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精密機(jī)械加工過程中,焊接是一項(xiàng)關(guān)鍵工序,需要注意以下事項(xiàng):
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焊接前的準(zhǔn)備
材料準(zhǔn)備
材料匹配:要確保焊接材料(焊條、焊絲、焊劑等)與被焊接的母材在材質(zhì)上相匹配。例如,焊接不銹鋼時,應(yīng)使用對應(yīng)的不銹鋼焊條或焊絲,以保證焊縫的化學(xué)成分和力學(xué)性能與母材相近,防止出現(xiàn)裂紋、氣孔等焊接缺陷。
材料清潔:焊接前,必須對母材待焊接部位進(jìn)行徹底清潔。清除表面的油污、鐵銹、氧化皮等雜質(zhì)??梢允褂脵C(jī)械清理(如打磨、噴砂)或化學(xué)清洗(如酸洗)的方法。因?yàn)檫@些雜質(zhì)在焊接過程中會分解產(chǎn)生氣體,進(jìn)入熔池形成氣孔,影響焊接質(zhì)量。
設(shè)備檢查
參數(shù)校準(zhǔn):檢查焊接設(shè)備的參數(shù)設(shè)置是否正確。例如,對于弧焊設(shè)備,要檢查電流、電壓、焊接速度等參數(shù)是否符合焊接工藝要求。參數(shù)設(shè)置不當(dāng)可能導(dǎo)致焊縫成型差、未焊透、咬邊等問題。
設(shè)備運(yùn)行狀況:確保焊接設(shè)備能夠正常運(yùn)行。檢查焊接電源是否穩(wěn)定,送絲機(jī)構(gòu)是否順暢,氣體保護(hù)裝置(如果是氣體保護(hù)焊)是否正常工作等。設(shè)備故障可能會導(dǎo)致焊接中斷,影響焊接質(zhì)量和工作效率。
工件定位與裝配
精度控制:在裝配待焊接的工件時,要保證其位置精度。對于精密機(jī)械加工,往往對焊接后的尺寸精度和形狀精度要求很高,所以需要使用高精度的夾具或定位裝置來固定工件,確保焊接間隙均勻一致。例如,在焊接薄板結(jié)構(gòu)時,間隙過大容易導(dǎo)致燒穿,間隙過小則可能造成未焊透。
防止變形:考慮焊接過程中可能產(chǎn)生的變形,并采取相應(yīng)的預(yù)防措施??梢圆捎煤侠淼难b配順序、預(yù)變形法、剛性固定法等。例如,對于長焊縫的焊接,可以采用分段退焊法來減少焊接變形。
焊接過程中的要點(diǎn)
焊接工藝執(zhí)行
遵循工藝規(guī)范:嚴(yán)格按照既定的焊接工藝規(guī)程進(jìn)行操作。這包括焊接方法的選擇(如手工電弧焊、氣體保護(hù)焊、埋弧焊等)、焊接參數(shù)的控制、焊接順序的確定等。例如,在多層多道焊時,要注意每一層焊縫的厚度、寬度和焊接順序,以保證焊縫的質(zhì)量和性能。
焊接手法:對于手工焊接,焊工的焊接手法至關(guān)重要。保持焊條或焊絲的角度、送進(jìn)速度和擺動方式的穩(wěn)定。正確的焊接手法可以使焊縫成型良好,熔合充分。例如,在進(jìn)行平焊時,焊條與焊件表面的夾角一般為 70 - 80 度左右。
焊接環(huán)境控制
溫度和濕度:盡量保持焊接環(huán)境的溫度和濕度在合適的范圍內(nèi)。溫度過低可能會導(dǎo)致焊縫冷卻速度過快,產(chǎn)生淬硬組織和裂紋;濕度過高可能會引起焊縫氫含量增加,導(dǎo)致氫致裂紋。對于一些要求較高的精密焊接,可能需要在恒溫恒濕的焊接車間進(jìn)行。
通風(fēng)條件:良好的通風(fēng)是必要的,尤其是在進(jìn)行一些會產(chǎn)生有害氣體(如焊接有色金屬時產(chǎn)生的有毒氣體)的焊接操作時。通風(fēng)不良會危害焊工的健康,同時也可能影響焊縫質(zhì)量。
質(zhì)量監(jiān)控
外觀檢查:在焊接過程中,要隨時觀察焊縫的外觀。檢查焊縫是否有氣孔、裂紋、夾渣、咬邊等表面缺陷。一旦發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)及時停止焊接,采取相應(yīng)的措施進(jìn)行修復(fù)。
尺寸監(jiān)測:對于精密機(jī)械加工中的焊接,還需要實(shí)時監(jiān)測焊接后的尺寸變化??梢允褂昧烤撸ㄈ缈ǔ摺⑶Х殖叩龋﹣頇z查焊縫的尺寸是否符合要求,如焊縫的寬度、余高、錯邊量等。
焊接后的處理
焊縫清理
去除熔渣和飛濺物:焊接完成后,要及時清理焊縫表面的熔渣和飛濺物。熔渣會影響焊縫的外觀和后續(xù)的加工,飛濺物可能會對焊件的其他部位造成損傷。可以使用鋼絲刷、扁鏟等工具進(jìn)行清理。
質(zhì)量檢驗(yàn)
無損檢測:采用無損檢測方法(如射線探傷、超聲探傷、磁粉探傷、滲透探傷等)對焊縫內(nèi)部和表面的缺陷進(jìn)行檢測。根據(jù)焊件的質(zhì)量要求和使用環(huán)境,選擇合適的檢測方法。例如,對于承受較高壓力的焊接結(jié)構(gòu),一般需要進(jìn)行射線探傷或超聲探傷,以確保焊縫內(nèi)部沒有裂紋等嚴(yán)重缺陷。
力學(xué)性能測試:對于一些關(guān)鍵的焊接部件,可能需要進(jìn)行力學(xué)性能測試,如拉伸試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)等,以驗(yàn)證焊縫的強(qiáng)度、韌性等性能是否滿足設(shè)計(jì)要求。
熱處理(如有需要)
消除應(yīng)力:焊接后,焊件可能會存在殘余應(yīng)力,這會影響焊件的尺寸穩(wěn)定性和力學(xué)性能??梢圆捎眠m當(dāng)?shù)臒崽幚矸椒ǎㄈ缁鼗稹⑼嘶鸬龋﹣硐蚪档蜌堄鄳?yīng)力。例如,對于一些大型焊接結(jié)構(gòu),焊接后進(jìn)行整體回火處理,可以有效減少殘余應(yīng)力,防止變形和開裂。