制作钳工培训资料

制作钳工培训马高峰2012.01.12•制作钳工是一个广义的概念，没有一个明确的区分标准。根据每个单位的需求不同，又细分很多个工种。根据我们公司需求，制作钳工是制作零件，制作装配设备，制作工装器具等，服务于生产一线。制作钳工偏重于‘作’，要求具备一般的钳工技能以外，还要求具备电气焊，气割，氩弧焊，二氧化碳保护焊，等离子切割，钣金制作等多项技能。要求有较高的操作技能，扎实的基本功，而且具备较高的实战经验和判断能力，来适应各种复杂的作业环境。因细分工种多而杂，不能一一列举，就我们公司常用的几种设备、制作工种和注意事项，做一个简单的阐述。一：焊接类•1；焊接的分类•焊接是被焊工件的材质（同种或异种），通过加热或加压或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子间的建和而形成永久性连接的工艺过程。•目前金属焊接方法的种类很多,如果按照焊接过程的特点区分,可以归纳为熔化焊、压力焊、钎焊三大类.•熔化焊是利用局部热源将焊件的接合处及填充金属材料(有时不用填充金属材料)熔化,不加压力而互相熔合,冷却凝固后而形成牢固的接头。常规的有电弧焊（手工电弧焊，埋弧电弧焊）、气体保护焊（氩弧焊、CO2保护焊）、气焊等。•压力焊是焊件不论加热与否均施加一定压力，使两结合面紧密接触产生结合作用，从而使两焊件连接在一起。常见的有对焊、点焊、碰焊、爆炸焊等，如我们常见的水杯手柄连接就是碰焊，同安厂区所使用喷涂也是属于压力焊的一种。•钎焊是利用熔点比母材低的金属作为钎料，加热后，钎料熔化，焊件不熔化，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散，将焊件牢固的连接在一起。常见的有烙铁钎焊（锡焊）、火焰钎焊等.•2；手工电弧焊•手工电弧焊也就是我们平常简称的‘电焊’，是利用电弧作为热源的熔焊方法，简称弧焊。手工电弧焊是用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。手工电弧焊具有设备简单，操作灵活，成本低等优点，且焊接性好，对焊接接头的装配尺寸无特殊要求，可在各种条件下进行各种位置的焊接，是生产中应用最广的焊接方法。但手工电弧焊时有强烈弧光和烟尘污染，劳动条件差，生产率低，对工人技术水平要求较高，焊接质量不够稳定。因此，主要应用于单件小批量生产中焊接碳素钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢和对铸铁的补焊等。适宜板厚为3mm-20mm，焊接板厚取决于焊工水平的高低，对操作者的技能要求比较高。•焊机；焊机的种类也很多，按照所使用的电源种类分类，可分为交流焊机，直流焊机，交直流两用焊机等，现随着科技的进步，逆变焊机已逐步大力推入使用，其功能多、体积小、重量轻，节约制造材料，携带、移动方便。但也有缺点，涉及的电子元器件较多，结构复杂，产品生产过程中的调试、检测、参数设定难度较大。如我们公司现使用逆变两用氩弧焊机，可以使用手工电弧焊，也可以使用氩弧焊，但总的来讲，大功率长期的手工电弧焊，还是使用单一的功能比较好，对于焊缝的成型，稳定，散热性能比较好。•焊条；焊条是涂有药皮的供焊条电弧焊用的熔化电极，由药皮和焊芯两部分组成。焊芯在焊接过程中既是导电的电极，同时本身又溶化作为填充金属，与熔化的母材共同形成焊缝金属；药皮是压涂在焊芯表面的涂料层，主要作用是在焊接过程中造气，起保护作用，防止空气进入焊缝；同时具有冶金作用，如脱氧、脱硫、脱磷和渗合金等；并具有稳弧、脱渣等作用，以保证焊条具有良好的工艺性能，形成美观的焊缝。•焊条按熔渣的化学性质分为两大类，即我们平常所说的酸性焊条和碱性焊条。如低碳钢J422焊条就是酸性焊条，J507、557、556属于高碳钢碱性焊条。可根据焊接结构、强度，承重承载能力，以及高温，耐腐蚀程度等来选择焊条。我们公司制作常用的有低碳钢E4303J422焊条，高碳钢506、556、557焊条，不锈钢焊条TS-308(A102)，过度焊条（TS-309A302不锈钢+碳钢）、耐高温不锈钢焊条TS-310A402，J代表结构钢焊条;Z代表铸铁焊条;T代表特种焊条;D代表堆焊焊条;G代表铬不锈钢焊条;A代表不锈钢焊条;E代表焊条的意思等，不一一列举。•焊接的注意事项和安全。手工电弧焊操作者要取得特种作业安全证书，经过专门的培训才能上岗，因为每台焊机的型号功能不一，要了解焊机的结构性能，穿戴好防护服，开机前检查焊机设备，严禁私自拆修设备，更换保险；焊接有色金属时，加强通风排毒；登高作业时要系安全带，距离高压线、低压线裸露线要大于2米，小于2米时，要停电操作，注意防火防高空坠落。严格遵守公司的相关制度，详细可看“电焊机操作安全技术规程”。•焊接应力和焊接变形。焊接时，在任何情况下焊接应力总是存在的。当焊接应力超过该材料相应温度的屈服应力时，焊件将产生变形；超过材料的断裂应力时，焊件将会产生裂纹甚至断裂。焊接裂纹包括纵向裂纹、横向裂纹、内部裂纹、根部裂纹等；焊接变形的基本形式有角变形、弯曲变形、波浪变形、收缩变形、扭曲变形、错边变形等。预防和减小焊接应力及焊接变形的措施；1.合理设计焊接结构2.焊前预热焊前对焊件预热3.反变形法根据实验或计算，确定工件焊后产生变形的方向和大小4.刚性固定法采用工装夹具或定位焊固定5.选择合理的焊接顺序6.锤击焊缝法7.散热法和退火法•3；气焊气割、等离子切割•定义；气割是利用可燃气体与氧燃烧时放出的热量将金属预热到燃点，使其在纯氧气流中燃烧，并利用高压氧流将燃烧的氧化熔渣从切口中吹掉，从而达到分离金属的目的。气焊是利用可燃气体与助燃气体氧混合燃烧形成的火焰，将被焊材料局部加热到熔化状态，另加填充金属而进行的一种焊接方法。两者的共同点都是把化学能转化为热能而进行的一种操作方式。•气焊是通过氧气助燃乙炔融化被焊母体和焊丝形成新的焊缝。一般要使用焊剂，焊接种类不同，所使用的焊剂也不同，焊剂的主要作用是驱除焊接时熔池中形成的高熔点氧化物杂质，改善润湿性能和精炼作用，促使获得致密的焊缝组织。焊炬就是我们常说的焊枪，有射吸式和等压式两种，按照可燃气体的种类可分为乙炔、氢气、汽油；按照操作方式可分为机械和手动操作。•气割是利用气体火焰的热量，将工件待切割处附近预热到一定的温度后，喷出高速纯氧使其剧烈燃烧，形成缝隙，以达到金属切割的方法。气割的割嘴（割炬）一般有两种型号，液化气的是梅花形割嘴，乙炔的是环形同心圆的，型号各有大小，根据气割的工件厚度选择。•气焊和气割都是利用化学能，储存化学能的器皿现在一般使用气瓶，气瓶的压力相对比较大，要能达到使用的压力，就要有减压阀。减压阀又称压力调节器，它是将气瓶内压的高压气体降为工作时的低压气体的调节装置。（将氧气的15MPa降为0.1-0.4MPa；将乙炔的1.5MPa降为0.15MPa）按用途分：氧气减压器、乙炔减压器、液化石油气减压器；按构造不同分：单级式、双级式；按工作原理不同分：正作用式、反作用式；最常用的是单级反作用式减压器。为操作安全，一般在乙炔减压阀，液化气减压阀前要安装回火防止器。氧气瓶为天蓝色，乙炔瓶为白色。常见的气割回火处理方法1.在切割时铁渣崩到割嘴上,堵住了混合氧或切割氧气道.2.氧或乙炔开的太大,火焰收的太很.3.切割时割嘴距板材太近,切割氧开的太大.4.割嘴拧的不严实漏气解决的方法有:1.在丙烷表前和氧气表前装上回火伐这是很必要的2如果回火先关切割氧-丙烷-预热氧。还有一种现象是气割过程中，老是有一种“啪啪”的现象，是割炬离工件太低，或者是割炬没有锁紧，有空气进入到割枪内，锁紧割嘴，抬高割枪即可。•常见的割炬分两种，射吸式，等压式，射吸式的操作简便，等压式的操作安全系数高。•减压器的安全使用；(1)在装减压器前应首先检查连接螺丝规格是否相符合，螺纹是否损坏。(2)严禁氧气减压器与油脂接触，以免发生火灾事故。(3)安装减压器前应先将气瓶阀连接处的灰尘脏物吹除，然后才能装上减压器。在开启气瓶阀时，操作者不应站在减压器的正面或气瓶阀出口前面。(4)开启减压器时，应缓慢旋转调压螺丝以防止高压气体突然冲到低压气室，而使弹性薄膜或低压表损坏。(5)开启减压阀前的高压管路(气瓶或管路阀)时，应缓慢地旋开，在通气后再逐渐扩大，以免发生事故。(6)减压器停止使用时，必须把调压螺丝旋松，并把减压器内的气体全部放掉，直到低压表的指针指向零值为止。(7)减压器冻结时，可用热水或蒸汽解冻，不允许用火烤。(8)减压器必须妥善保存，避免撞击和振动，并不要存放在有腐蚀性介质的场合。(9)氧、乙炔减压器不得相互换用。•注意事项；1；乙炔与铜或者银长期接触后，就会生成乙炔铜或者乙炔银，这些是一种爆炸性很强的化合物。它们只要剧烈震动或者加热到110-120℃就会引起爆炸。凡是与乙炔接触的器具设备禁止使用含铜超过70%的铜合金制造。乙炔和氯，次氯酸眼反应会发生燃烧和爆炸，所以乙炔燃烧时，禁止使用四氯化碳灭火。2；乙炔瓶在放置时只能直立放置，不能横放。否则会把瓶内的丙酮流出，甚至会通过减压阀流入乙炔胶管和焊炬中，产生燃烧和爆炸。3；乙炔瓶应该避免剧烈震动和撞击，以免填料下沉形成空洞，影响乙炔的储存量甚至造成乙炔瓶爆炸。4；乙炔瓶表面温度不应超过30-40℃，温度过高会降低乙炔在丙酮中的溶解度，使瓶内压力急剧升高。（在一个大气压下，温度为15℃时，23L乙炔/1L丙酮；30℃时，可溶解16L乙炔；40℃时，可溶解13L乙炔）5；工作时，乙炔的压力不能超过0.15MPa，输出流量不能超过1.5-2.5m³/h；6；乙炔减压阀与乙炔瓶连接必须可靠，严禁漏气时使用7；乙炔瓶内的乙炔不能全部用完，当高压表读数为零，低压表读数为0.01-0.03MPa时，应立即关闭瓶阀。•等离子切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化（和蒸发），并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。配合不同的工作气体可以切割各种氧气切割难以切割的金属，尤其是对于有色金属（不锈钢、铝、铜、钛、镍）切割效果更佳；其主要优点在于切割厚度不大的金属的时候，等离子切割速度快，尤其在切割普通碳素钢薄板时，速度可达氧切割法的5~6倍、切割面光洁、热变形小、几乎没有热影响区。等离子切割过程与气割原理有本质的区别，它是一个物理切割的过程；利用等离子弧的高温将割缝处金属熔化，并用高速焰流将其吹走；随着割嘴的移动从而形成狭窄缝隙把材料分开。等离子弧又称作压缩电弧是一种导电截面收缩的比较小，从而能量更加集中的电弧。•目前我们公司所使用的是逆变式空气等离子切割机，主要是利用压缩空气来切割不锈钢板材。注意事项，做好防毒通风设施，佩戴面罩，带电焊手套防止烫伤。•4;氩弧焊•钨极氩弧焊是用钨棒作为电极加上氩气进行保护的焊接方法。焊接时氩气从焊枪的喷嘴中连续喷出，在电弧周围形成保护层隔绝空气，以防止其对钨极、熔池及邻近热影响区的有害影响，从而获得优质的焊缝。焊接过程中根据工件的具体要求可以加或者不加填充焊丝。钨极氩弧焊特点：1.焊缝质量好。2.电弧稳定，没有飞溅。3.无焊剂，不用清渣4.氩气导热性少，电弧热量集中。5.生产效率低，但易实现机械化和自动化。氩气是一种惰性气体，在常温下与其他物质不发生化学反应，高温下也不溶于液态金属。因此在焊接有色金属是更能显示其优越性。焊接用氩气应符合国标GB/T4842-1995《纯氩》的规定，氩纯度应≥99.99%。瓶装氩气最高充气压力20℃时为15±0.5MPa，返还生产厂充气时瓶内余压不得低于0.2MPa。现阶段公司主要是使用手工钨极氩弧焊。钨极钨的熔点3400℃，具有良好的电子发射性能。因为钨极有放射性元素，为降低对操作者的伤害，现阶段所使用的是钍钨极和铈钨极铈钨是低电流焊接环境下钍钨的最好代替品，而镧钨极则性能更优，已经是国际上最受欢迎的电极材料。氩弧焊熔化极氩弧焊不熔化极氩弧焊熔化极脉冲氩弧焊半自动熔化极氩弧焊自动化熔化极氩弧焊氩弧点焊钨极脉冲氩弧焊真空氩弧焊自动钨极氩弧焊热丝钨极氩弧焊手工钨极氩弧焊•钨极的规格：长度范围供给，在76～610mm之间；常用的直径为0.5、1.0、1.6、2.0、2.4、3.2、4.0、5.0、6.3、8.0、10mm多种。氩弧焊用焊丝主要分钢焊丝和有色金属焊丝两大类。一般采用