所谓焊接操作手法是指焊枪按照各种特定、规范化、技巧性的运行轨迹完成的技术动作,在工件接口上完成焊接的操作。
半自动MIG焊接时有两个基本方向的运动,即焊枪沿焊接方向的纵向移动和横向摆动,两个方向的运动通称为焊枪摆动(见图3-2)。焊接过程中电弧随着焊枪的摆动向前移动,从而控制熔池形状,保证焊缝尺寸。
图3-2 焊接移动方向
焊枪操作的手法直接影响焊缝外观、内部焊接质量,采用不正确的焊接操作手法会导致未熔合、未焊透、咬边和气孔等缺欠,因此焊接操作手法的正确选用尤为重要。在铝合金半自动MIG焊接中主要有8种常用的操作手法,具体详见表3-1。
表3-1 焊枪操作手法
焊接时焊枪的操作方法应根据接头形式、间隙、焊接位置、焊接电流、层道数以及作业人员操作技能水平来确定。铝合金焊接不宜大幅摆动,避免出现单道焊一次性焊接出大焊脚、大宽度的焊缝,一般情况下,当焊脚或焊缝宽度>8mm时,需尽可能选用多层多道焊的焊接方式,焊缝波纹应均匀细密。表3-1中8种焊接操作摆动技巧在铝合金焊接中应用最为广泛,各焊接技巧特点及应用范围如下。
(1)直线法 焊枪作直线移动,可获得较窄的焊缝宽度和熔深。适用于较小板厚不开坡口的对接、角接焊缝,多层焊的打底焊及多层多道焊。直线法焊接实例如图3-3所示。
图3-3 直线法焊接实例
(2)直线停顿法 焊枪沿直线作有规律的停顿移动,可获得一定的熔深和焊缝宽度。适用于板厚>3mm的对接、角接焊缝,以及单道焊、多层焊、打底焊和多层多道焊,此法在铝合金焊接中应用最为广泛,几乎适合于所有焊接位置的焊接。直线停顿法焊接实例如图3-4所示。
图3-4 直线停顿法焊接实例
(3)锯齿形摆动法 焊枪作锯齿形摆动向前移动,摆动时中间较快,在焊缝两侧稍作停顿(一般0.3~0.5s),防止焊缝两侧咬边和中间凸起过高,可获得较深的熔深和较宽的焊缝宽度。适用于需要较宽焊缝的厚板对接焊缝与角焊缝的PF位置填充、盖面焊焊接。锯齿形摆动法焊接实例如图3-5所示。
图3-5 锯齿形摆动法焊接实例
(4)正圆圈形摆动法 焊枪作圆圈形摆动向前移动,采用此方法可获得良好的焊缝成形和较宽的焊缝宽度,在铝合金焊接中此法应用较为广泛。适用于对接接头、角接接头,在PA、PB、PD、PE焊接位置均可采用。正圆圈形摆动法焊接实例如图3-6所示。
图3-6 正圆圈形摆动法焊接实例
(5)斜圆圈形摆动法 焊枪作斜圆圈形摆动向前移动,焊接摆动时在斜圆圈向下行走阶段时速度要快,防止熔池下淌,并在焊缝两侧稍作停留,上侧稍长(0.3~0.5s),下侧稍短(0.2~0.3s),可获得较宽的焊缝宽度。适用于T形接头的角焊缝、对接接头的横焊焊接。斜圆圈形摆动法焊接实例如图3-7所示。
图3-7 斜圆圈形摆动法焊接实例
(6)快速直拉摆动法 焊枪沿焊缝作横向快速直拉摆动向前移动,摆动频率较快,摆动时中间快,在焊缝两侧稍作停顿(一般0.2~0.3s),每次向前移动的距离为1~2mm,防止焊缝两侧咬边和中间凸起过高,可获得细密的焊缝波纹和较宽的焊缝宽度。适用于板对接焊缝的PF位置填充、盖面焊接。快速直拉摆动法焊接实例如图3-8所示。
图3-8 快速直拉摆动法焊接实例
(7)三角形摆动法 焊枪作三角形摆动向前移动,此方法主要用于T形接头PF位置的填充、盖面焊接,可获得较宽的焊缝宽度,并可防止焊缝下淌,保证焊缝两侧熔合良好。三角形摆动法焊接实例如图3-9所示。
图3-9 三角形摆动法焊接实例
(8)反月牙形摆动法 焊枪作反月牙形摆动向前移动,采用此方法可获得良好的焊缝成形和较宽的焊缝宽度,在铝合金焊接中主要应用于PF位置对接、角接焊缝的填充层和盖面层焊缝。反月牙形摆动法焊接实例如图3-10所示。
图3-10 反月牙形摆动法焊接实例
以上8种焊接操作方法在铝合金焊接中应用最为广泛,在保证焊接质量的前提下,操作者可根据个人操作习惯、不同焊接环境等灵活选择相应操作方法。