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绪论1

一、焊接方法的发展及其在现代工业中的应用1

二、焊接方法的本质及其分类2

三、课程内容和教学方法3

参考文献5

第一章焊接电弧6

第一节电弧的导电机理6

一、电弧放电的特点6

二、电弧中带电粒子的产生7

三、电弧各区域的导电机构19

四、电弧的最小能量消耗特性——最小电压原理25

第二节焊接电弧的负载特性——电弧静特性和动特性26

一、焊接电弧的静特性26

二、焊接电弧的动特性27

第三节焊接电弧的产热情况及温度分布29

一、焊接电弧的产热机构29

二、焊接电弧的热效率及能量密度31

三、电弧的温度分布32

第四节电弧中的力及其影响因素33

一、焊接电弧中的作用力34

二、影响电弧中作用力的因素37

第五节交流电弧的特点39

一、交流电弧的燃烧过程39

二、交流电弧加热及电弧力作用的特点40

第六节磁场对电弧的作用41

一、电弧自身磁场的作用41

二、外加磁场对电弧的作用44

复习思考题46

参考文献46

第二章焊丝的熔化及熔滴过渡47

第一节焊丝的加热与熔化47

一、焊丝的加热与熔化特性47

二、焊丝的熔化速度、熔化系数及其影响因素48

第二节熔滴过渡和飞溅51

一、熔滴上的作用力51

二、熔滴过渡的主要形式及特点54

三、焊丝（条）的熔敷系数和飞溅63

四、熔滴过渡的控制66

复习思考题70

参考文献71

第三章母材熔化和焊缝成形72

第一节焊缝和熔池的形状及尺寸72

一、焊缝形状尺寸及其影响72

二、熔池的形状和焊缝的形成73

第二节电弧与熔池形状的关系73

一、电弧热输入对熔池形状尺寸的影响73

二、力对熔池形状尺寸的影响77

第三节焊接工艺参数和工艺因素对焊缝成形的影响78

一、电流、电压、焊速的影响79

二、电流种类、极性及电极直径的影响80

三、保护气体及熔滴过渡形式的影响81

四、其它工艺因素的影响81

第四节焊缝成形的控制83

一、平面内直缝的焊接83

二、环缝的焊接84

三、引弧、收弧与成形控制84

复习思考题88

参考文献88

第四章电弧焊自动控制基础89

第一节熔化极自动电弧焊的自动调节系统89

一、自动调节的必要性及基本要求89

二、熔化极等速送丝电弧自身调节系统91

三、电弧电压反馈变速送丝调节系统95

四、焊接电流反馈变速送丝调节系统99

第二节恒速调节系统100

一、自动电弧焊机的驱动调速系统及要求100

二、晶闸管整流驱动电路100

三、晶体管驱动电路105

第三节电弧焊的程序自动控制107

一、程序自动控制的对象和要求108

二、程序自动控制类型和实现方法110

三、电弧焊程序控制电路的基本环节119

复习思考题120

参考文献121

第五章自动埋弧焊121

第一节自动埋弧焊的特点和应用121

一、自动埋弧焊的特点123

二、自动埋弧焊的应用123

三、自动埋弧焊焊接材料——焊丝、焊剂及选配123

四、自动埋弧焊的冶金特点128

第二节自动埋弧焊机132

一、分类及结构特征132

二、MZ-1000型自动埋弧焊机136

第三节自动埋弧焊实施方法、工艺参数及发展140

一、单丝自动埋弧焊140

二、双丝及多丝自动埋弧焊144

三、单面焊双面一次成形自动埋弧焊147

四、窄间隙自动埋弧焊149

复习思考题150

参考文献150

第六章CO2气体保护电弧焊152

第一节CO2气体保护电弧焊特点及应用152

第二节CO2气体保护电弧焊的冶金特点153

一、合金元素的氧化153

二、脱氧措施及焊缝金属的合金化154

三、气孔问题155

第三节CO2气体保护电弧焊焊接材料157

一、CO2气体157

二、焊丝159

第四节CO2气体保护电弧焊设备161

一、对电源特性的要求161

二、供气系统162

三、气体保护效果及焊枪结构162

四、熔化极气体保护电弧焊的送丝系统166

五、NEW-K型CO2气体保护电弧焊自动焊机171

第五节CO2气体保护电弧焊的工艺参数与飞溅控制178

一、短路过渡形式的焊接特点178

二、短路过渡焊接工艺参数及其对过程稳定性的影响178

三、细颗粒过渡的焊接时工艺参数181

四、减少金属飞溅的措施182

第六节特种CO2气体保护电弧焊184

一、药芯焊丝CO2焊184

二、CO2电弧点焊186

三、CO2电弧螺柱焊187

复习思考题189

参考文献189

第七章熔化极氩弧焊190

第一节熔化极氩弧焊的特点和应用190

一、熔化极氩弧焊的特点190

二、熔化极氩弧焊的应用190

第二节射流过渡氩弧焊191

一、焊缝起皱现象192

二、粗丝大电流MIG焊192

第三节铝合金亚射流过渡氩弧焊193

一、亚射流过渡的特点193

二、亚射流过渡电弧固有的自调节作用193

三、铝合金亚射流过渡的焊接特点194

四、亚射流过渡电弧焊接时的参数控制194

第四节脉冲喷射过渡氩弧焊195

一、工艺特点195

二、脉冲参数的选择196

第五节窄间隙焊接197

一、细焊丝窄间隙焊接197

二、粗焊丝窄间隙焊接199

第六节混合气体的应用200

一、Ar+He200

二、Ar+O2200

三、Ar+CO2201

四、Ar+CO2+O2201

五、Ar+N2201

六、Ar+H2201

复习思考题203

参考文献203

第八章钨极氩弧焊204

第一节钨极氩弧焊方法的特点204

一、方法原理及应用204

二、电极和焊枪204

三、电流种类和极性207

第二节钨极氩弧焊机213

一、钨极氩弧焊机的结构组成213

二、WS系列钨极氩弧焊机213

第三节钨极氩弧焊工艺及参数选择221

一、焊前准备221

二、钨极氩弧焊工艺参数222

第四节其它钨极氩弧焊方法224

一、脉冲钨极氩弧焊224

二、热丝钨极氩弧焊230

三、多阴极串列钨极氩弧焊231

复习思考题231

参考文献232

第九章等离子弧焊接与切割233

第一节等离子弧的特性及等离子弧发生器233

一、等离子弧的形成233

二、等离子弧的特性233

三、等离子弧发生器235

四、双弧现象及防止方法241

第二节等离子弧焊接243

一、焊接方法及工艺参数的选择243

二、等离子弧焊接设备特点248

第三节等离子弧切割250

一、基本原理和工艺参数的选择250

二、空气等离子弧切割251

三、其它等离子弧切割254

四、提高切割质量的途径256

第四节等离子弧堆焊和喷涂257

一、等离子弧堆焊257

二、等离子弧喷涂258

复习思考题259

参考文献260

第十章电渣焊261

第一节电渣焊的特点及应用261

一、电渣焊的方法原理及其基本过程261

二、电渣焊热源和焊缝结晶特点262

三、电渣焊的焊接材料和冶金特点264

四、电渣焊的应用范围266

第二节丝极电渣焊267

一、丝极电渣焊工艺过程267

二、工艺参数及其对熔池尺寸的影响269

三、环缝丝极电渣焊的工艺特点273

四、电渣焊电源和焊接机头273

五、丝极电渣焊接头的常见缺陷和改善质量的途径274

第三节其它电渣焊方法275

一、板极电渣焊275

二、熔嘴电渣焊277

三、管极电渣焊278

四、带极电渣堆焊（浇熔深堆焊法）280

复习思考题282

参考文献282

第十一章电弧焊自动控制技术283

第一节电弧焊过程参数的程序自动控制283

一、全位置焊管方法的程控参数区段划分及转换方式283

二、简易程序控制方式284

三、可编程控制器286

第二节电弧焊的自动跟踪控制289

一、概述289

二、电弧跟踪偏差的检测传感方法290

三、执行机构和驱动电路297

第三节电弧焊过程参数的适应控制299

一、电弧过程的适应控制299

二、垂直自动焊熔池液面高度自动控制300

三、焊缝熔深适应控制300

第四节弧焊机器人302

一、概述302

二、示教再现型弧焊机器人303

三、智能型弧焊机器人303

复习思考题305

参考文献305

附录307

一、NSA-400-1型交流钨极氩弧焊机307

二、MZ-1-1000型自动埋弧焊机311

三、MZ-1250型自动埋弧焊机317