埋弧焊机如何使用恒压焊接

㈠ MZ-1000（A310-1000）自动埋弧焊焊机使用说明

MZ-1000自动埋弧焊机使用说明书

一、性能和用途：

MZ-1000 自动埋弧焊机系熔剂层下自动焊接的设备，它配用交流焊机作为电弧电源，它适用于水平位置或与水平位置倾斜不大于10度的各种有、无坡口的对接焊缝、搭接焊缝和角焊缝。与普通手工弧焊相比，具有生产效率高、焊缝质量好，节省焊接材料和电能，焊接变形小及改善劳动条件等突出优点。

二、技术数据：

型号 MZ-1000

电源电压 380V 50Hz

次级受载电压 初级 69～86V

焊接电流 400～1200A

焊丝直径 3～6mm

焊丝输送速度（电弧电压 30 伏时） 0.5～2m/min

焊接速度 15～70m/或

自动焊机装置 可移式

焊机头以小车垂直轴可旋转 ±90°

焊机头横向位移 0～60mm

焊机头在焊缝垂直面上的向前倾斜角 45 °

焊机头在焊缝垂直面上的侧面倾斜角 45 °

焊机头在垂直方向的位移 65mm

焊接电流的调节方法 远距离控制

焊缝平面的最大允许倾斜角 10 °

焊丝盘可容纳焊丝重量 12kg

焊剂斗可容纳焊剂容量 12L

焊车重量 （不包括焊丝及焊剂） 65kg

BX2-1000 型焊接变压器

初级电压 380V 50Hz 1 相

额定输入容量 76KVA

额定初级电流 196A

额定焊接电流 1000A

次级空载电压 69-78V

额定工作电压 44V

额定负载持续率 60%

重量 560kg

三：结构概述：

本焊机由自动机头及焊接变压器两部分组成。

1 、自动机头：由焊车及支架、送丝机构、焊丝矫直机构、导电部分、焊接操作控制盒、焊丝盘、焊剂斗等部件组成。

送丝机构由一个 110V 、 1500rpm 、 80W 直流他激电机、减速箱、进给轮等、将焊丝从焊丝盘内拉出，送至导电部分再送入焊接区。送丝速度可以根据焊接规范要求在控制盒上旋动“焊接电压”电位器（见原理图中 W1 ）来平滑调节。顺时针旋转时，送丝速度减慢，电弧电压提高。矫直机构在送丝机构下端，由二个矫直轮、进给轮与导电嘴等一起组成。调节可动轮的位置，将焊丝进行矫直。

导电部分装在进给轮下面，由二个合金滚轮及架组成，用软铜带，使导电嘴与外接电缆作电器连接。滚轮磨损后可以调换。

控制盒内装有全部控制电路。在控制盒面板上装有控制电源开关，焊接电流与电压的指示用电表、送丝速度的调节旋钮。启动、停止、紧急停车与焊丝点动上下各按钮、焊车行走方向转换开关，以及焊车调试开关等，另外配有远程电流调节操作盒，用户可放在控制盒顶部或其它部位，使在焊接时可以调节焊接电流。

控制电源通过 14 芯多芯电缆从焊接变压器内辅助变压器供应。送丝电机与焊车电机分别用 5 芯与 7 芯电缆与控制盒连接。拆下多芯电缆插头，并将焊机头横梁从焊车立柱分开后，可以将焊机头与焊底盘分别搬运。

焊车拖动电机为 92 瓦、 110V 、 6000 转 / 分，通过齿轮减速箱、也可对焊接速度进行平滑调节。焊车装有传动联合器。在电机转动情况下可以使焊车行走或停止。

焊丝盘与焊剂斗分别装于机头横架两端，焊剂斗下端连有软管将焊剂送到焊接区铺散，进行焊接。

2 、焊接电源（焊接变压器）：

MZ-1000 采用 BX2-1000 交流焊接电源。

BX2-1000 交流焊接电源，由同体的二相降压变压器及电抗器、冷却风扇、调节电抗器用的电动机及减速箱、控制电动机正反转的控制变压器及交流接触器、按钮以及给自动机头提供电源的控制变压器等组成。控制线通过电源上的 14 芯插座与外界相连，遥控盒与电源上的 4 芯插座相连，实现远距离电流调节，电源上还有近控的电流增加，减少按钮也可实现电流调节，电流大小可通过电源顶部的电流指示窗指示。

四、工作原理（参考线路图）：

1 、自动机头：

机头采用电弧电压反馈来自动控制焊丝送丝速度，使之有较为稳定的电弧电压与起弧过程。 R3 、 R5 等元件构成“采样电路”将电弧电压加到 R4 两端，这一电压与“电弧电压调节”电位器 W1 上的指令电压（其大小随 W1 电位器滑臂位置确定）反向串联后送到 D12—15 整流桥，这一整流桥的“交流端”与“直流端”各有一电压，分别控制由 G1 、 G2 、 J4 等元件组成的“送丝电机换向电路”。及由 G3 、 G4 、 B3 等组成的“送丝电机触发电路”。触发电路是用来使可控硅 KP1 及二极管 D25 等组成的“送丝电机单相可控整流装置”馈电给送丝电机 M1 ，进行抽送丝动作。

焊机引弧为短路起弧方式，也可以是慢速送丝起弧方式。在短路起弧时焊丝与工件先短路，当按下“启动”按钮“ AN1”时，电弧电压为零， R4 上只有 W1 的电压， D12 — 15 “交流端”的电压为上正下负， G1 因此而导通， G2 截止， J4 为释放状态。其常闭触点接通 M1 的电枢使之在准备上抽位置，同时 D12 — 15 “直流端”也输出一个电压使 G3 导通，触发电路工作，“送丝电机整流电路”供电给 M1使 M1 转动于向上抽丝的方向。当焊丝与工件间产生电弧后，就有电弧电压加到 R4 上，这一电压随着电弧不断拉长而逐步升高，因为这一电压与 W1 上的电压反向，因之在 D12 — 15 上的电压逐步降低， G3 导通电流逐步变小， M1 的抽丝速度逐步减慢。当电弧电压升高到某一数值，使在 R4 上的电压与 W1 来的电压相等，即 UR4=UW1 这时 D12 — 15 上电压为零， G1 截止， M1 停止转动， G3 也随之截止，于是 G2 导通， J4 吸合， J4 常开触点闭合，使 M1 在准备焊丝下送的位置。随着电弧电压继续升高， UR4 大于 UW1 ， D12 — 15 的“交流端”变成下正上负， G1 继续截止， G2 导通， J4 保持吸合，而 D12 — 15 的“直流端”电压则开始上升。 G3 又开始导通并逐步增加电流， M1 的送丝速度便从零速逐步加快，直到焊丝输送速度与溶化速度相等时，电弧电压就稳定在这一数值上。若焊接过程中，电弧电压由于某种原因而有变动时，则在 D12-15 上的电压，将送丝速度自动变化，强制电弧电压回复到原来数值，起到了自动稳定电弧电压的作用。如变动 W1 时，则 D12-15 上电压平衡变化。送丝速度也改变，电弧电压（也就是电弧长度）也随之变化，达到了新的平衡。

G3 管输入端有两个调整电位器 R13 、 R14 前者引入 G3 一个控制电压用来调整及校正送丝最大速度，后者引入 G3 一个偏置电流，用来调整与校正送丝的起始速度，以改善控制特性。 G3 偏置回路中有一个二极管 D19 用作 G3 的偏置回路的开关。在正常工作的 D12-15 “直流端”的电压大于 D19 的导通电压时（约 0.7V) ， D19 导通，接通 G3 的偏置回路，如这一电压小于 D19 导通电压时，偏置回路关断，这期间正好 J4 翻转，这样就可以使 J4 触点在无电流时转换，改善 J4 触点烧损情况。

为了使用慢速起弧，也叫刮擦起弧，即焊丝与工件不接触或接触不良时也能起弧，在 J2 线圈上并接 J1 常开触点，当起弧时，按下启动按钮 AN1 不立即释放，由于焊丝与工件不接触，那时在焊丝、工件间出现空载电压， WZ1 击穿， J1 就动作， J2 不动作，风号电压经 R43 、 R46 使 G3 的输入端得到从 D12-15 输出的控制电压小，因此 M1 仅以一个很慢的速度向下送丝，这时小车已在前进，于是形成“刮擦”起弧，电弧引出后松开 AN1 ，焊机就自动转入正常焊接。 AN1-2 触点的设置是为了避免在慢速起弧时 J1 由于 C1 的影响不能即时动作，送丝有瞬时冲击情况。

焊机停止焊接时采用定电压熄弧方法。电路由 J1 、 WZ1 、 R1 、 C1 、 K6 、 D5 组成，当焊接结束需要停止时，按下停止按钮 AN2 ，常开触点短路电阻 R2 ，使其常闭触点切断焊丝，小车供电电源。送丝与小车立即停止工作，但电弧电源不切断，电弧继续在燃烧，由于送丝停止了，电弧电压就升高，当升到 48V 或 54V （由 K6 决定）左右时， WZ1 导通， J1 线圈动作，其常开触点短路了， J2 线圈 J2-1 又打开了 J3 线圈，使整个工作停止，电源也切断。熄弧电压的数值是考虑到电弧在停熄过程中焊丝不粘着在熔池内又不致烧损导电嘴，经过试验决定，C1、D5等是为了使J1动作可靠，不受正常焊接时电弧不良瞬时变化的影响而设置的。

电阻 R24 装在小车下面，用来缩短自动调整时的过渡过程。

焊车电机，供电方式与送丝电机基本相同，但不能自动变化速度，因之线路比较简单，依靠面板上的“焊接速度”电位器 W2 作速度调节。 R50 、 R51D 、 R53 、 C21 等元件构成电枢电流正反馈，以增加小车负载能力。

送丝电机与焊车电机磁场与电枢由 D34-37 将交流整流后供给。在各电机的触发电路中各加有电枢电压负反馈，以改善两电机的运行特性。两个触发电路的 G4 与 G6 管子基极各设有 R31 、 R32 热敏电阻，作为温度补偿之用。

五、操作程序：

1 、焊前准备与调整：

按照附图1外部接线图接好各电缆，合上控制380V 电闸及主电源闸。

将机关控制盒上电源开关 K1 拨到“通”位置，这时停止按钮的红灯亮。将“焊车调试”开关 K2 拨到“调试”位置，观察焊车行走情况并调节”焊车速度“电们器 W3 到焊接规范需要的速度，调试好后将 K2 拨到”焊接“位置。

按 AN3 或 AN4 即“焊丝向上”、“焊丝向下”按钮，点动调整焊丝上、下，使焊丝与焊件接触良好（焊丝对焊件微加压力；划擦起弧时可以使焊丝与焊件略有距离）再打开焊剂斗，在焊丝端部周围，撒布焊剂准备焊接（焊丝、焊剂、焊缝等必须按焊接工艺要求，事先处理好，焊丝端部粘结物清除）。

2 、起弧与焊接：

焊接准备完毕后，按“启动”按钮 AN1 在短路反抽起弧情况下，这时 J3 继电器闭合，使 J 闭合，电源中接触器 CJ 接通， J2 闭合，短路电流流过焊丝与工件，在此同时，焊丝向上回抽，引出电弧，焊车也开始向规定方向行走。对划擦起弧，按 AN1 不放， J3 吸合， CJ 吸合，空载弧压产生， J1 吸合， M1 慢速送丝，小车也在前进，焊丝透过焊剂与工件“划擦”接触后弧压降低， J1 释放， J2 吸合，起弧工作即转入到短路反抽起弧状态。起弧后松开 AN 转入正常焊接。

电弧引出后，电弧电压就在焊丝与焊件两端出现， 它与预先给定电压比较的结果，逐步减慢焊丝上抽速度，一直到此速度为零。由于电弧继续燃烧，电弧电压的数值大于指令电压， J4 动作，使送丝电机换向，由原来的上抽转到下送，而且速度由零值逐步加快，一直到送丝速度与焊丝熔化速度，在确定规范电流值相等时，达到稳定焊接状态。当电弧电压有变动时，系统自动恢复到原来电压数值。

如要调节送丝规范时，可以转动“焊接电压”电位器 W1 。改变指令电压，就改变送丝速度，同时也就改变了电弧电压大小，在改变到新的送丝速度与电弧电压时，必须相应改变电弧电流的大小，使之在新的特性曲线上达到新的平衡状态。

3 、停止：

焊接结束后，“按”停止“按钮 AN2 ，这时送丝电机与焊车的电枢电压都切除，停止工作，但电弧还未熄灭。由于送丝停止，电弧就拉长，电弧电压就升高，直到 J1 继电器动作，将 J2 短路， J2 切断，电弧电源中 CJ 断开，电弧才熄灭，这样便使熔坑填满，完成了焊接。关闭焊剂斗上的阀门，停止输送焊剂，如有必要，可以点动”焊丝向上“按钮，将焊丝略微上抽，并松开焊车联合器将焊车拉出焊接区，以备下次焊接。

如遇事故，必须立即停止焊接与切断电源，可按“紧急停车”按钮 AN5 ，但这样往往会使焊丝粘着在熔池之内。

4 、控制盒面板其它元件名称与说明：

“焊接电压”旋钮，用来指示电弧电压，实际上是代表送丝速度，旋钮向数值低处旋转时，送丝速度加快，反之减慢。

“电压指示”开关，当拨向“电弧电压”时，电压表读数为电弧电压。拨向“焊车电压”时，电压表读数为焊车电枢电压，（一般焊接规范时此电压远小于电压表满度值），从不同的刻度位置，可以间接了解焊接速度。

“焊接速度”指焊车行走速度，可根据工艺要求规范调节。

“焊接方向”指焊车的行走方向。

“熄弧电压”决定熄弧时的弧长，根据熄弧点成形决定，一般焊丝直径为φ3mm 时用“低”，φ3mm 以上用“高”。

BX2-1000 焊接电源附带电流调节远控操作盒，可放在焊机头上，根据需要调节焊接电流大小，在电流表上指示。

六、注意事项和故障处理：

1 、使用注意事项：

（ 1 ）、按外部接线图正确接线，并注意网络电压与焊机名牌电压相等，电源要加接地线。

（ 2 ）、焊接电源三相控制进线有相序关系，接线时应保证风扇为上吹风。

（ 3 ）、必须经常检查焊机的绝缘电阻，与电网有联系之线路及线圈应不低于 0.5 兆欧姆，与电网无联系的线圈及线路应不低于 0.2 兆欧姆。

（ 4 ）、多芯电缆必须注意接头不能松动，避免接触不良影响焊接动作，并注意此电缆不能经常重复抽曲，以免内部导线折断。

（ 5 ）、焊机允许在海拔高度不超过 1000 米，周围介质温度不超过 +40ºC。空气相对湿度不超过 85% 的场合使用。

（ 6 ）、焊机在装运和安装过程中，切忌振动，以免影响工作性能。

（ 7 ）、焊机的安置应使焊机背面具有足够的空间，以供焊机通风，此空间不小于 0.5 米长。

（ 8 ）、定期检查和更换焊车与送丝机构的减速箱内润滑油脂，定期检查焊丝输送滚轮与进给轮，如有磨损，需按易损件附图制造更换。

（ 9 ）、在焊接电流回路内各接点，如焊丝与工件的电缆接头导电嘴与焊丝等必须保证接触良好，否则会造成电弧不稳，影响焊缝质量与外形。

（ 10 ）、在网路电压波动大而频繁的场合，需考虑用专线供电，以确保焊缝质量。

（ 11 ）、焊机及机头不能受雨水或腐蚀惦气体的侵袭腐蚀，也不能在温度很高的环境中使用，以免电气元件受潮或腐烂或引起变值或损坏，影响运行性能。

（ 12 ）、在焊机工作时必须注意：

在工作时，焊机必须按照相应的负载续率使用。

应经常保持焊机清洁，延长焊机寿命。

本焊机虽系下降特性类型焊机，但大电流工作时，其短路电流值仍较大，若长时间短路亦将会使变压器、电抗器烧坏，所以使用时应尽可能避免大电流工作时出现短路现象。

2 、故障处理：

下表列出一般常见故障与处理（检查时除必须通电观察应注意安全外，一般需切断电源后检查）

故障现象
可 能 原 因
处 理 办 法

1、电源接通良好
按焊丝向上、向
下按钮时，送丝
不动作送丝电机
只上不下或只下
不上
1、电动机M1电枢电源不通或熔丝RD2断
2、触发线路中元件损坏或虚焊
3、可控硅KP1损坏
4、电动机M1电刷接触不良
5、电动机M1磁场供电不正常
6、按钮开关或磁场绝缘损坏，电压窜入控制控制系统，击穿元件，尤其是送丝电机炭刷灰积存过多会使刷架与端盖绝缘失效
1、接通电枢电源或更换RD2熔丝
2、检查G2、G3、G4晶体管，D20—23整流源，WZ2稳压管以至其它元件，如 D12—15，D19W1等损坏的更换，观察有虚 焊的焊好
3、更换新元件
4、修复或调换电刷
5、检查或调换
6、修复电机绝缘及损坏元件
2、按启动按钮后
线路工作不正常
焊丝送给速度反常或不能引弧 1、送丝速度不正常，电机M有故障
2、晶体管G1、G2中有损坏不能上抽或翻转
3、可控硅有损坏或送丝回路触发部分不正常 1、检查并修复
2、更换损坏件
3、调换新元件
3、线路工作正常，但送丝不均匀，电弧不稳定 1、焊接规范不正确
2、送丝压紧轮松
3、送丝滚磨损过多
4、导电嘴与焊丝接触不良
5、焊丝未清理
6、焊接电流回路各接点接触不好
7、焊丝盘内焊丝乱拉出时阻力大 1、调整规范
2、调整压紧滚轮
3、调换增滚轮
4、清理焊嘴或调换
5、清理焊丝（包括油污与破皮不粉）
6、紧固各接点螺丝及改善电缆与焊件接触
7、重盘焊丝
8、电源网路波动太大
9、焊丝输送机构有故障
如压紧轮轧住不转动 8、检查原因并改善
9、检查并排除之
4、焊车不动作或行走
不正常 1、电动机M2电枢电源不通或RD3熔断丝、电刷接触不良
2、触发线路元件损坏或虚焊
3、可控硅KP2损坏
4、电动机M2磁场供电不正常 1、检查并修复
2、调换并修复
3、调换元件
4、检查并修复
5、按下启动按钮时熔
丝即熔断 1、控制回路中元件损坏
2、电机M1或M2电枢或有短路或磁场开路 1、检查并修复
2、检查并修复
6、合上开关K1控制电源
未按启动按钮，熔丝熔断 1、控制回路或磁场回路中各整流器有短路
2、控制回路有短路现象
3、变压器B2有短路 1、检查并修复
2、检查并修复
3、检查并修复
7、焊接过程有时会突然中断 控制电缆接触不良 检查并修复
8、印刷板中电阻R11、R27、R38、R39烧焦 这些电阻离印刷板板面太近，造成散热不良 适当抬高这些电阻位置

七、配套供应
1、BX2—1000焊接变压器 1台

2、遥控调节盒（带线） 1个

3、自动焊小车 1台

4、电焊软线2×70mm2 1根

5、14芯控制电缆 1根

6、焊嘴滚轮 1副

7、送丝轮 2个

8、焊丝盘 1个

9、使用说明书 1份

10、产品合格证 1份

附图：电气原理图

㈡ 埋弧焊机的注意事项

1、焊接参数(包括行走速度或行走电压、焊接电流、焊接电压)设置必须严格按照焊接规范(详看说明书)执行。焊接规范参数是实际焊接时参数而非预置参数。实际焊接时如果参数不对，可实时调节电位器来实现。电流电压工作点也可大致按以下公式来计算：U=20+0.04I。
2、不同直径焊丝焊接时实际焊接电流不能超出该焊丝适用电流范围。
3、不同直径焊丝必须选用与其对应的导电嘴和送丝轮。
4、地线、焊接电缆线与工件连接必须牢固可靠。
5、工件必须要垫平不能有晃动,工件表面需较平整
6、埋弧焊起弧必须用短路起弧(焊接前先清理焊丝头部粘住的焊剂熔渣?然后按住“手动进丝”直到焊丝与工件短路并自动停止送丝为止)。
7、焊接结束时会有2秒的延时焊接收弧过程，以避免粘丝。
8、小车正在行走时不能改变行走方向。
9、焊剂流量取决于出料套距离工件的高度，而出料套距离工件的高度取决于焊接电流的大小，焊接电流越小，出料套距离工件的高度越小，焊剂流量也越小，不同电流焊接时必须调试找到最佳高度(小电流焊接时焊剂流量过多可能会产生气孔，需调试找到最佳高度)。
10、电源正负输出端必须带负载，不能直接短路，否则电流会很大且不可调。

㈢ 埋弧焊机怎么调电流电压比例

• （1）焊接电流

  焊接电流是决定焊缝熔深的主要因素。其他条件不变时，焊接电流增大，焊缝的熔深H及余高a均增加，而焊缝的宽度变化不大。正常情况下，焊接电流与熔深间成正比关系： H= kmI km为电流系数，决定于电流种类、极性及焊丝直径等。大焊接电流可提高生产率，但焊接电流过大时，焊接热影响区宽度增大，并易产生过热组织，从而使接头韧性降低；此外电流过大还易导致咬边、焊瘤或烧穿等缺陷。焊接电流过小时，易产生未熔合、未焊透、夹渣等缺陷，使焊缝成形变坏。

• （2）电流种类与极性

  采用直流反接时，熔敷速度稍低，熔深较大。焊接时一般情况下都采用直流反接。

  采用直流正接时，熔敷速度比反接高30%~50%，但熔深较浅，降低了熔敷金属中母材的百分比。特别适合于堆焊。母材的热裂纹倾向较大时，为了防止热裂，也可采用直流正接。

  采用交流进行焊接时，熔深处于直流正接与直流反接之间。

• （3）电弧电压

  电弧电压对熔深的影响很小，主要影响熔宽，随着电弧电压的增大，熔宽增大，而熔深及余高略有减小。为保证电弧的稳定燃烧及合适的焊缝成形系数，电弧电压应与焊接电流保持适当的关系。焊接电流增大时，应适应提高电弧电压，与每一焊接电流对应的焊接电压的变化范围不超过10V。当电弧电压取下限时，焊道窄；取上限时，焊道宽。若电弧电压超出该合适范围，焊缝成形将变差。

• 4

  （4）焊接速度

  焊接速度对熔深及熔宽均有明显的影响。焊接速度增大时，熔深、熔宽均减小。因此，为了保证焊透，提高焊接速度时，应同时增大焊接电流及电压。但电流过大、焊速过高时易引起咬边等缺陷。因此焊接速度不能过高。

㈣ 埋弧焊机怎么操作

一，工作前 (l)检查外观是否完好， (2)检查电器开关是否安全可靠，。接地良好，外接线路固定完好,进出接线端螺母紧固牢靠，有效接触面积达到规定值。此项检查最重要，关系着使用着的生命安全，所以在使用前一定要认真检查电器开关 (3)检查电源及电缆是否完好，并分开放置。防止发生意外火灾。 (4)设备及工具附件应完好、齐全,周围环境安全、可靠。 二，操作 (1)工作前检查合格后，方可接通电源试运转。 (2)工作中如发现电源开关或保险装置，绝缘导线有异常现象时，要立即停止工作，待查明原因排除故障后方可继续工作。 (3)操作人员应根据工作需要正确地选择正、负极接上导线。 (4)禁止在在有压力的容器及管道上进行焊接。 (5)焊机用的焊接电缆接头，不许超过2个以上。 (6)特殊环境操作时的注意事项： ①焊接管子时应把管子两端打开，管子两端不能接触易燃易爆物品，也不能对准人体。 ②对盛装郭油和化学药品的装置，焊接前必须清洁后，才能焊接。否则容易发生易燃货易爆，威胁操作者的人身安全。 ③在金属容器或锅炉内工作时，必须使用安全焊钳，工作使用的手提灯具电压不得大于36伏，应有助手监护，并有良好的通风装置。 ④雨天时，不得在没有顶棚的工作地点焊接。 ⑤在狭窄的地方工作时，应注意不要使人体与金属表面接触以防烫伤。 ⑥高空作业时岁严禁以人体来固定电缆线，以免触电。