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课程名称:焊接电工(焊接专业)第二版 1 /8 第 节焊接电弧的结构和特性电子教案编号 NO — 002 课题焊接电弧的结构和特性课时 2 编写日期年月日授课教师阴元河授课专业班次日期年月日第周星期第节教学目标 1、掌握焊接电弧的结构以及压降分布 2、掌握焊接电弧的电特性教学重点焊接电弧的结构以及压降分布、焊接电弧的电特性教学难点焊接电弧的结构以及压降分布、焊接电弧的电特性教学课型新课教具器材多媒体白板教学组织与过程研究意义: 弧焊电源是电弧能量的供应者, 其电特性影响到电弧燃烧的稳定性,从而直接影响到焊缝的质量。焊接电弧:在电极与工件之间的气体中,产生持久、强烈的自持放电现象。特性:电压低、电流大、温度高、发光强。课程名称:焊接电工(焊接专业)第二版 2 /8 非自持放电: 气体导电所需要的带电粒子不能通过导电过程本身产生,而需要外加措施来产生带电粒子(加热、施加一定能量的光子等等)。自持放电: 当电流大于一定值时, 一旦放电开始, 气体导电过程本身就可以产生维持导电所需要的带电粒子。电弧是低压、大电流、产生高温、强光的一种自持气体放电现象一、焊接电弧的结构以及压降分布三个区域:阳极区阴极区弧柱区课程名称:焊接电工(焊接专业)第二版 3 /8 阴极区:长度极短 10 -5? 10 -6 cm 、电压较大、 E 电场强度极高阳极区:长度也极短 10 -2? 10 -4 cm 、电压较大、 E极高弧柱区:长度基本上等于电弧长度, (一) 、焊接电弧的静特性在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下, 电弧稳定燃烧时, 焊接电流和电弧电压变化的关系,又称伏安特性。Ⅰ段:电弧电压随电流的增加而下降,是下降特性段Ⅱ段:呈等压特性,即电弧电压不随电流的变化而变化,是平特性段Ⅲ段:电弧电压随电流的增加而上升,是上升特性段弧柱区电压下降段: 负阻特性区, 电流增加,弧柱截面积更快增加,电流密度 jZ 下降; 电弧温度增加,电离度增加, γZ 增加,电弧电压下降,呈现下降特性。平直段: 平特性区, 电流增加, If和Sf 成比例增加,电流密度 Jz ,电导率γZ 不变,电弧电压不变,呈现平特性。上升段: 电流增加, 电弧面积不再增加, 从而电流密度增加, 而电离度已达饱和,电导率基本不变,从而岁电流增加,电弧电压增加,呈现上升特性。 Z ZZZZ ZfZfZljS lIRIU 课程名称:焊接电工(焊接专业)第二版 4 /8 影响电弧静特性的因素: 电弧长度周围气体种类课程名称:焊接电工(焊接专业)第二版 5 /8 焊接电弧静特性的应用对于不同的焊接方法, 电弧静特性曲线有所不同。静特性下降段电弧燃烧不稳定而很少采用。焊条电弧焊、埋弧焊多半工作在静特性水平段。熔化极气体保护焊、微束等离子弧焊、等离子弧焊也多半工作在水平段, 课程名称:焊接电工(焊接专业)第二版 6 /8 当焊接电流很大时才工作在上升段。熔化极气体保护焊和水下焊接基本上工作在上升段。(二) 、焊接电弧的动特性焊接电弧的动特性, 是指在一定弧长下, 当电弧电流很快变化时, 电弧电压课程名称:焊接电工(焊接专业)第二版 7 /8 和电流之间的关系: U f =f(i f) ,由于热惯性对电离度的影响,焊接电弧的动特性曲线不同于静特性曲线特性电流快速减小时, 由于电弧电离度较高,