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标题:埋弧焊机
标准分类:弧焊设备
标准编号:GB/T13164-91
UDC:
主题内容与适用范围
内容和范围：本标准规定了一般用途埋弧焊机的基本技术要求和试验方法。
适用于一般用途的埋弧焊机。对于其他用途或特殊型式的焊机，如有特殊和附加要求时，则应在该焊机的产品标准中作特殊和附加规定。（标准内容详见电焊机标准汇编五第1-13页）
型号分类
引用标准
引用标准：
GB8118电弧焊机通用技术条件
ZBJ64003弧焊整流器
ZBJ64006弧焊变压器
其它
一、电线电缆（共5种）
电线组件、矿用橡套软电缆、交流额定电压3kV及以下铁路机车车辆用电线电缆、额定电压450/750V及以下橡皮绝缘电线电缆、额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电线电缆
二、电路开关及保护或连接用电器装置装（共6种）
耦合器(家用、工业用和类似用途器具)、插头插座(家用、工业用和类似用途)、热熔断体、小型熔断器的管状熔断体、家用和类似用途固定式电气装置的开关、家用和类似用途固定式电气装置电器附件外壳
三、低压电器（共9种）
漏电保护器、断路器（含RCCB、RCBO、MCB）、熔断器、低压开关（隔离器、隔离开关、熔断器组合电器）、其他电路保护装置[保护器类：限流器、电路保护装置、过流保护器、热保护器、过载继电器、低压机电式接触器、电动机启动器]、继电器（36V<电压pound;1000V）、其他开关（电器开关、真空开关、压力开关、接近开关、脚踏开关、热敏开关、液位开关、按钮开关、限位开关、微动开关、倒顺开关、温度开关、行程开关、转换开关、自动转换开关、刀开关）、其他装置（接触器、电动机起动器、信号灯、辅助触头组件、主令控制器、交流半导体电动机控制器和起动器）、低压成套开关设备
四、小功率电动机（共1种）
小功率电动机
五、电动工具（共16种）
电钻(含冲击电钻)、电动螺丝刀和冲击扳手、电动砂轮机、砂光机、圆锯、电锤（含电镐）、不易燃液体电喷枪、电剪刀（含双刃电剪刀、电冲剪）、攻丝机、往复锯（含曲线锯、刀锯）、插入式混凝土振动器、电链锯、电刨、电动修枝剪和电动草剪、电木铣和修边机、电动石材切割机（含大理石切割机）
六、电焊机（共15种）
小型交流弧焊机、交流弧焊机、直流弧焊机、TIG弧焊机、MIG/MAG弧焊机、埋弧焊机、等离子弧切割机、等离子弧焊机、弧焊变压器防触电装置、焊接电缆耦合装置、电阻焊机、焊机送丝装置、TIG焊焊炬、MIG/MAG焊焊枪、电焊钳
七、家用和类似用途设备（共18种）
1．家用电冰箱和食品冷冻箱：有效容积在500立升以下，家用或类似用途的有或无冷冻食品储藏室的电冰箱、冷冻食品储藏箱和食品冷冻箱及他们的组合
2．电风扇：单相交流和直流家用和类似用途的电风扇
3．空调器：制冷量不超过21000大卡/小时的家用及类似用途的空调器
4．电动机—压缩机：输入功率在5000W以下的家用和类似用途空调和制冷装置所用密闭式（全封闭型、半封闭型）电动机—压缩机
5．家用电动洗衣机：带或不带水加热装置、脱水装置或干衣装置的洗涤衣物的电动洗衣机
七、家用和类似用途设备（共18种）
1．家用电冰箱和食品冷冻箱：有效容积在500立升以下，家用或类似用途的有或无冷冻食品储藏室的电冰箱、冷冻食品储藏箱和食品冷冻箱及他们的组合
2．电风扇：单相交流和直流家用和类似用途的电风扇
3．空调器：制冷量不超过21000大卡/小时的家用及类似用途的空调器
4．电动机—压缩机：输入功率在5000W以下的家用和类似用途空调和制冷装置所用密闭式（全封闭型、半封闭型）电动机—压缩机
5．家用电动洗衣机：带或不带水加热装置、脱水装置或干衣装置的洗涤衣物的电动洗衣机
6．电热水器：把水加热至沸点以下的固定的贮水式和快热式电热水器
7．室内加热器：家用和类似用途的辐射式加热器、板状加热器、充液式加热器、风扇式加热器、对流式加热器、管状加热器
8．真空吸尘器：具有吸除干燥灰尘或液体的作用，由串激整流子电动机或直流电动机的真空吸尘器
9．皮肤和毛发护理器具：用作人或动物皮肤或毛发护理并带有电热元件的电器
10．电熨斗：家用和类似用途的干式电熨斗和湿式（蒸汽）电熨斗
11．电磁灶：家用和类似用途的采用电磁能加热的灶具，它可以包含一个或多个电磁加热元件
12．电烤箱:包括额定容积不超过10升的家用和类似用途的电烤箱、面包烘烤器、华夫烙饼模和类似器具
13．电动食品加工器具：家用电动食品加工器和类似用途的多功能食品加工器
14．微波炉：频率在300MHz以上的一个或多个I.S.M.波段的电磁能量来加热食物和饮料的家用器具，它可带有着色功能和蒸汽功能
15．电灶、灶台、烤炉和类似器具：包括家用电灶、分离式固定烤炉、灶台、台式电灶、电灶的灶头、烤架和烤盘及内装式烤炉、烤架
16．吸油烟机：安装在家用烹调器具和炉灶的上部，带有风扇、电灯和控制调节器之类用于抽吸排除厨房中油烟的家用电器
17．液体加热器和冷热饮水机
18．电饭锅：采用电热元件加热的自动保温式或定时式电饭锅
八、音视频设备类（不包括广播级音响设备和汽车音响设备）（共16种）
总输出功率在500W（有效值）以下的单扬声器和多扬声器有源音箱、音频功率放大器、调谐器、各种广播波段的收音机、各类载体形式的音视频录制、播放及处理设备（包括各类光盘磁带等载体形式）、及以上设备的组合，为音视频设备配套的电源适配器、各种成像方式的彩色电视接收机、监视器（不包括汽车用电视接收机）、黑白电视接收机及其他单色的电视接收机、显象（示）管、录像机、卫星电视广播接收机、电子琴、天线放大器、声音和电视信号的电缆分配系统设备与部件
九、信息技术设备（共12种）
微型计算机、便携式计算机、与计算机连用的显示设备、与计算机相连的打印设备、多用途打印复印机、扫描仪、计算机内置电源及电源适配器充电器、电脑游戏机、学习机、复印机、服务器、金融及贸易结算电子设备
十、照明设备（共2种）（不包括电压低于36V的照明设备）
灯具、镇流器
十一、电信终端设备（共9种）
调制解调器、传真机、固定电话终端（普通电话机、主叫号码显示电话机、卡式管理电话机、录音电话机、投币电话机、智能卡式电话机、IC卡公用电话机、免提电话机、数字电话机、电话机附加装置）、无绳电话终端（模拟无绳电话机、数字无绳电话机）、集团电话（集团电话、电话会议总机）、移动用户终端（模拟移动电话机、GSM数字蜂窝移动台（手持机和其它终端设备）、CDMA数字蜂窝移动台（手持机和其它终端设备））、ISDN终端（网络终端设备（NT1、NT1+）、终端适配器（卡）TA）、数据终端（存储转发传真/语音卡、POS终端、接口转换器、网络集线器、其它数据终端）、多媒体终端（可视电话、会议电视终端、信息点播终端、其它多媒体终端）
十二、机动车辆及安全附件（共4种）
（一）汽车：在公路及城市道路上行驶的M、N、O类车辆
（二）摩托车：摩托车
（三）汽车摩托车零部件：汽车安全带、摩托车发动机
十三、机动车辆轮胎（共3种）
（一）汽车轮胎：轿车轮胎（轿车子午线轮胎、轿车斜交轮胎）、载重汽车轮胎（微型载重汽车轮胎、轻型载重汽车轮胎、中型/重型载重汽车轮胎）
（二）摩托车轮胎：摩托车轮胎（代号表示系列、公制系列、轻便型系列、小轮径系列）
十四、安全玻璃（共3种）
汽车安全玻璃(A类夹层玻璃、B类夹层玻璃、区域钢化玻璃、钢化玻璃)、建筑安全玻璃(夹层玻璃、钢化玻璃)、铁道车辆用安全玻璃(夹层玻璃、钢化玻璃、安全中空玻璃)
十五、农机产品（共1种）
植物保护机械（背负式喷雾机(器)、背负式喷粉机(器)、背负式喷雾喷粉机）
十六、乳胶制品（共1种）
橡胶避孕套
十七、医疗器械产品（共7种）
医用X射线诊断设备、血液透析装置、空心纤维透析器、血液净化装置的体外循环管道、心电图机、植入式心脏起搏器、人工心肺机
十八、消防产品（共3种）
火灾报警设备(点型感烟火灾报警探测器、点型感温火灾报警探测器、火灾报警控制器、消防联动控制设备、手动火灾报警按钮)、消防水带、喷水灭火设备(洒水喷头、湿式报警阀、水流指示器、消防用压力开关)
十九、安全技术防范产品（共1种）
入侵探测器（室内用微波多普勒探测器、主动红外入侵探测器、室内用被动红外探测器、微波与被动红外复合入侵探测器。
制造焊接工艺的开发与优化分很多阶段，首先是选材与焊接接头设计，然后是选择焊接技术、制定焊接程序，最后是制造系统中的夹具优化、材料处理及焊接机控制等。
许多系统要求可能会发生相互冲突。举例来说，要求焊接接头紧密固定的同时，又要求高速、低成本手动加工，又比如既要求快速焊接，同时又要求低成本、低功耗激光焊接。我们要在整个项目过程中考虑到上述问题及其它种种因素。当今的新产品层出不穷，工程设计技术飞速发展，要想在业界处于不败之地，最好的办法就是以尽可能低的成本实现高度的灵活性及卓越的性能。
在下面介绍的焊接系统开发过程中，ObergIndustries公司充分发挥其多年来在工艺与机器领域积累的专业知识与经验，并采用具有超级调制（SuperModulation）功能的激光系统，从而开发出了一款经济型焊接系统。
ObergIndustries是一家精密冲压件制造商，主要服务于汽车、医疗及航天航空等诸多产业领域，以高精度成品部件而闻名。一家汽车领域的客户曾告知该公司，另一家制造商提供的某种气囊组件的焊接有质量问题。这家供应商采用传统的钨极氩弧焊（TIG）焊接工艺，很难确保提供必要的可靠性。
Oberg采用自己独特的专业冲压技术提高了组件的精确度与质量，但客户还希望提供配套的完整而可靠的焊接管。于是，Oberg开始考虑采用激光技术来实现上述目的。在其位于宾夕法尼亚州匹兹堡附近的Sarver厂房中，Oberg采用低功耗脉冲YAG激光器进行了焊接试验。Oberg的客户对试验结果在视觉外观和强度方面的表现感到非常满意，但认为整个工艺过程还是太慢。
因此，Oberg请GSI集团激光事业部帮忙，看看他们能否通过其应用实验室分析提高速度的方法。GSI集团应用工程设计中心凭借其数十年的激光加工经验，能为潜在的客户提供高质量、低成本的方案，以便他们全心身致力于设备制造工作。就自身的要求而言Oberg需要一种不仅能支持50毫米／秒的焊接速度，而且还能满足最终客户强度要求的激光源。
焊接管是一根厚度约为1.2毫米的1008带孔碳钢碎片过滤管。焊接前，先在平板上打孔，然后再让平板形成间隙约1.5毫米的管，这样便于进行接缝对齐与定位。这一工艺的质量标准是确保表面和底部外形良好，而且即使有超大球状物强行通过过滤管，也不会影响焊接。制造过程中阶段性进行检测。
位于密歇根州Novi市的GSI集团应用实验室的最初任务是测定原型部件的精确的激光源以及合适的焊接技术。与Oberg进行探讨后发现，尽管1kW连续Nd:YAG激光器能轻松实现每秒50毫米的焊接速率，但是这样该项目就毫无经济性可言。从预算的角度来说，500W激光器更适用。原型部件于2006年7月焊接成功，其采用的是支持连续波（CW）与SuperModulatedTM两种输出的JK501SMNd:YAG激光器。原型部件焊接试验时，以不带孔的实管部件为对象。为达到不同的熔透以及检测其强度，分别采用了不同的焊接速度和参数。
SuperModulatedTM输出以正弦波和方波波形可提供更高的激光峰值功率，最大可达额定激光功率的两倍，同时还能实现激光全额定平均功率。这样，焊接速度就提高了40%，而消耗的热量则比仅采用CW输出降低了很多。
此外，SuperModulationTM还能大幅减少焊接过程中焊接熔池上方烟尘所散射的激光能。CW输出在焊接开始几毫秒后会在焊接处一直产生大量的烟尘，烟尘为颗粒状，会发生散射，从而导致光束偏离焦点，产生较大焊缝熔宽并降低熔透。
当采用周期性峰值正弦波或方波波形时，超级调制激光器的激光能可在烟尘量达到一定散射影响之前几毫秒内发出。在调制低能量循环阶段，烟尘量会快速降到接近零，而后激光源再通过SuperModulatedTM输出开始下一工作循环。不管激光功率大小或光束质量如何，都会产生该效果。CW、正弦波及方形波调制的截面图清晰显示了熔透的改善情况。
为此，Oberg选择了最平稳的500WCW焊接法，焊接速度为每秒50毫米，熔透达100%，采用100毫米的调焦镜头，焦点直径为300m。将这些初始部件放入简单的虎钳中，夹到缝隙密闭，保护性氩气体通过侧喷嘴排出。
2006年间，随着部件设计的进展与制造工具的推出，又进行了更多焊接测试。在所有情况下，部件都手动放入固定装置中，再用虎钳将其夹到缝隙密闭，激光工艺过程非常一致。
激光系统抵达Oberg而系统开始进行激光焊接后，在原型焊接转型为自动化制造焊接过程中出现了一些问题。对接焊缝的缝隙由于部件位置与弹力问题出现了某些不一致性。制造固定情况下的保护气体排放设计未经过检测，此外焊接部件也没有通过客户的机械测试。为了实现适当的焊接强度，焊接速度降至每秒23毫米。
GSI集团应用工程设计中心对焊接结果进行了检查，并派工程师与Oberg公司相关人员一道解决了工艺问题。结果他们发现，某些固定部件中存在缝隙，而且焊接位置的差异导致焊缝与中央定位不佳的激光焊接中能量损耗。提高调焦镜头的焦距可扩大焦点尺寸，从而可避免相关缝隙问题。
为将焊接速度提升至每秒50毫米并确保系统的经济实用性，激光参数改为方波SuperModulationTM。这就加快了焊接速度，而且能满足焦点尺寸扩大20%的要求。
为了实现足够的焊接强度与韧度，必须优化焊接固定设备给的保护性氩气体排放，确保工艺过程中与冷却过程中焊料中的含氧量极低。
最后为实现每秒50毫米的焊接速度，可采用方波超级调制技术，频率为300Hz，峰值功率900W，焦点尺寸为360um，并排出保护性氩气。使用平均功率为500W的SuperModulationTM技术使系统可弥补项目原型开发阶段难以预计的缝隙差异问题，同时还能通过低成本、功耗适中的YAG激光技术同步设计部件与工艺。
成功实现工艺设计后，Oberg的焊接部件达到了所需强度，而功耗则比预估的还低。通过使用具有超级调制功能的500W持续波形激光器，Oberg不仅以低成本实现了必需的速度要求，而且还能确保制造工艺中的焊接速度与质量，解决所有工艺容限问题。通过采用该系统，估计Oberg可节约约10万美元的机械成本。
Oberg对上述结果非常满意，这不仅有助于赢得新的商机，而且还能使它为新老客户推出全新的制造工艺。
室温下超声波点焊和电阻点焊的剪切试验比较焊件材料焊件厚度
δ(mm)焊点平均抗剪力Fτ(N)电阻点焊超声波点焊纯铝0.89401180纯铝1.012601460纯铝2.029103100硬铝0.814601780硬铝1.019402700