碳弧气刨的操作技术

    碳弧气刨操作时，首先要根据所刨金属材料的类型及厚度选择好电源的极性、碳棒的直径和刨削电流，然后调节好碳棒伸出长度，同时调节好风口，使风口对准刨槽，尽可能顺风向操作，并应注意场地的防火。由于碳弧气刨的工作电流大，连续使用时，应注意焊机的过载及发热，并尽可能选用碳弧气刨专用的碳棒。

    为避免起刨时产生“夹碳”缺陷，首先应打开气阀，然后再引燃电弧。在垂直位置气刨时，气刨方向应从上向下进行，这样便于排出熔渣。操作时，碳棒中心线应与刨槽中心线重合，否则刨槽形状不对称，如图9-3所示。碳棒倾角应按槽深要求而定，一般为45°左右。

    为使电弧保持稳定，刨削时要保持均匀的刨削速度，并尽量保持等距离的弧长。若听到均匀清脆的“嘶、嘶”声，则表示电弧稳定，可得到光滑均匀的刨槽。同时，为防止刨槽偏离了原定的线路而造成刨偏，操作时必须集中注意力，借助电弧光看清刨削路线。每段刨槽衔接时，应在弧坑上引弧，防止触伤刨槽或产生严重凹痕。碳弧气刨的具体操作要点主要有以下方面。

    图9-3    碳棒与工件的相对位置

   a)刨槽形状对称b）刨槽形状不对称

    1．电源设备的选用

    碳弧气刨的电源设备一般应选用功率较大的直流电焊机，常用的直流弧焊发电机有AX1-500型（AB-500型）和ZX5-400等，也可以选用额定电流为500A的交流弧焊变压器，经硅元件单相全波整流后用于碳弧气刨。若焊机容量较小，一台不够时，可采用两台电焊机并联的方式，也可以选用功率比较大的焊机整流器。

    2．极性的选用

    接电源的方式有两种，工件接焊机正极称为正接，否则称为反接。碳弧气刨的极性选择见表9-2。

    表9-2    碳弧气刨极性选择

    3．碳棒的选用

    碳棒是碳弧气刨加工的主要工具之一。由于碳棒在操作过程中不断被烧损，因此对碳棒的要求是：耐高温、导电性良好、不易断裂、断面组织细且成本低等，一般多采用镀铜实心碳棒，其断面形状有圆形和扁形，扁形碳棒刨槽较宽，适用于大面积刨槽或刨平面。

    碳棒直径的选用可根据被刨板厚来选择，金属板越厚，选用的碳棒直径越大，不同板厚选用的碳棒直径也不同。

    此外，碳棒直径大小还与所要求的刨槽宽度有关。一般碳棒直径应比所要求的槽宽小2~4mm。碳棒直径的选用见表9-3。

    表9-3    碳棒直径选用

    表9-4给出了常见碳棒的规格及适用电流。

    表9-4    常见碳棒的规格及适用电流

    4．碳棒倾角的选用

    碳棒与工件的倾角大小主要影响刨槽的宽度与深度，如图9-4所示。

    图9-4    碳棒与工件间倾角

    倾角增大，将使刨槽的深度增大、宽度变小；相反，倾角减小，则使刨槽深度变浅、宽度增加。碳棒倾角应按槽深要求而定，一般为45°左右，具体可参见表9-5选用。

    5．电流与碳棒直径的关系

    电流与碳棒直径成正比关系。生产中，电流，一般可参照碳棒直径D按经验公式I=(30～50)D进行选择，其中，电流I单位为A，碳棒直径D单位为mm。

    表9-5    刨槽深度与碳棒倾角的关系

    对于一定直径的碳棒，如果电流较小，则电弧不稳，且易产生夹碳缺陷；适当增大电流，可提高刨削速度，使刨槽表面光滑、宽度增大。实际应用中，一般选用较大的电流，但电流过大将使碳棒很快烧损，甚至熔化，造成严重渗碳。

    6．操作安全

    碳弧气刨操作时，不但要遵守焊条电弧焊有关安全的规定外，还要注意以下事项：

   1)碳弧气刨由于弧光较强，操作人员应戴上深色护目镜，防止喷吹出来的熔融金属烧损工作服。工作场地应注意防火。

   2)由于气刨时使用的电流较大，所以应防止焊机过载和长时间连续使用，以免将焊机烧毁。

   3)在容器内或狭窄空间内操作时，内部空间不能太小，同时应加强抽风及排除烟尘措施。

    4)露天操作时，要沿着顺风方向进行气刨，防止吹散的金属熔渣烧坏工作服和灼伤皮肤。

   5)气刨操作时的噪声较大，操作者应戴耳塞。