手工钨极氩弧焊的设备

手工钨极氩弧焊设备如下图所示，由焊接电源、焊枪、供气供水系统、焊接控制系统等组成。

焊接电源：手工钨极氩弧焊可用交流或直流电源，电源应具有陡降外特性。由于在焊接结束时，收弧处易形成弧坑，从而引起裂纹、气孔等缺陷，因此焊机上都有焊接电流自动衰减装置。

控制箱：控制箱内装有控制元件，其主要目的是提供高频引弧、控制气路和水路。当采用交流电源时控制箱内还装有脉冲稳弧器和隔直电容，用于消除交流回路中的直流分量。

1. 高频引弧器：氩气是一种较难电离的气体，所以引弧比较困难。釆用接触短路法引弧时，有可能产生夹钨等缺陷。因此手工钨极氩弧焊通常采用高频引弧器来引弧。高频引弧器是通过在钨极与焊件之间另加的高频高压击穿钨极与焊件之间的间隙而引弧的。

2. 脉冲稳弧器：它的作用是当采用交流电源时，焊接电流过零电位改变极性时，在负半波开始瞬间，用一个外加脉冲电压使电弧易重复引燃，从而达到稳弧的目的。

3. 延时线路：它的作用是控制供气系统，通过对电磁气阀的延时控制，使氩气提前送气和滞后关闭。

焊枪：焊枪的作用是夹持钨极、传导焊接电流和输送氩气。焊枪是实现焊接的工具，其结构的合理关系到焊接质量，因此需满足下列要求：

1. 要可靠地夹持钨极，并具有良好的导电性能。
2. 保护气流具有良好的流动状态，以获得可靠的保护。
3. 要有良好的冷却条件，以保持长久的工作。
4. 喷嘴与钨极之间要有良好的绝缘性能，以免打弧产生短路。
5. 结构要简单，质量要轻，使用可靠，维修方便。

手工钨极氩弧焊焊枪分为气冷式和水冷式两种：气冷式焊枪结构简单，使用轻巧，主要用于焊接电流不大于100A；水冷式焊枪带有水冷系统，结构较复杂，质量稍重。目前国内常用的典型焊枪是PQ1-150，其结构如下图所示。

1：钨极、2：喷嘴、3：密封环、4：轧头套管、5：钨极轧头、6：枪体、7：绝缘帽、8：进气管、9：冷却水管

焊枪的内部零件常用纯铜或黄铜制造，导电和散热好。焊枪的喷嘴是重要部件，其形状对气流的保护性能影响极大，为了使出口处获得较厚的层流层，以取得良好的保护效果，常用喷嘴的上部有较大的空间作为缓冲室，以降低气流的速度，喷嘴出口端的形状如下图所示，其中出口端带锥形的喷嘴保护效果最好，因为锥形部分有缓冲气流的作用。圆柱形喷嘴其下部为断面不变的圆柱形通道，通道越长，近壁层流层越厚，则保护效果越佳，通道的直径越大，则保护的范围越宽。有时在喷嘴的气流通道中加设多层多孔网板或采用金属丝网制成导流“气筛”以限制气体横向运动，这样有利于形成层流层，加强保护效果。

喷嘴材料有陶瓷、纯铜和石英等。高温陶瓷喷嘴既绝缘又耐热，应用非常广泛，但通常焊接电流不能大于350A。纯铜喷嘴使用电流可以达到500A，但需用绝缘套将喷嘴与导电部分隔离。石英喷嘴较贵，但焊接时可见度好。

供气系统：供气系统由高压氩气瓶、减压器、流量计及电磁气阀组成，如下图所示。

1. 氩气瓶氩气瓶外表涂灰色，并标以“氩气”字样。氩气瓶的最大压力为14.71MPa，容积为40L。
2. 减压器减压器用以减压和调压，通常与流量计做成一体。
3. 气体流量计气体流量计是标定通过气体流量大小的装置，常用的有两种形式：LZB型转子流量计是单一式的；301-1型流量计是与减压器一体的。

转子流量计由一个垂直的锥形玻璃管与管内的金属浮子所组成。当气体自下而上通过锥形管时，浮子随气体流速大小而漂浮于不同高度，气流越大，浮子位置越高，因而根据浮子位置的髙度就可以确定气体的流量，其数值可直接从玻璃管刻度上读出。

电磁气阀电磁气阀是一般的通用元件，是以电信号控制气体通断的装置。

供水系统：供水系统是焊接时采用水冷式焊枪所必须的，用于冷却焊接电缆、焊枪和钨极。通常在焊机中设有保护装置——水压开关，保证冷却水接通并有一定的压力才能启动焊机。

NSA4-300型焊机的使用：NSA4-300型焊机的外部接线该焊机的外部按下图所示进行接线。

使用时，接通电源、水源、气源。将焊接电源中的开关扳到“通”位置，焊接转换开关扳到“氩弧焊”位置。需要焊接电流衰减可将电流衰减开关放到“有”的位置；不需要电流衰减时可将电流衰减开关扳到“无”位置。根据焊接参数的需要调节焊接电流旋钮、衰减时间调节旋钮和气体滞后时间调节旋钮到需要的位置。根据焊接要求将长、短焊转换开关扳到相应的位置。确定焊枪的冷却方式，将水冷、气冷转换开关扳到相应的位置。在水冷却时，只有当水流量超过lL/min时，水压开关才能打开，水流指示灯亮，焊机才能接通。打开检气开关，调节氩气流量到规定的数值，然后关断检气开关。然后可进行正常的焊接工作。

焊机的维护与保养：

1. 定期检查焊机的接线是否可靠。
2. 焊机应置于通风良好、干燥整洁的地方。
3. 经常检查焊机的绝缘情况。
4. 经常检查焊枪上的电缆、气管、水管等，发现问题及时更换。
5. 经常检查供气系统和供水系统，发现问题及时更换。