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第1章 焊接设备概论1

1.1 焊接设备及其修复1

1.1.1 焊接设备1

1.1.2 焊接设备与工艺2

1.1.3 焊接设备的修复2

1.1.4 传统弧焊电源和现代弧焊电源3

1.1.5 焊接方法分类5

1.1.6 弧焊工艺对弧焊设备的基本要求9

1.2 焊条电弧焊（MMA）及其电源10

1.2.1 焊条10

1.2.2 焊接电弧的静特性曲线12

1.2.3 弧焊电源的外特性曲线12

1.2.4 弧焊电源的负载线和焊接电流调节范围14

1.2.5 弧焊电源的负载持续率15

1.2.6 焊接电源的铭牌指示16

1.2.7 焊条电弧焊工艺对弧焊电源的要求17

1.3 CO2焊及其对焊接设备的要求18

1.3.1 CO2焊原理18

1.3.2 常用细丝CO2焊的熔滴过渡特征和飞溅18

1.3.3 CO2焊减少飞溅的途径21

1.3.4 CO2焊的焊接飞溅率及其测定方法27

1.3.5 CO2焊的焊接过程控制28

1.3.6 CO2焊对焊接电源的要求30

1.3.7 CO2焊对控制系统的要求33

1.3.8 药芯焊丝的CO2焊34

1.4 TIG焊及其对设备的要求38

1.4.1 TIG焊的原理、特点及应用38

1.4.2 不同电流种类条件下TIG焊的应用特点39

1.4.3 直流TIG焊常用高频引弧装置42

1.4.4 交流TIG焊常用高压脉冲引弧和稳弧装置43

1.4.5 TIG焊接用钨极、保护气体和填充金属材料46

1.4.6 TIG焊机（设备）构成55

1.4.7 TIG焊的熔化点焊58

1.4.8 TIG焊的焊接缺陷及防止措施59

1.4.9 对TIG焊接设备的要求59

1.4.10 高效TIG焊接方法与技术60

1.5 埋弧焊及其对焊接设备的要求67

1.5.1 埋弧焊工艺方法分类67

1.5.2 埋弧焊过程的特点与应用68

1.5.3 埋弧焊的焊丝与焊剂69

1.5.4 埋弧焊机的送丝系统自动调节原理73

1.5.5 埋弧焊机分类及电弧电压反馈控制器78

1.5.6 埋弧焊工艺对设备的要求81

1.5.7 高效埋弧焊工艺方法与技术81

1.6 螺柱焊及其对焊接设备的要求89

1.6.1 螺柱焊原理及分类89

1.6.2 螺柱焊的工艺特点及应用93

1.6.3 螺柱焊焊接工艺对设备的要求95

第2章 常用焊条电弧焊焊机的原理及维修97

2.1 弧焊变压器97

2.1.1 变压器获得下降外特性的方法97

2.1.2 抽头式弧焊变压器（BX6型）101

2.1.3 动圈式弧焊变压器（BX3型）103

2.1.4 动铁心式弧焊变压器（BX1型）105

2.1.5 交流弧焊机的使用特点、常见故障及维修106

2.2 硅弧焊整流器108

2.2.1 ZXE1型单相交直流硅弧焊整流器108

2.2.2 ZX1型三相动铁心式硅弧焊整流器110

2.2.3 ZX6型抽头式硅弧焊整流器111

2.2.4 ZX3型三相动圈式硅弧焊整流器113

2.2.5 硅弧焊整流器常见故障及维修115

2.3 磁放大器式弧焊整流器116

2.3.1 磁放大器的作用117

2.3.2 磁放大器的电气原理119

2.3.3 常用磁放大器式弧焊整流器的技术参数123

2.3.4 磁放大器式弧焊整流器常见故障现象124

2.4 晶闸管弧焊整流器125

2.4.1 晶闸管和常用晶闸管弧焊整流器主电路125

2.4.2 ZX5—400系列晶闸管弧焊整流器的原理及维修131

2.4.3 ZX5—400B型晶闸管弧焊整流器140

2.5 弧焊逆变器143

2.5.1 弧焊逆变器结构与特点143

2.5.2 晶闸管逆变式焊条电弧焊机（ZX7—400ST型）的原理及维修148

2.5.3 场效应晶体管逆变式焊条电弧焊机（ZX7—160型）的原理及维修157

2.5.4 晶体管（GTR）逆变式焊条电弧焊机概述177

2.5.5 IGBT逆变式焊条电弧焊机（ZX7—400型）的原理及维修179

2.6 软开关IGBT逆变式ZX7—400ST型焊条电弧焊／TIG焊两用焊机206

2.6.1 焊机特点和主要技术参数206

2.6.2 ZX7—400ST型两用焊机结构及电气原理209

2.6.3 主控板电气原理212

2.6.4 驱动板电气控制原理215

2.6.5 常见故障分析及处理216

第3章 半自动CO2焊机的原理、使用及维修218

3.1 半自动CO2焊机的分类及构成218

3.2 抽头式半自动CO2焊机的原理及维修219

3.2.1 主电源219

3.2.2 控制系统221

3.2.3 主要技术参数224

3.2.4 常见故障产生原因及维修方法225

3.2.5 拉丝式NBC—160型CO2半自动焊机原理及维修226

3.3 晶闸管整流式CO2焊机的原理及维修228

3.3.1 晶闸管整流式CO2焊机的特征及发展228

3.3.2 KR系列CO2焊机原理229

3.3.3 常见故障分析及维修259

3.4 低飞溅CO2焊机原理262

3.4.1 STT低飞溅CO2焊机原理262

3.4.2 波形精密控制低飞溅CO2焊机原理277

第4章 TIG焊机的原理及维修313

4.1 TIG焊机概述313

4.1.1 TIG焊机应用与分类313

4.1.2 常用工频交流TIG焊机原理（NSA—500型）316

4.1.3 常用硅弧焊整流器式交直流TIG焊机工作原理（WSE1—315型）318

4.2 晶闸管整流式直流（脉冲）TIG焊机（WSM5—315型）的原理及维修320

4.2.1 结构与应用特点320

4.2.2 主电路及高频引弧325

4.2.3 晶闸管触发电路327

4.2.4 电流运算电路331

4.2.5 电流信号输入电路332

4.2.6 脉冲电路333

4.2.7 逻辑程序控制电路334

4.2.8 缓升／缓降电路336

4.2.9 提前送气电路、起动电路及高频引弧控制电路338

4.2.10 异常停止及定位焊电路340

4.2.11 滞后停气和空载保护电路341

4.2.12 稳压电源和模拟电路342

4.2.13 焊条电弧焊工作原理343

4.2.14 TIG焊四步法原理综述344

4.2.15 继电器动作要领345

4.2.16 常见故障产生原因及维修方法345

4.3 晶闸管式交直流TIG焊机（WSE5—315型）的原理及维修349

4.3.1 特点与应用349

4.3.2 电源主电路351

4.3.3 主电路晶闸管的触发电路353

4.3.4 电流运算电路356

4.3.5 焊接脉冲形成电路及焊接电流缓升／缓降控制电路359

4.3.6 焊接电流检测电路及焊机空载延时自动断电电路363

4.3.7 TIG焊枪开关、逻辑程序控制和电磁阀YV控制电路365

4.3.8 焊接工艺方法切换电路（模式开关电路）369

4.3.9 点焊定时控制电路和高频引弧（稳弧）电路372

4.3.10 交流TIG、有脉冲、有收弧程序、四步法焊接过程374

4.3.11 常见故障产生原因及维修方法377

4.4 IGBT逆变式直流（脉冲）TIG焊机的原理及维修381

4.4.1 概述381

4.4.2 特点与应用382

4.4.3 电源主电路386

4.4.4 程序控制电路原理388

4.4.5 保护电路403

4.4.6 驱动电路411

4.4.7 高频电路415

4.4.8 正确使用及维护416

4.4.9 常见故障及检查417

第5章 埋弧焊机的原理及维修418

5.1 埋弧焊机的构成、分类与特征418

5.1.1 构成418

5.1.2 分类419

5.1.3 特点与用途422

5.2 带有“发电-电动”机组式电弧电压反馈调节器的埋弧焊机422

5.2.1 经典埋弧焊机及其控制系统422

5.2.2 原理及主要技术参数424

5.2.3 MZ—1000型埋弧焊机工作程序431

5.2.4 常见故障分析及维修432

5.3 带有“晶闸管式电弧电压反馈调节器”的埋弧／明弧焊机434

5.3.1 结构及主要技术参数434

5.3.2 焊接电源电气原理435

5.3.3 控制系统工作原理437

5.3.4 程序控制电路原理分析443

5.3.5 NZA—1000（GM—1000）型焊机特点446

5.3.6 常见故障分析及维修方法446

5.4 常用晶闸管控制式埋弧焊机447

5.4.1 结构和特点447

5.4.2 控制电路原理450

5.4.3 常见故障分析及维修456

5.5 晶闸管弧焊整流器为电源的NZ5—1000型埋弧焊机458

5.5.1 ZX5—1000/1250系列晶闸管式埋弧焊电源458

5.5.2 ZD5—1000/1250系列晶闸管式埋弧焊多功能电源459

5.5.3 常见故障分析及维修462

5.6 逆变式埋弧焊机462

5.6.1 常用逆变式埋弧焊电源结构原理462

5.6.2 埋弧焊逆变电源的控制模式464

第6章 常用螺柱焊机的原理及维修468

6.1 电弧螺柱焊机的原理及维修468

6.1.1 常用电弧螺柱焊机的构成及特点468

6.1.2 RSN—2200系列电弧螺柱焊机的电气原理478

6.1.3 焊机常见故障及产生的焊接缺陷480

6.2 电容放电螺柱焊原理及焊机维修484

6.2.1 焊机构成及特点484

6.2.2 典型C.D.螺柱焊机工作原理491

6.2.3 焊机常见故障及产生的焊接缺陷495

参考文献497