摘要：介绍了CO2自动焊机的小车式和悬臂式行走机构的功能与结构；对CO2焊接设备供气系统的主要装置，如CO2钢瓶、预热器、减压阀和流量计、干燥器、气阀、配比器等的结构、功能以及对焊接质量的影响进行了详细分析；并列表对CO2焊机常见故障现象、产生原因以及解决方法进行了说明。
焊丝在送丝软管中所受阻力与下列因素有关：
焊丝直径与软管的内径配合极其重要：软管的内径过小，焊丝与软管的内壁问的接触而增大，送丝阻力增大；如果此时软管内夹杂有金属碎屑或其他杂质，常常造成焊丝在软管内“卡死”而无法送出；软管内径过大，焊丝在软管内呈“波浪型”前进，在推丝式送丝过程中增大送丝阻力。不同焊丝直径与软管内径匹配见表6-9。
b．软管材料：
C．焊丝的弯曲程度。
焊丝的局部折弯将导致焊丝在软管中受阻，造成送丝的不稳定。此外，焊丝表面粗糙、镀层不均匀、同度不一致等也会造成送丝的稳定性下降。
d．软管的弯曲度。
软管平直，其送丝阻力小，反之亦然。对于铝焊丝等软质焊材，软管弯曲导致送丝阻力增加带来的危害性比铡质焊丝大的多。
6．10 影响焊接质量的其他因素
除了软管的影响外，下列因素的作用也不可忽视，现简述于下。
6．10．1 导电嘴
导电嘴的孔径和长度因不同直径的焊丝而不同。既要保证导电可靠，又要尽可能减小焊丝在导电嘴中的行进路程，以减少送丝阻力，保证送丝的通畅。导电嘴孔径太小，送丝阻力增大，焊丝如有局部折弯，极易“卡壳”造成焊丝无法送给；孔径过大，焊丝在孔径“晃动”致使导电不良和焊丝导向不定，严重的还会造成焊丝与导电嘴内壁“打火”而粘连。其结果是使焊接质量下降。导电嘴孔径与焊丝直径的匹配见表6—10。
钢焊丝导电嘴其孔径一般比焊丝直径大0.1～0.4mm，导电嘴长度一般为20～30mm。对于铝焊丝一类的软质焊丝，则需适当增加导电嘴的孔径和长度。
6．10．2 喷嘴
喷嘴也是焊枪上的重要零件，其作用是向焊接区域输送保护气体，防止焊丝末端、电弧和熔池与空气接触。
喷嘴的材料、形状和尺寸对气体保护效果和焊接质量有着十分密切的关系。为了减少飞溅物的粘结，喷嘴应由熔点较高、导热性较好的材料(如紫铜)制造，有些表面还需镀铬，以提高其表面光洁度和熔点。此外，还有使用陶瓷或内衬氮化硅并经阳极氧化的铝质材料制成的喷嘴。为了减少飞溅物的粘结，还可以在喷嘴内壁涂抹一层乙基硅油。
由于导电嘴和喷嘴都是属易损件，一旦发现不能使用时，要及时更换。导电嘴形状见图6—28。
6．10．3 小车式行走机构和悬臂式行走机构
CO2自动焊机沿焊缝轨迹行走是自动进行的，多用于规则焊缝(直缝或环缝)。自动焊机按其功能可分为通用焊机和专用焊机。这里主要介绍通用焊机。
气体保护焊时要求可靠的气体保护，供气系统的作用就是要保证纯度合格的保护气体能以一定的流量平稳的从喷嘴喷出。
目前国内CO2气体的供应方式有：瓶装液态CO2供气、管道供气和CO2发生器供气3种，但大多是以钢瓶装液态CO2供气。这时的供气系统包括钢瓶、预热器、减压阀、干燥器、流量计和电磁气阀等，如图6—31所示。
a．C02钢瓶。
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悬臂式自动焊机的结构如图6—30所示。包括机架、行走架、控制箱、焊接机头和焊丝盘等。焊接时，行走架同定不动，工件置于滚轮架上旋转，进行环缝焊接 此外亦可以将工件的焊接线平行于悬臂放置，令行走架沿悬臂梁移动，进行纵缝焊接 由于行走架沿导轨移动，移动速度平稳且直线性好，所以焊缝成形美观。控制箱与焊接机头等的功能与小车式自动焊机类似。
气体保护焊时要求可靠的气体保护，供气系统的作用就是要保证纯度合格的保护气体能以一定的流量平稳的从喷嘴喷出。
目前国内CO2气体的供应方式有：瓶装液态CO2供气、管道供气和CO2发生器供气3种，但大多是以钢瓶装液态CO2供气。这时的供气系统包括钢瓶、预热器、减压阀、干燥器、流量计和电磁气阀等，如图6—31所示。
a．C02钢瓶。
瓶子表面写有“二氧化碳”字样。出厂的瓶装液态CO2，其压力可达5-7MPa；压力低于1MPa时，因其含水量剧增，一般不宜使用。有的场合也有使用酒厂副产品CO2气体的，因其含水量大，影响焊接质量，必须将钢瓶倒置2h以上，使水积于瓶口端，然后打开阀门，把水雾放尽后方可使用。一般需反复放水3次以上，间隔时间为40min左右。
Ar钢瓶，贮存气态Ar，瓶子表面涂灰色，并写有“氩气”，满瓶压力为15MPa。
b．预热器。
当打开气瓶阀门时，气瓶内的液态CO2要挥发成气态，同时将吸收大量的热。另外经减压后，气体体积膨胀，也会使气体温度下降。为了防止管路冻结，在减压之前，一般都要使CO2气体通过预热器进行预热。预热器大多采用电阻加热式，加热器采用36V交流供电，功率为100-150W左右。
c．减压阀和流量计。
减压阀的作用是将高压CO2或Ar变为低压气体，其压力一般为0.1～0.2MPa。
气体流量大小通过流量计来调节，我国常用的转子流量计是用空气作为介质来标定的。CO2和Ar的流量可按下式来换算：
d．干燥器。
干燥器内装有干燥剂，如硅胶、脱水硫酸铜和无水氯化钙等。无水氯化钙吸水性较好，但它不能重复使用。而硅胶与脱水硫酸铜吸水后，颜色发生变化借以判断其是否失效，见表6—11，失效的干燥剂经过加热烘干后还可以重复使用，所以多被选用。
它用来接通或切断保护气体。可以采用机械的气阀，但大都采用电磁气阀，当气阀得电时，衔铁被吸起，气体能够从人口进入和出口流出：否则该通路被衔铁堵塞。
f．配比器
MAG焊工艺应用越来越多，可是混合气体来源却不多，目前我国大都采用Ar与CO2单一气体白行配制成混合气。如果简单地将两种气体混合配制时，往往由于单一气体压力变化或混合气流量变化等原因，而引起配比不稳定，导致焊接过程不稳。为了解决这一问题，目前国产组合阀式配比器，如天津医疗器械二厂生产的QP-1型组合阀式配比器较好地解决了这一问题。主要技术性能如下：输入压力0.3～0.6MPa，输出流量0.3m3／h(可供1-4把焊枪使用)，标定气体种类CO2，配比值调节范围(0％-100％)，配比精度、满刻度指示值的±1.5％，整机尺寸270mm×120mm×190mm。
组合阀式配比器由3部分组成：压力平衡阀、比例阀和流量阀。压力平衡阀用来平衡输入的两种气体压力。比例阀是由单旋钮调节的气体配比控制阀。流量阀可以调节输出混合气体的流量。该配比器结构紧凑、调节方便且调节精度高。
6．11 CO2焊机的常见故障及其排除方法
CO2焊接与一般的手工电弧焊相比，相关的设备和影响焊接质量的因素要复杂得多，除了焊接电源之外，还有诸如送丝装置、焊丝、气体等因素的影响。分析故障的难度加大，因此，最好采取分步排查法，即从后级查起，一步一步地向前级进行排查。一般的简单故障，可由用户的专业机电维修人员排除，牵涉问题比较复杂或无法找到零配件的，可请制造厂家的售后服务人员解决，切不可自作主张采用代用品随意解决了事，以免造成意外。
Ar钢瓶，贮存气态Ar，瓶子表面涂灰色，并写有“氩气”，满瓶压力为15MPa。
b．预热器。
当打开气瓶阀门时，气瓶内的液态CO2要挥发成气态，同时将吸收大量的热。另外经减压后，气体体积膨胀，也会使气体温度下降。为了防止管路冻结，在减压之前，一般都要使CO2气体通过预热器进行预热。预热器大多采用电阻加热式，加热器采用36V交流供电，功率为100-150W左右。
c．减压阀和流量计。
减压阀的作用是将高压CO2或Ar变为低压气体，其压力一般为0.1～0.2MPa。
气体流量大小通过流量计来调节，我国常用的转子流量计是用空气作为介质来标定的。CO2和Ar的流量可按下式来换算：
d．干燥器。
干燥器内装有干燥剂，如硅胶、脱水硫酸铜和无水氯化钙等。无水氯化钙吸水性较好，但它不能重复使用。而硅胶与脱水硫酸铜吸水后，颜色发生变化借以判断其是否失效，见表6—11，失效的干燥剂经过加热烘干后还可以重复使用，所以多被选用。
在C02气体纯度较高时，不需要干燥。只有当含水量较高时，才需要加装干燥器。
它用来接通或切断保护气体。可以采用机械的气阀，但大都采用电磁气阀，当气阀得电时，衔铁被吸起，气体能够从人口进入和出口流出：否则该通路被衔铁堵塞。
f．配比器
MAG焊工艺应用越来越多，可是混合气体来源却不多，目前我国大都采用Ar与CO2单一气体白行配制成混合气。如果简单地将两种气体混合配制时，往往由于单一气体压力变化或混合气流量变化等原因，而引起配比不稳定，导致焊接过程不稳。为了解决这一问题，目前国产组合阀式配比器，如天津医疗器械二厂生产的QP-1型组合阀式配比器较好地解决了这一问题。主要技术性能如下：输入压力0.3～0.6MPa，输出流量0.3m3／h(可供1-4把焊枪使用)，标定气体种类CO2，配比值调节范围(0％-100％)，配比精度、满刻度指示值的±1.5％，整机尺寸270mm×120mm×190mm。
组合阀式配比器由3部分组成：压力平衡阀、比例阀和流量阀。压力平衡阀用来平衡输入的两种气体压力。比例阀是由单旋钮调节的气体配比控制阀。流量阀可以调节输出混合气体的流量。该配比器结构紧凑、调节方便且调节精度高。
6．11 CO2焊机的常见故障及其排除方法
CO2焊接与一般的手工电弧焊相比，相关的设备和影响焊接质量的因素要复杂得多，除了焊接电源之外，还有诸如送丝装置、焊丝、气体等因素的影响。分析故障的难度加大，因此，最好采取分步排查法，即从后级查起，一步一步地向前级进行排查。一般的简单故障，可由用户的专业机电维修人员排除，牵涉问题比较复杂或无法找到零配件的，可请制造厂家的售后服务人员解决，切不可自作主张采用代用品随意解决了事，以免造成意外。
现将CO2焊机常见故障产生的原因及其排除方法列于表6—12。
在CO2焊机的常见故障中，晶闸管调速电路的故障比较突出，不同类型的调速电路，其故障的表现形式各异。因此，故障的检查及修理方法也不尽相同。为了正确地分析和排除调速电路的故障，必须熟悉本机调速电路的工作原理、主要元器件的作用、常见故障的表现形式等基本情况。晶闸管调速电路的常见故障及检修方法见表6—13。
