1、中华人民共和国国家标准埋弧焊GB/T 1 31 64- 91 机Submerged arc welding machine 1 主题内容与适用范围本标准规定了一般用途埋弧焊机(以下简称焊机的基本技术要求和试验方法。本标准适用于一般用途的埋弧焊机。对于特殊用途或型式的焊机，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。2 51用标准GB 2900.22 电工名词术语电焊机GB 7945 弧焊设备焊接电缆插头、插座和桐合器的安全要求GB 8118 电弧焊机通用技术条件GB 10249 电焊机型号编制方法GB/T 13165 电弧焊机噪声测定方法ZB J64 003 弧焊整流器ZB
2、 J64 006 弧焊变压器JB 8 产品标牌JB 2836 电工产品的电镀层和化学覆盖层3 术语焊机所用的术语应符合GB2900.22有关条文的规定。4 焊机分类a. 按焊机结构型式分:焊车式横臂式机床式焊头悬挂式b. 按熔化电极种类分:单丝双丝多丝带状c. 按电摞种类分:直流国东技术监督局1991-09-03批准1992-05-01实施交流交、直流脉冲d. 按焊丝输送方法分=等速送丝变速送丝GB/T 13164 - 91 注2对于其他种类或型式的焊机，可由该焊机的产品标准规定。5 焊机型号焊机的型号应符合GB10249的规定。6 技术要求6.1 正常使用环境条件6. 1. 1 海拔高度不超
3、过1000m。6.1.2 最湿月的月平均最大相对湿度为90%，同时该月的月平均最低温度为250C。6. ,. 3 周围环境空气温度应不超过下列限值:8. 最高环境空气温度400C;b. 日平均环境空气温度30C; c. 年平均环境空气温度200C;d. 最低环境空气温度-100C。6.1.4 使用场合应无严重影响焊机使用的气体、蒸汽、化学性沉积、尘垢、霉菌及其它爆炸性、腐蚀性介质F并无剧烈震动和颠簸。6.2 焊机的额定供电电压应为380V、频率为50Hz。6.3 焊机应在供电电压为实际正弦波形及下列电网供电品质条件下正常工作。a. 三相电压不平衡率小于0.5%;b. 电网电压波动士10%; c
4、. 频率波动士1%。6.4 焊机的基本参数应符合表1规定。表1额定焊接电流调节范围额定负载焊丝直径负载电压工作周期焊接速度送丝速度电流A 持续率最小范围V mm cm/min cm/min A 不小于不大于% 口1口1500 500 200 a. 下降特性100 连续1. 6-2 630 630 250 U2 = 20 + 0.0412 (50)(60) (10) 1. 6-2. 5 800 800 320 b. 平特性2-4 1 000 1 000 400 U2 = 14 + 0.0512 3.2-5 产品标准产品标准1 250 1 250 500 3.2-6 规定规定1600 1 600
5、640 3.2-6 (1 500) 2000 2000 800 4-8 注z额定焊接电流小于500A、大于2000A的电源，不作规定，由制造厂与用户协议。负载电压仅供电源测试用。在实际焊接过程中可不必应用。当电流超过600A时，负载电压保持44V不变。根据协议可允许更高的电压。GB/T 13164-91 括号内的值，仅限于自动埋弧焊机中的老产品使用.带状电极尺寸，由焊机的产品标准规定。表中U2为负载电压/2为焊接电流.6.5 送丝速度和焊接速度的调节方式可以是无级的、有级的或混合的。在有级或混合调速时，相邻两挡速度级差，应不大于较大挡速度的10%。6.6 焊机如有指示送丝速度和焊接速度的指示装
6、置时，其指示值与实测值之差不得大于该挡刻度值的土10%。若用相对刻度值表示指示时(如电弧电压或驱动电机的电枢电压等)，则应在焊机的产品使用说明书中列出相对刻度值与速度值对照表或关系曲线其中应包括最大和最小速度的标定).其指示精度应在焊机的产品标准中规定。6. 7 焊机应装有指示焊接电流和电弧电压的仪表，其准确度应不低于2.5级;而与电流表配套的电流互感器或分流器的准确度应不低于1级。6.8 在规定的速度调节范围内，送丝速度和焊接速度变化率6.8.1 当供电电压在额定电压士10%范围内变化时，送丝速度和焊接速度的变化率，不超过土5%。6.8.2 送丝速度玲、热态变化率，不超过士5%。6.8.3
7、送丝机构和焊车牵引力从50%变化至100%额定牵引力时的速度变化率，不超过士5%。6.9 焊机采用成套供应的电缆，在正常焊接规范下，当额定供电电压波动士10%时，应保证焊接过程中电弧的稳定。6. 10 焊机的组成z8. 焊接电源;b. 控制系统;C. 送丝机构;d. 焊剂漏斗;e. 焊机本体(系指焊机的承载机构hr. 相互连接的电缆及管道等。6.10.1 焊接电源与焊机配套的焊接电源应与送丝机构及控制系统相匹配。其中，交流焊接电源应符合ZBJ64 006 的有关规定;直流焊接电惊应符合ZBJ64 003的有关规定。6.10.2 控制系统焊机的控制系统应提供必需的控制程序以保证焊机所有部分正常运
8、行。有关操作开关或按钮、指示灯及仪表应集中安装以方便操作。并能满足下列要求z8. 在焊接前能调整焊丝的进、iI!;b. 焊接开始时能远距离接通焊接电摞，并自动引弧;C. 在焊接过程中能自动地输送焊丝和移动焊机本体等;d. 能调整焊接电流和电弧电压pe. 能调整送丝速度和焊接速度;r. 在焊接结束时能停止送丝和切断焊接电流。6.10.3 送丝机构送丝机构在预置的速度下，能正常地向熔池输送表1所规定的各种直径的焊丝;并无打滑和送丝速度不均匀等现象。6. 10. 3. 1 焊丝盘支架及焊丝盘焊丝盘支架应能保持焊丝和焊丝盘同心，能均匀地放开焊丝，并有一阻尼机构对焊丝盘施加阻力或弹力使送丝停止时焊丝盘能
9、停止转动。装卸焊丝盘时应不用工具。焊丝盘容量应不少于表2规定。GB/T 13164-91 表2额定焊接电流焊丝盘容量焊剂漏斗容量A kg L 500 10 5 630 10 5 800 10 5 1000 15 (10) 10(5) 1 250 15 10 1 600 (1 500) 15 (12) 10(6) 2000 、卢15 10 注:括号内的数值，仅限于老产品。6.10. 3. 2 焊丝矫直机构焊丝娇直机构应能保证焊丝从导电嘴出口处起100mm内，在其顶端对中心线的偏离不大于2.5 mm 6.10.4 焊剂漏斗及回收装置6.10.4.1 焊剂漏斗应由耐腐蚀材料制成，并具有一定强度和刚度
10、。漏斗应容易装入焊剂并使焊剂平滑地流入管道或焊枪，且焊剂的流量应能调节。漏斗的容量应不少于表2的规定。6.10.4.2 装有焊剂回收装置的焊机，其焊剂回收率由焊机的产品标准规定或与用户协议。6.10.5 焊机本体6. 10. 5. 1 机床式焊机本体为固定安装式，应有安装孔，并在相应文件或图样中标志安装尺寸。6.10.5.2 横臂式焊机本体应能作向前、向后、启动、停止等控制，并需规定行走速度和行走长度。6. 10. 5. 3 焊车式焊机本体6. 10. 5. 3. 1 焊车式焊机本体应具有下列调节功能:a. 在不焊接时本体应能用手移动pb. 焊车机头沿焊缝垂直、水平方向的调节距离和可调节的倾斜
11、角度以及沿焊车中心轴可回转的角度应在焊机产品标准中规定或与用户协议。6.10.5. 3. 2 焊车的电缆与连接软管的长度应不小于15m。6. 10. 5. 3. 3 焊车应具有适当的爬坡能力。其爬坡能力大小(即与水平面倾斜角大小)以及焊接速度降低率由焊机产品标准规定或与用户协议。6. 10. 5. 3. 4 焊车的控制系统应具有启动、焊接、停止、焊车向前和向后、焊丝的进退、送丝速度和焊接速度的调节以及焊接速度指示等项功能。6.10.6 焊机的送丝机构和焊车牵引力应不小于表3规定。表3额定焊接电流送丝机构牵引力不小子焊车牵引力不小于A N N 500 100 100 630 100 100 80
12、0 150 100 1 000 200 150 GB/T 13164-91 续表3额定焊接电流送丝机构牵引力不小于焊车牵引力不小于A N N 1 250 200 150 1 600 (1 500) 200 200 (150) 2000 300 200 注2本表规定的牵引力仅适用于单丝焊机.括号内数值，仅限于老产品。6.10.7 相互连接的电缆及管道电缆及管道的连接接头应具有一定的强度，真放置或安装形式应能适应正常变化并能保证各部件间的正常移动或工作。所有电缆截面和管道尺寸及长度由焊机的产品标准中规定。6.11 双丝或多丝焊机双丝或多丝焊机的组件应满足本标准要求，其整机性能要求由焊机的产品标准中
13、规定。6. 12 焊机的减速箱及其他驱动机构在运转时应无异常噪声和漏油现象。其噪声限值由焊机的产品标准规定。6.13 绝缘电阻各回路对机壳的绝缘电阻，应不低于下列各值za. 与供电回路有电联系的回路2.5 MO; b. 与供电回路无电联系的回路1 MO; c. 控制回路(电压低于50V) 1 MO。6. 14 介电强度各回路对机壳的介电强度应能承受频率50Hz.波形为实际正弦波的下列试验电压1min.应无闪烁或击穿现象。a. 与供电回路有电联系的回路2U1 + 1 000 V b. 与供电回路无电联系的回路1 000 V c. 控制回路(电压低于50V) 500 V 注:焊机重复试验时，介电强
14、度试验电压应为标准试验电压的80%。对不能承受试验电压的电子元器件，试验时可拆除或短接。U1为供电电压值。6.15 控制系统中易与人体接触部分的供电电压规定如下:a. 交流电压不超过42V(有效值); b. 直流电压不超过48V(平均值)。6. 16 控制器的最低外壳防护等级为1P200 6. 17 除必要的抗干扰装置或保护电容器外，焊接回路内部不得与保护接地或机架相连，通过这些元件的额外泄漏电流有效值不得超过1mA。6.18 焊机的空载电压限值6.18.1 自动埋弧焊机空载电压限值为:a. 交流:141V峰值，有效值100V; b. 直流:141V峰值。6. 18.2 半自动埋弧焊机空载电压
15、限值为:a. 交流:113V峰值，有效值80V; GB/T 13164 - 91 b. 直流:113V峰值。6. 19 带电回路的电气间酸和爬电距离，应符合表4规定。表4额定电压电气间隙爬电距离V mm mm 6 0.5 0.8 12 l 1. 6 24 2 3 36 3 4 42 3.5 4.5 48 4 5 130 5 6 220 6 9 380 8 10 -圄-四圄6.20 焊机应有良好的接地装置，并设有专用接地极，接地螺钉直径不得小于8mm，与接地极连接的内部导线必须是绿-黄双色的绝缘导线。6.21 各种不同功能的电缆，应使用不同规格的插头或接头连接，或用明显的符号加以区别，以免使用时
16、插错。焊接电缆插头、插座和藕合器应符合GB7945规定。注2对于大于630A的焊接电锚插头、插座和钢合嚣的安全要求，应在焊机的产品标准中规定.6.22 焊机的漆层应光滑平整、厚度均匀、无裂纹、气泡及流痕。6.23 焊机的零件表面应无异常凸起、下凹、压痕或其他表面缺陷p非加工表面应进行清理和清洗。6.24 焊机的黑色金属零件，除摩擦配合部分外均应符合JB2836中第II类规定。6.25 按相同图样制造的零部件应具有互换性。其互换的零部件，由焊机的产品标准规定。6.26 焊机应有可靠的吊运或搬移装置。吊运装置所能承受的重量应不小于焊机自身重量的2.5倍。6.27 可靠性a. 焊机的寿命(不包括焊接
17、电源部分)5a; b. 平均无故障工作时间2000 ho 注2不包括易损件的损坏。暂作推荐性指标。6.28 焊机的成套供应除6.10条外，还应包括:a. 控制器(盒)(系指具有单独控制器的焊机hb. 附件:焊丝盘、专用工具、调速齿轮、电缆等;c. 备件:送丝滚轮、导电嘴等。注2所有附件和备件的规格与数量，由焊机的产品标准规定或与用户协议。6.29 焊机所用的外购零部件或通用零部件及配套件均应符合各自产品标准的规定。6.30 在按照使用说明书的规定，正确地使用与存放焊机的情况下，制造厂应保证焊机在使用的一年内或从制造厂交货日期起18个月内能良好地运行。如在此规定的时间内焊机因制造质量而发生损坏或
18、不能正常工作时，制造厂应无偿地为用户修理或更换零部件或焊机。7 试验方法7. 1 总则GB/T 13164-91 7. 1. 1 被试验的焊机应该是新的、干燥的、并在本标准规定的正常使用环境条件下进行试验。7. 1.2 电流的测量交流或纹波系数大于10%的整流电流，应测量方均根值P直流或纹波系数小于10%的整流电流，应测量平均值。7.1.3 试验时，测量仪表的准确度等级为:a. 电参量用的仪表不低于0.5级pb. 温度计的精度为士0.5C。7. 1. 4 负载电阻选择:功率因数不小于0.99。7.2 外观检查a. 紧固用的螺钉、螺栓、螺帽是否旋紧，冷却用的风机、各种调节装置及移动滚轮是否转动灵
19、活pb. 标牌上的数据是否齐全、正确，C. 接地装置是否可靠以及接地螺钉和所用的图形符号是否符合要求pd. 焊机的零件表面质量是否符合要求Fe. 焊机的黑色金属零部件除摩擦配合部分外是否符合JB2836的有关规定$1 焊机是否符合制造图样及相应文件。7.3 控制系统空载运行试验控制系统的空载运行试验，即无焊接电流的运行。试验应在额定条件下进行，各程序动作应符合要求川才于各操作程序应连续操作不少于10次，应无异常。7.4 焊丝娇直偏移度测定7.4. 1 焊丝娇直偏移度的测定应采用试棒定点法进行。将与焊丝直径相同的标准试棒插入焊机的导电嘴中进行定点，然后取出试棒将焊丝送入导电嘴并输送焊丝F从导电嘴
20、出口处起100mm，用直尺测量其顶端对试棒定点之偏离尺寸，即为焊丝矫直偏移度。试棒应光滑平整，同心度好，且材质坚硬。试验如图l所示。_-焊丝铜板试旷/ ，-r一偏离尺寸定点图l焊丝娇直偏移度测定示意图7.4.2 测定时应按表1规定的最大、最小焊丝直径进行。7.4.3 每一焊丝直径应重复测量三次，取三次测量的平均值作为该焊丝的矫直偏移度。注g带状电极矫直偏移度测定方法，由焊机的产品标准规定。7.5 焊车牵引力测定焊车牵引力测定应在规定的焊丝、漏斗、焊剂重量及最大速度60%的条件下进行。测定装置如图2所示。其中重物的重量应等于表3规定的牵引力。GB/T 13164-91 接焊接电源图2牵引力测定装
21、置示意图测定时，在牵引电机的电枢电路中接入电流表，当施加的重物达到表3所规定的牵引力时，若测定装置行走均匀，无打滑现象，而此时电枢电流不超过该电机所规定的额定电流值，则施加的重物重量即为焊车的牵引力。注:焊车整体如带焊接回路电缆，则测定时，应模拟地增加焊接回路电缆的重量。7.6 焊丝盘容量的测定用表1规定的最大和最小焊丝直径，按表2规定的容量装入焊丝盘，分别检查两种焊丝能否容纳及装入后是否顺利输送焊丝。如能容纳及顺利输送焊丝，则装入的焊丝即为焊丝盘容量。7. 7 焊剂漏斗容量的测定测定时允许用近似焊剂的颗粒状物质代替。a. 先用磅秤测得漏斗中焊剂的重量，kg;b. 焊剂漏斗的容量按下式换算:容
22、量=焊剂重量/焊剂密度，L(dm3)注:焊剂的密度，由焊剂产品标准规定。允许采用作图计算法进行计算。7.8 噪声试验焊机的噪声测量方法应符合GB/T13165的有关规定。7.9 焊接试验试验应在焊机成套供应的电缆下，按表1规定的基本参数对低碳钢板进行堆焊。堆焊在最大、最小焊丝直径下进行。堆焊长度不小于300mmo在额定供电电压波动:i:lO%情况下，分别连续引弧5次，引弧成功率不得低于80%，然后堆焊三次。堆焊过程中应电弧稳定，焊缝外观及成形良好，无可见缺陷。注2出厂试验每批抽一台进行。试验时的焊接规范及所用材料规格、型号由焊机的产品标准规定。7. 10 送丝速度玲、热态变化率测定7.10.1
23、 冷状态下送丝速度测定a. 将焊机放置室内一段时间，用温度计测量送丝电机绕组或铁心表面温度，若此温度与环境温度GB/T 1 31 64- 91 相差不大于土3(;时，则认为缉组或铁心表面温度是冷状态下的温度。如绕组或铁心的表面温度不可能直接测量时，则焊机在空气中静置时间应不小于8h.此时环境温度即可作为送丝电机绕组或铁心的表面温度。b. 试验前将送丝滚轮压紧使之处于正常的送丝状态，然后启动送丝机构以最大送丝速度输送焊丝，并同时记录冷状态下的送丝速度值Vc和送丝电机电枢电流值。7.10.2 热状态下送丝速度测定在冷状态下送丝速度测定后，将送丝滚轮放松，在相同速度下对送丝机构施加一反力矩，使送丝电
24、机的电枢电流保持在玲状态下送等时的值并连续运行。待送丝电机表面温度上升速率每小时不超过2C时，则立即切除反力矩，然后压紧送丝滚轮输送焊丝，测量并记录热状态下的送丝速度值VH。送丝速度玲、热态变化率按式(1)计算=VCH = (vc - VH)/VHJ X 100% 式中:VCH一一玲、热态变化司Vc一一玲状态下送丝速度值.cm/min，VH一一热状态下迭丝速度值.cm/min.7.11 牵引力变化送丝速度和焊接速度变化率测定7. 11. 1 牵引力变化送丝速度变化率测定. ( 1 ) 测定在最大送丝速度及最小焊丝直径和最小送丝速度及最大焊丝直径下，不进行焊接时进行。在给定的送丝速度下，用送丝轮
25、提升静载荷方法分别施加50%和100%额定牵引力所对应的静载荷重物重量，在不少于10s时间内测量焊丝通过送丝机构的长度，按照GB8118中第7.5.15.3条测得并计算送丝速度变化率。7.11.2 牵引力变化焊接速度变化率测定测定在最大和最小焊接速度下，不进行焊接时进行。焊机的行走机构导轨应为实际使用状态。在给定的焊接速度下，使焊机的行走机构分别施加50%和100%额定牵引力所对应的静载荷重物重量，在不少于30s时间内测量焊机所通过的长度，按照GB8118中第7.5. 16. 3条测得并计算焊接速度变化率。7. 12 送丝和焊接速度、指示精度及级差测定测定在给定的速度范围下，不进行焊接时进行。
26、7.12.1 送丝和焊接速度测定速度的测定应按照GB8118中第7.5.15和7.5.16条进行。7.12.2 送丝和焊接速度指示精度及级差测定a. 送丝和焊接速度指示精度测定焊机的各速度刻度指示值与实测值之精确度按式(2)计算:速度指示精确度=(指示值-实测值)/指示值JX 100% . . . . . ( 2 ) b. 送丝和焊接速度级差测定当焊机送丝和焊接速度为有级调节时，其级差应测量相邻两级速度值，并按式(3)计算:速度级差=(较大级速度值一较小级速度值)/较大级速度值JX 100 % . . . ( 3 ) 7. 13 本标准中绝缘电阻、介电强度、供电电压在额定电压士10%范围内变化
27、时送丝和焊接速度变化率、泄漏电流、送丝机构牵引力、控制器外壳防护等级等项目测定或试验方法分别按照GB8118中第7.5.4、7.5.5、7.5.15、7.5.16、7.5.20、7.5.22、7.5.23条规定进行。GB/T 13164-91 8 检验规则-8. 1 焊机需经制造厂技术检验部门检验合格后方能出厂，并应附有证明焊机质量合格或等级的文件。8.2 检验分类焊机的检验分为z8. 出厂检验;b. 型式检验。8.3 出厂检验每台焊机在出厂前均应进行出厂检验，出厂检验的项目及要求见表5.表5序号检验项吕符合要求1 外观检查6.19、6.20、6.22、6.23、6.24、6.25、9.1、9
28、.22 控制系统空载运行试验6.10.2、6.10.5.3.43 送丝速度及其指示值精度6.4、6.64 焊接速度及其指示值精度6.4、6.65 绝缘电阻6.13 6 介电强度6.14 7 焊接试验6.9 8.4 焊机在下列情况下进行型式检验，每次不少于二台。8. 新焊机或老焊机转厂生产的试制定型鉴定:b. 正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响焊机性能时FC. 正常生产时，定期或积累一定产量后，应周期性进行检验，每二年不少于一次;d. 焊机长期停产后.恢复生产时;e. 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时pf. 国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。8.5 型式检验除包括所
29、有出厂检验项目外，尚应进行表6所列的项目。表6序号检验f项目符合要求1 送丝速度和焊接速度变化率6.8 2 送丝机构和焊车牵引力6.10.6 3 控制器外壳防护6.16 4 焊丝盘容量6. 10. 3. 1 5 焊剂漏斗容量6. 10. 3. 1 6 噪声6.12 7 速度级差6.5 8 焊丝矫直偏移度6. 10. 3. 2 9 泄漏电流6.17 8.6 型式检验的每个项目，必须符合本标准要求。如有一项指标不合格时，可抽双倍数量焊机进行复试。如仍有不合格项时，则认为该批焊机不合格。9 标牌、标志、包篝、运输、贮存9. 1 标牌GB/T 13164-91 焊机应在明显位置固定标牌，制造标牌的材料
30、及刻划方法应保证其字迹在焊机整个使用时间内不易磨灭p焊机标牌应符合JB8的有关规定。9.1.1 除配套焊接电源标牌外，焊机本体标牌项目有z8. 制造厂名及商标如有商标时)J b. 焊机名称、规格、型号，c. 采用的标准号Fd. 送丝方式Fe. 出厂编号与日期pf. 配套焊接电源类型pg. 重量Fb. 焊接符号FL 焊接电流和电弧电压调节范围，J. 额定负载持续率pk. 送丝速度范围$1. 焊接速度范围，m. 焊丝直径范围$D. 焊丝盘容量g。.焊剂容量。9.1.2 焊接电摞标牌图样和符号按GB8118的要求设计。增添的项目置于标牌最低部。注z当焊接电源为配套件时，所增添项目可另设标牌。9.2
31、标志各种标志应保证在焊机使用期内清晰。9.2.1 对只适合向一个旋转方向运行的机件或旋钮应注明旋转方向。9.2.2 焊机应在接地螺栓附近设有醒目的接地标志。9.2.3 自动焊控制箱和机头及分体式焊机的控制箱和焊接电源之间的相互联接应有醒目的标志加以区别。9.3 焊机的配套件、附件在装箱时应加以包装和固定。9.4 焊机必须用罩箱包装，并适应搬运、存放要求。9.5 包装罩箱的外壁应标志:8. 制造厂名及地址，b. 收货单位名称及地址，c. 焊机名称、型号、工厂编号、装箱年月，d. 净重、毛重、罩箱外形尺寸及轻放、不许倒置、怕湿等字样和起吊位置标记。9.6 箱上字样应保证不致因日晒淋雨而模糊不清。9.7 随同焊机供应的技术资料z8. 装箱清单Fb. 焊机出厂合格证明书pc. 焊机使用说明书。9.8 包装箱所用紧固件应有防松措施，以免在运输过程中松脱或意外事故发生。GB/T 1 1 卜1幽I 刷刷刷帽使我，tI!如t!+to刷明;1标准的I川标准化技术1lili糊口。栅自成都酬研究川畔。本标准#梢。1本标准lzi，IJB- (_翩翩翩)慨。
