2. Оборудование и материалы

1. Сварочные установки для ручной и автоматической сварки.

2. Амперметр.

3. Весы технические.

4. Электроды, электродная проволока и флюс.

5. Пластины из низкоуглеродистой стали.

6. Секундомер.

7. Разновес с набором гирь.

8. Штангенциркуль.

9. Масштабная линейка.

10.Наглядные пособия.

3. Порядок выполнения работы

1. Зачистить опытную пластину металлической щеткой.

2. Взвесить пластину с точностью до 1 грамма (G₁).

3. Измерить масштабной линейкой длину электрода с точностью до 1 мм.

4. Взвесить электродную проволоку до сварки с точностью до 1 г.

5. Измерить штангенциркулем диаметр стержня электрода с точностью до 0,1 мм.

6. Произвести наплавку валика на пластину (опыт проводится не менее двух раз).

7. Замерить среднее значение сварочного тока.

8. Замерить время горения дуги.

9. Удалить с поверхности наплавленного металла и пластины брызги и шлак.

10. Взвесить пластину после наплавки (G₁).

11. Измерить длину огарка электрода.

12. Взвесить электродную проволоку после сварки с точностью до 1 г.

13. Определить массу расплавленного металла электрода.

G_р =  (l₁ – l₂), г (7)

где d - диаметр стержня электрода, см;  - удельный вес стержня электрода  = 7,8 г/см³; l₁ - длина стержня электрода до сварки, см; l₂ - длина огарка, см. При d = 5 мм, G_p = 1,5  (l₁ - l₂).

12. Определить массу наплавленного металла

G_н = G₂ – G₁, г (8)

15. Вычислить коэффициент расплавления по формуле (2).

16. Вычислить коэффициент наплавки по формуле (5).

17. Вычислить коэффициент потерь на угар и разбрызгивание по формуле(3).

18. Определить производительность при сварке по формуле (6).

19. Записать в таблицу результаты наблюдений и расчетов. По данным таблицы построить графики зависимости α_p, α_н, , Q_н от сварочного тока (I_св).

4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА ПО РАБОТЕ

1. Расчетные формулы (выполняется дома в порядке подготовки к лабораторной работе).

2. Результаты опытов и расчетов.

3. Графики зависимости коэффициентов и производительности от силы сварочного тока.

Работа №2

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ПРИНЦИПА

ДЕЙСТВИЯ ИСТОЧНИКОВ СВАРОЧНОГО ТОКА

Цель - изучение конструкции и принципа действия сварочных аппаратов для ручной дуговой сварки и снятие внешней вольт-амперной характеристики сварочного аппарата.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

В качестве источников питания сварочной дуги для ручной дуговой сварки применяются генераторы и выпрямители постоянного тока и трансформаторы переменного тока, которые должны отвечать следующим требованиям:

1. Иметь напряжение холостого хода, достаточное для легкого возбуждения дуги и не опасное для жизни сварщика (не выше 90 В).

2. Противостоять короткому замыканию, поскольку рабочий режим протекает при частых коротких замыканиях.

3. Иметь крутопадающую внешнюю вольт-амперную характеристику, которая обеспечивает незначительное колебание сварочного тока при изменении длины дуги и ограничивает ток короткого замыкания.

При малых значениях тока короткого замыкания затрудняется зажигание дуги, а при больших его значениях увеличивается перегрев токоведущих частей и электрода, и возрастают потери металла на разбрызгивание.

Поэтому у источников тока для ручной дуговой сварки отношение тока короткого замыкания I_кз и сварочного тока I_св должно соблюдаться в следующих пределах:

1,25 < < 2,0. (9)

4. Иметь достаточную мощность для обеспечения сварки на наиболее распространенных сварочных режимах.

5. Иметь устройство для плавного регулирования сварочного тока в определенных пределах.

6. Для устойчивости горения дуги источник сварочного тока должен очень быстро реагировать на малейшие изменения режима горения дуги. Например, при переходе от режима короткого замыкания (напряжение на дуге равно 0) к нормальному режиму горения дуги (напряжение на дуге составляет 18 ~ 28 В), время восстановления напряжения от 0 до 25В не должно превышать 0,05 с.

7. Быть надежным и простым в эксплуатации, легко перемещаться, иметь небольшие габаритные размеры, массу и стоимость.