книги из ГПНТБ / Электрошлаковая сварка Б. Е. Патон Центральное правление Научно-технического общества машиностроительной промышленности, Общественный университет, Заочные курсы по технологии и оборудованию сварочного производства.1960 - 13 Мб

При выборе типа сварочного аппарата следует руководство­ ваться следующими критериями:

а) толщиной свариваемого металла; б) размерами и конфигурацией изделий;

в) условиями работы сварочного аппарата (в цехе, на монтаж­ ной площадке и т. д.);

г) объемом работ.

Аппарат для сварки проволочным электродом должен выпол­ нять следующие операции:

а) осуществлять принудительное формирование шва; б) подавать одну или несколько электродных проволок в сва­

рочную ванну; в) перемещаться вдоль шва;

г) осуществлять горизонтальное возвратно-поступательное

перемещение электродов в сварочной ванне, необходимое при свар­ ке металла большой толщины.

Для выполнения этих функций аппарат снабжается тремя рабо­ чими механизмами: для подачи электродной проволоки (одной или нескольких), вертикального перемещения аппарата, горизонталь­ ного возвратно-поступательного движения электродов (если это требуется).

Эти механизмы могут приводиться в движение одним общим двигателем или несколькими двигателями в зависимости от назна­ чения и конструкции аппарата.

Предпочтения заслуживает система раздельных электроприво­ дов, допускающая независимое изменение скорости механизмов.

Ваппаратах, специализированных для сварки пластинчатыми

электродами, значительно упрощается механизм подачи электрод­

ного металла, нет формирующих ползунов и механизмов для воз­ вратно-поступательного перемещения электродов и т. д.

Вмагнитно-шагающих аппаратах механизм подачи электродной

проволоки выносится за пределы собственно сварочного аппарата. При этом подача проволоки осуществляется отдельно установлен­

ным механизмом через гибкие шланги, как при полуавтоматиче­ ской сварке.

Передвижение аппаратов всех типов в процессе сварки осущест­

вляется ходовым механизмом. Изменение скорости передвижения

производится либо изменением числа оборотов двигателя, либо при помощи сменных шестерен или коробок скоростей. Для автомати­ ческого регулирования скорости вертикального передвижения ап­

2. Рельсовые аппараты

Рельсовые аппараты предназначены для сварки прямолинейных швов, расположенных на вертикальной плоскости. В отдельны.': случаях эти аппараты используются для электрошлаковой сварки

19

Наличие управляемой электромагнитной муфты в кинемати­ ческой цепи привода дает возможность периодически отключать

механизм движения и таким путем регулировать уровень сварочной ванны по схеме «включено-выключено».

Рис. 8. Общий вид аппарата А-372 Р.

( S — толщина свариваемого изделия)

Рельсовый аппарат А-433 (рис. 7) имеет то же назначение, что и аппарат А-314, но существенно отличается от него своей конст­

рукцией и электросхемой. Аппарат А-433 снабжен двумя отдельны­ ми электроприводами: а) для вертикального перемещения — с дви­

22

гателем постоянного тока мощностью 80 вт при числе оборотов 3 000 об/мин; б) для подачи электродной проволоки — с асинхрон­ ным двигателем переменного тока, имеющим мощность 180 вт и развивающим 2 800 об/мин.

Оба привода снабжены редуктором со сменными шестернями, позволяющими настраивать аппарат на нужный скоростной режим в пределах от 2,6 до 20 м/час.

Аппарат рассчитан на сварку одной электродной проволокой

диаметром 3 льи на токе до 900 а. Сварочная головка аппарата, то есть механизм подачи электродной проволоки с мундштуком, уста­ новлена на сдвоенном суппорте, при помощи которого головку можно вручную перемещать по двум взаимно-перпендикулярным направлениям в горизонтальной плоскости. Это дает возможность корректировать положение электрода относительно шва: а) попе­ рек стыка; б) по толщине свариваемых листов, то есть вдоль за­ зора. Предусмотрена также возможность вертикального установоч­ ного перемещения головки относительно каретки и ползунов.

В ходовом приводе аппарата предусмотрено устройство, позво­

ляющее отключать редуктор от каретки и вручную маршевым хо­ дом перемещать аппарат по рельсу.

Кроме того, предусмотрено устройство для снятия и установки

Аппарат позволяет производить сварку одной, двумя и тремя элек­

тродными проволоками. Путем соответствующей переналадки или смены его узлов аппарат может быть использован для сварки коль­ цевых швов и для сварки деталей большого сечения с помощью

пластинчатых электродов. В последнем случае сварочная головка

аппарата заменяется специальным узлом (рис. 10) для пластинча­

подачу электродов в сварочную ванну и все необходимые свароч­ ные движения; рельсовый путь; трехфазный сварочный трансфор­ матор ТШС-1000-3; аппаратный ящик с пуско-регулирующей аппа­ ратурой.

Аппарат обычно устанавливается непосредственно на сварива­ емое изделие вместе с рельсом, однако его конструкция позволяет

устанавливать на изделие сначала только рельс, а затем надевать на него аппарат. Аппарат может быть поставлен на рельс в любом по высоте месте.

В случае необходимости рельсовый путь может быть вмонтиро­

ван в несущую конструкцию сварочной установки. Например, он может быть закреплен на подъемном лифте для кабины сварщика, смонтирован на специальной тележке в виде вертикальной колонны

сварочной головке, позволяют изменять скорости сварки и подачи

стей в приводах тележки и головки предусмотрены сменные шестер­ ни. С помощью этих шестерен можно подбирать наивыгоднейший диапазон числа оборотов двигателя при заданной скорости сварки или подачи.

Общий диапазон регулирования рабочей скорости тележки, а

следовательно, и скорости сварки находится в пределах 0,5— 9,5 м/час. В приводе тележки имеется муфта для переключения с рабочего хода на маршевый со скоростью 50 м/час. Корпус ходового механизма удерживается на рельсе при помощи направляющих ро­ ликов и шестеренки, сцепляющейся с зубчатой рейкой колонны.

Ккорпусу ходовой тележки крепятся все остальные узлы аппарата.

Скорость подачи каждого электрода, а следовательно, и вели­

чина тока изменяются путем подбора сменных шестерен сварочной головки. Кроме того, скорость подачи может изменяться на ходу од­

скорость подачи электродной проволоки может настраиваться смен­

ными шестернями в пределах от 150 до 500 м/час.

Все три пары подающих роликов и другие детали головки, со­ прикасающиеся с электродной проволокой, электрически изолиро­ ваны друг от друга и от корпуса головки, так как во время сварки

они подключаются к разным фазам.

Сварочный ток подводится к электродам токоподводящими трубками-—мундштуками 7. Мундштук служит также для направ­ ления электродной проволоки в зазор и для ее правки. Проволока,

направляемая в зазор, выходит из мундштука изогнутой -по дуге ок­ ружности. Контактная вилка, расположенная на конце мундштука,

изгибает проволоку в обратную сторону и таким образом выпрям­ ляет ее и создает необходимое контактное давление. Контактная

вилка при помощи специального винта может перемещаться в плоскости кривизны проволоки, изменяя при этом режим ее правки

и восстанавливая контактное давление, если оно нарушено вслед­ ствие износа контакта.

Кроме этой, так называемой продольной корректировки элект­ родов, мундштуки позволяют осуществлять в небольших пределах поперечную корректировку электродов внутри разделки шва. Эта корректировка производится винтами, нажимающими на специаль­

ные рычаги мундштуков.

Минимальное расстояние между двумя соседними мундштука­ ми, а следовательно, и электродами в аппарате А-372Р равно 40 —

50мм.

Спомощью механизма вертикально-поступательного движения,

снабженного отдельным электродвигателем, сварочная головка пе­

26

ремещается по суппорту. Перемещение производится винтом, вра­

щающимся в подвижной гайке.

Изменение направления движения достигается реверсированием двигателя. В крайних точках возвратно-поступательного движе­ ния— у формирующих ползунов — головка останавливается на за­ ранее заданное время. Продолжительность этой остановки (до

6 сек.) может быть различной в зависимости от величины люфта между подвижной гайкой и упорными втулками, одна из которых с этой целью может перемещаться. Время выбора этого люфта вполне точно определяет время остановки головки у ползунов. Ско­ рость возвратно-поступательного движения настраивается смен­ ными шестернями механизма в пределах от 20 до 60 м/час. Поло­ жение крайних точек возвратно-поступательного движения голов­

ки и величина амплитуды этого движения задаются системой концевых выключателей и регулируемых упоров на суппорте.

К кронштейну ходовой тележки подвешен передний формиру­ ющий ползун. Задний ползун подвешен к специальной пластине, закрепленной на тележке и пропущенной сквозь зазор между сва­ риваемыми кромками. Разница в конструкции переднего и заднего ползунов заключается в том, что в передний ползун вмонтирован датчик автоматического регулятора уровня сварочной ванны, так называемый электрощуп. Задний ползун вместе с несущей пласти­ ной может сниматься и заменяться неподвижной формирующей подкладкой.

Аппарат А-480 для электрошлаковой сварки де­ талей большого сечения предназначен для электрошла­ ковой сварки изделий прямоугольного профиля с максимальным

сечением до 1 000X1 000 мм и позволяет производить многоэлек­ тродную сварку электродными проволоками диаметром 3 мм, а так­ же сварку пластинчатыми электродами. В комплект аппарата А-480 входят следующие основные элементы: собственно сварочный аппа­ рат; аппаратный ящик; трехфазный сварочный трансформатор

ТШС-3000-3.

Сварочный аппарат (рис. 11) состоит из подвижной и неподвиж­ ной частей. Подвижная часть представляет собой суппорт, на ко­ тором укреплена траверса с механизмом подачи электродной прово­

локи и мундштуками. Неподвижная часть аппарата состоит из жесткой рамы с направляющей, по которой передвигается суппорт

с траверсой. На раме укреплены стойка с катушками для электрод­ ной проволоки, механизм вертикального перемещения суппорта и пульт управления.

Аппарат может одновременно подавать в зону сварки 18 элек­ тродных проволок. Механизм подачи устроен таким образом, что ось одного из подающих роликов неподвижна, второй ролик с по­ мощью пружины прижимается к неподвижному ролику, создавая достаточные усилия для проталкивания проволоки через мундштук.

Для подвода тока к электродным проволокам и для направления электродной проволоки в зону сварки предусмотрены специальные

27