Сварка. Оконч
.pdf
Горелки для ручной дуговой сварки неплавящимся электродом состоят из корпуса, сменной цанги, сменного наконечника, колпачка, вентиля, предназначенного для пуска, регулирования и подачи защитного газа, рукоятки, резинового рукава и газоподводящего кабеля. Горелка снабжена сменными цангами, позволяющими закреплять вольфрамовые электроды различных диаметров. Как правило, такие горелки имеют водяное охлаждение.
Устройство горелки плавящимся электродом показано на рис. 4.
1. Сварочная проволока
2. Газовое сопло
3. Токоподводящий наконечник 4. Корпус горелки
5. Рукоять горелки
6. Механизм подачи проволоки 7. Атмосфера защитного газа
8. Сварочная дуга
9. Сварочная ванна
Рис. 3. Схема горелки полуавтомата для сварки в защитных газах плавящимся электродом
Наконечники для подачи тока изготавливаются из бронзы с гарантированным сроком работы — от 5 до 10 часов непрерывной работы. Изготавливаемые в последнее время медно-графитовые наконечники имеют тоже малый срок службы, но лучше обеспечивают контакт и гарантируют хорошее скольжение, что важно при сварке алюминиевой проволокой. Только наконечник на медновольфрамовой основе обеспечивает более длительную работу без замены.
Защитный газ выбирается по свариваемому металлу. Он должен быть нейтрален к его расплаву.
К углеродистым сталям таким газом является самый дешёвый и доступный углекислый (СО2).
Лёгкие сплавы, нержавеющие стали можно сваривать только с использованием аргона.
Углекислый газ хранят и транспортируют в баллонах чёрного цвета ёмкостью 40 дм3 , в который наливается 25 л. жидкой углекислоты.
Испаряясь, эта жидкая кислота даёт около 13000 дм3 газа. Газ не должен содержать влагу, запахи допускаются.
71
УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ПОЛУАВТОМАТЫ
Рис. 4. Полуавтомат TRIMIG 205–4S Профессиональный синергетический полуавтоматический сварочный аппарат
Универсальные полуавтоматы позволяют выполнить быструю переналадку без существенных трудовых и материальных затрат. К универсальным полуавтоматам относят прежде всего модель, применяемую для сварки в среде углекислого газа сплошной или порошковой проволокой. У всех полуавтоматов подача электродной проволоки осуществляется по пустотелому шлангу, поэтому они именуются шланговыми полуавтоматами.
Сварка в среде углекислого газа имеет ряд преимуществ в сравнении с ручной дуговой:
–высокая производительность за счёт увеличения плотности тока (100– 120 А/мм2) и глубины проплавления;
–в некоторых случаях лучше качество сварки (при многопроходной сварке, при заварке раковин и др.);
–поддаётся механизации и автоматизации;
–более экономичная.
Основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений из сталей устанавливает ГОСТ 14771–76.
72
Рис. 5. Проверка горелки перед сваркой
73
Рис. 6
74
Рис. 7
75
Рис. 6, 7. Выбор параметров режима сварки
76
|
Ориентировочные режимы сварки углеродистых сталей |
Таблица 2 |
|||||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Толщина |
Ø св. про- |
Сила |
Напряжение |
Скорость |
Расход |
|
Вылет |
металла |
волоки |
тока (А) |
дуги (В) |
подачи |
защитного |
|
эл-да |
(мм) |
(мм) |
|
|
пр-ки |
газа |
|
(мм) |
|
|
|
|
(м/ч) |
(л/мин) |
|
|
1,5 |
0,8–1,0 |
95–125 |
19–20 |
150–220 |
6–7 |
|
6–10 |
1,5 |
1,2 |
130–150 |
20–21 |
150–200 |
6–7 |
|
10–13 |
2,0 |
1,2 |
130–170 |
21–21,5 |
150–250 |
6–7 |
|
10–13 |
3,0 |
1,2–1,4 |
200–300 |
22–25 |
380–490 |
8–11 |
|
10–13 |
4,0–5,0 |
1,2–1,6 |
200–300 |
25–30 |
490–680 |
11–16 |
|
10–20 |
6,0–8,0 и |
1,2–1,6 |
200–300 |
25–30 |
|
11–16 |
|
10–20 |
более |
|
|
|
|
|
|
|
Порядок выполнения работы
1.Изучить устройство поста сварки в среде углекислого газа, источника питания, механизм подачи проволоки, подачу газа.
2.Изучить основные приемы работы сварщика: зажигание дуги, технику ведения сварочного держателя.
3.Назначить режимные параметры сварки в зависимости от толщины свариваемых изделий, диаметра электрода и типа сварного соединения.
4.Произвести разделку кромок сварных изделий.
5.На практике выполнить сварку стыковых и угловых швов соединений за один проход при толщине металла 4–5 мм.
6.Определить геометрические параметры сварных швов.
Операции по зажиганию дуги и ведению электрода вдоль направления сварки осуществляются под руководством учебного мастера.
Содержание отчёта
1. Цель работы, краткое описание устройства поста сварки в среде углекислого газа и входящего в его состав оборудования.
77
2.Режимные параметры сварки в среде углекислого газа.
3.Описать технику зажигания электрической дуги и ведения сварочного держателя.
4.Замерить и зарисовать конструктивные элементы подготовленных кромок свариваемых изделий.
5.Замерить штангенциркулем и записать в таблицу 3 геометрические параметры сечения сварных швов соединения. Для стыкового шва — это ширина
b, усиление hв, глубина провара hп, для углового — катет К, ширина В, толщина Н.
|
|
Таблица 3 |
|
Геометрическое очертание |
С разделкой |
Без разделки кромок |
|
сечения шва |
кромок |
|
|
Стыковой шов |
|
|
|
ширина b , мм |
|
|
|
усиление hв , мм |
|
|
|
глубина провара hп , мм |
|
|
|
Угловой шов |
|
|
|
катетом К, мм |
|
|
|
шириной В, мм |
|
|
|
толщиной Н, мм |
|
|
|
Контрольные вопросы
1.Схема поста для сварки в среде углекислого газа.
2.Сварочная проволока. Марки, характеристики.
3.Углекислый газ. Характеристика и подготовка.
4.Устройство газоэлектрической горелки. Принцип её работы.
5.Механизм подачи проволоки.
6.Подвод и подготовка углекислого газа к месту сварки. Газовые баллоны.
7.Основные отличия и преимущества сварки в среде углекислого газа от ручной дуговой.
8.Режимные параметры сварки в среде углекислого газа.
9.Технологические приемы сварки в среде углекислого газа.
Лабораторная работа № 6 ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ КОНТАКТНОЙ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СВАРКИ
Все способы контактной сварки основаны на нагреве и пластической деформации заготовок в месте соединения. Нагрев осуществляется теплом, выделяемым при прохождении электрического тока. Количество тепловой энергии в зоне сварки по закону Джоуля–Ленца определяется:
Q = 0,24 I 2 R t
78
I — сила сварочного тока, А.
R — сопротивление зоны сварки, Ом. t — время прохождения тока, сек.
Контактная сварка отличается высокой производительностью, экономичностью процесса, позволяет проще других видов сварки механизировать и автоматизировать процесс, сокращать расход основных и вспомогательных материаллов.
Недостатком контактной сварки является высокая энергоёмкость. Наиболее широкое применение получили следующие виды контактной
сварки:
– стыковая, точечная, рельефная, шовная.
Рис. 1. Способы контактной сварки
1.Стыковая сварка
Взависимости от марки материала, его сечения и требований к качеству
соединения стыковую сварку можно выполнить различными способами:
–сопротивлением;
–непрерывным оплавлением;
–непрерывным оплавлением с подогревом;
–импульсным оплавлением.
Сварка сопротивлением
Заготовки устанавливаются и закрепляются в зажимах стыковой машины, прижимают одну к другой с определённым усилием «Р», после чего пропускается ток. После нагревания металла в зоне сварки до пластического состояния, происходит осадка под действием силы «Рос». Этот способ требует механической обработки и тщательной зачистки поверхностей торцов заготовок. Низкое
79
качество сварного соединения и большая энергоёмкость ограничивает область применения этого способа. Как правило, он используется для не ответственных деталей малого сечения.
Рис. 2. Вид сварного соединения
Сварка непрерывным оплавлением
Рис. 3. Осциллограмма сварки непрерывным оплавлением
При этом способе заготовки устанавливаются в зажимах машины, включается напряжение и медленно их сближают. Торцы заготовок оплавляются в одной или нескольких точках. В местах касания образуются перемычки, которые мгновенно взрываются с выбрасом из стыка мелких капель расплавленного металла. В результате заготовки прогреваются в глубину, а на торцах возникает тонкий слой расплавленного металла. После оплавления заготовок на установленный припуск, производится осадка. Осадка начинается при включённом токе, а заканчивается при выключенном.
Этот способ сварки позволяет получить стабильное качество сварки больших сечений заготовок и сваривать разнородные металлы.
80
