Конструктивные элементы подготовленных кромок свариваемых деталей.

Тип соеди-нения	Фор-ма подго-товленных кро-мок	Харак-тер сварно-го шва	Услов-ное обозна-чение сварно-го соединения	Конструктивные элементы		s, мм	e, мм	g, мм
				подготовленных кромок свариваемых деталей	сварного шва
Стыковое	Со скосом одной кром-ки	Одно-сторонний	С8	Рис. 2, а s = s1	Рис. 3, а	Св. 3 до 5 » 5 » 8 » 8 » 11 » 11 » 14 » 14 » 17 » 17 » 20 » 20 » 24	8 12 16 20 24 28 32	0,5
Стыковое	Со скосом кро- мок	Одно-сторон-ний	С17	Рис. 2, б s = s1	Рис. 3, б	Св. 3 до 5 » 5 » 8 » 8 » 11 » 11 » 14 » 14 » 17 » 17 » 20 » 20 » 24	8 12 16 19 22 26 30	0,5
Угловое	Со скосом кро-мок	Одно-сторон-ний	У9	Рис. 2, в s1 ,5s	Рис. 3, в	Св. 3 до 5 » 5 » 8 » 8 » 11 » 11 » 14 » 14 » 17 » 17 » 20 » 20 » 24	8 12 16 19 22 26 30	0,5
Тавровое	Со скосом одной кром-ки	Одно-сторон-ний	Т6	Рис. 2, г s1 ,5s	Рис. 3, г	Св. 3 до 5 » 5 » 8 » 8 » 11 » 11 » 14 » 14 » 17 » 17 » 20 » 20 » 24	7 10 14 18 22 26 30	

Сварочный трансформатор и регулятор (дроссель).

Сварочные трансформаторы применяют при сварке переменным током для понижения напряжения заводской сети с 220…380 до 60…65 В, необходимого для возбуждения сварочной дуги. Изменение величины сварочного тока осуществляется регулятором (дросселем). Трансформатор и регулятор могут быть сделаны в виде отдельных аппаратов или объединены в одном корпусе и иметь обмотки на общем сердечнике.

Основа трансформатора - замкнутый сердечник, набранный из большого количества одинаковых пластин, отштампованных из тонкой (0,5 мм) листовой трансформаторной стали. На сердечнике помещены две обмотки, имеющие различное число витков. Если на первой обмотке с большим количеством витков пропускать переменный ток, то он будет намагничивать сердечник, создавая в нем переменный магнитный поток. Этот магнитный поток воздействует на витки второй обмотки, вследствие чего в ней появляется переменный индуктированный ток, но другого напряжения, величина которого зависит от числа витков во второй обмотке.

Чем больше витков имеет вторая обмотка, тем выше напряжение индуктируемого в ней тока, и наоборот. Первая обмотка, в которую поступает ток из сети, называется первичной, а вторая обмотка, от которой ток отводится в сварочную цепь,  вторичной, включаемой последовательно в сварочную цепь.

Сердечник имеет подвижную часть, перемещающуюся вправо или влево с помощью винта, вращаемого рукояткой. При этом воздушный промежуток между неподвижной и подвижной частями сердечника может увеличиваться или уменьшаться.

Индуктированное сопротивление будет тем выше, чем меньше промежуток. Уменьшая величину воздушного промежутка, увеличивают сварочный ток.

Порядок включения сварочного трансформатора. Перед началом сварки необходимо проверить правильность и плотность присоединения наконечников проводов к зажимам контактов трансформатора и регулятора.

Перед включением рубильника на стороне высокого напряжения трансформатора сварщик обязан:

1) осмотреть трансформатор и регулятор, очистить их от пыли и грязи;

2) проверить плотность всех мест присоединения проводов к клеммам, очистить их от пыли;

3) заземлить кожух трансформатора, для чего нужно присоединить заземляющий провод к специальному болту с надписью «заземление», регулятор заземлять не требуется.

После выполнения этих операций нужно включить рубильник, подводящий ток к трансформатору.

Сварочный ток в соответствии с диаметром электрода и толщиной свариваемого металла регулируется рукояткой дросселя. Вращая ее слева направо, увеличивают сварочный ток, а справа налево (против часовой стрелки)  уменьшают.

Горение дуги. Устойчивой называется дуга, горящая равномерно, без произвольных обрывов, требующих повторного зажигания. Если дуга часто обрывается и гаснет, то она называется неустойчивой. Принято считать, что нормальная длина дуги не должна превышать 3…4 мм для стального электрода. Такая дуга называется короткой. Для электродов диаметром 4…5 мм с покрытием ОММ-5 нормальная длина дуги 3…6 мм. Дуга, превышающая 6 мм, называется длинной. Дуга может питаться постоянным током прямой и обратной полярности. Дуга при сварке металлическим электродом горит устойчиво при напряжении 18…28 В, а при сварке угольным или графитовым электродом  30…35 В.

Контроль качества шва. К основным дефектам сварных швов, выполненных сваркой плавлением, относятся следующие:

1) непровар  отсутствие сплавления наплавленного металла с металлом изделия из-за несоблюдения режимов сварки, превышение скорости перемещения электрода или горелки по шву;

2) подрез  углубление вдоль шва на основном металле, образующееся из-за неправильного подбора режима сварки;

3) перегрев металла и его пережог  местное окисление металла в зоне сварки из-за наличия сильно окислительной среды, применения большой величины тока или мощности газовой горелки, при медленном перемещение электрода, газовой горелки вдоль шва;

4) прожог  сквозное проплавление свариваемых изделий из-за применения большой силы тока для определенной толщины металла или большой величины зазоров;

5) пористость  наличие газовых раковин, пор, шероховатости на поверхности шва в связи с выделением газов из металла, вызываемом наличием влаги во флюсе, ржавчиной на поверхности разделки кромок изделий;

6) шлаковые включения  образования, появившиеся из-за содержания неметаллических включений в металле или повышенной вязкости шлака;

7) трещины возникают в металле шва или хрупких околошовных зонах вследствие неравномерного нагрева и охлаждения металла, поля напряжений и деформаций в изделии, повышенной концентрации водорода в швах;

8) коробление  следствие местного нагрева металла в зоне сварки.

Для выявления дефектов сварки производят:

1. внешний осмотр шва, контроль геометрических размеров;

2. определение механических свойств сварного соединения в целом и его отдельных участков, а также наплавленного металла при всех видах сварки металлов и их сплавов в соответствии с ГОСТ 6996-66 9

   • испытания металлов различных участков сварного соединения и наплавленного металла на статическое (кратковременное) растяжение, на ударный изгиб, на стойкость против механического старения;

   • измерение твердости металла различных участков сварного соединения и наплавленного металла;

   • испытание сварного соединения на статическое растяжение, на статический изгиб, на ударный разрыв;

3. гидравлические испытания  путем создания в емкостях и трубопроводах избыточного давления жидкости, превышающего в 1,5…2 раза рабочее, в течение 5…10 мин;

4. пневматические испытания  нагнетанием в сосуды сжатого воздуха под давлением, превышающим атмосферное на 0,01…0,02 МПа, наличие неплотности определяют по мыльным или воздушным пузырькам;

5. магнитный контроль  путем намагничивания изделия и обнаружения полей магнитного рассеяния на дефектных участках (для чего на поверхность соединения наносят порошок железной окалины или его масляную суспензию);

6. рентгеновское просвечивание основано на различном поглощении рентгеновского излучения участками металла с дефектами и без них, сварные соединения просвечивают с помощью специальных рентгеновских аппаратов, вид и размер дефектов определяют сравнением полученных снимков с эталонными;

7. просвечивание гамма-лучами  аналогично рентгеновскому, однако, менее дорогостоящее, более портативное;

8. ультразвуковой контроль основан на способности ультразвуковых волн отражаться от поверхности раздела двух сред, ультразвук вводят в изделие отдельными импульсами под углом к поверхности металла, с помощью ультразвукового контроля можно установить наличие дефекта, место его расположения, но нельзя установить его вид.

Правила техники безопасности

1. Работать в лаборатории разрешается только после проведения инструктажа.

2. Выполнять только полученное задание и не работать на оборудовании и оснастке, не изучив правил техники безопасности.

3. Сварку выполнять только в спецодежде, которая должна быть плотно застегнута, и в головном уборе.

4. Для защиты лица и глаз от лучистой энергии применять щитки, шлемы, а от механических повреждений – предохранительные очки с прозрачными стеклами.

5. Во время работы быть внимательным, не отвлекаться и не отвлекать других.

6. Не работать на неисправном оборудовании или неисправным инструментом.

7. При перерывах в работе выключать оборудование.

8. Для защиты от отравления выделяющими газами следить, чтобы во время работы помещение вентилировалось.

9. Для предотвращения поражения электрическим током следить за тем, чтобы сварочные установки были надежно заземлены; не прикасаться к распределительным щиткам, проводам силовой, осветительной сети или другим токоведущим частям.

10. Предупреждать окружающих о зажигании дуги.

11. Для предотвращения пожаров в помещениях, где производится сварка, не должны находиться легковоспламеняющиеся вещества.

Порядок выполнения работы

1. Изучить процесс сварки по способу Н. Г. Славянова, Н. Н. Бенардоса.

2. Произвести расчет режимов электродуговой сварки, определить время и необходимое количество электродов для выполнения задания по варианту (табл. 3).