52. Техника безопасности при контактной сварке

• При работе на контактных машинах возможны поражения электрическим током, ожоги нагретым металлом, брызгами и выплесками расплавленного металла, отравление испарениями металла и его покрытий в зоне сварки, а также травматизм от движущихся частей привода сжатия и подачи. Поэтому к работе на контактных машинах допускаются только после экзаменов по конструкции машины и технологии сварки, а также по технике безопасности при электросварочных работах. • Машины контактной сварки подключаются к сети с напряжением 220, 380 или 500 В. Такие напряжения опасны для жизни человека. Вторичное напряжение не превышает 25В. Сварочная цепь всегда соединена с корпусом машины, а корпус машины должен быть надёжно заземлён подключением к общей сети заземления. При отсутствии заземления в случае пробоя первичной обмотки сварочного трансформатора возникает опасность поражения электрическим током. Подводящие электрические провода высокого напряжения должны быть надёжно защищены от механических повреждений, поэтому проводку ведут металлических трубах или применяют бронированный кабель. Трубы и броневая защита кабеля подлежат заземлению. • Переключение ступеней сварочного трансформатора разрешается производить только после отключения машины от питающей током сети. Арматура и шланги, подводящие воду или охлаждающую смесь, должны быть исправны. Работающие на контактных машинах должны надевать очки с простыми стёклами и головной убор. Для защиты от брызг металла необходимо работать в брезентовых рукавицах и спецодежде, а при стыковой сварке методом оплавления применяют защитный экран в виде откидного кожуха с застеклённым смотровым окном. • Для защиты от вредных газов и паров рабочие место должно быть оборудовано отсасывающей вентиляцией (особенно при сварке деталей, покрытых оксидами, маслом и другими загрязнениями). Усиленная местная вентиляция необходима при сварке деталей с антикоррозионными покрытиями (оцинкованные, освинцованные листы, луженая жесть и др.).

53. Назначение

 

Редукторы баллонные газовые одноступенчатые предназначены для понижения давления газа, поступающего из баллона, и автоматического поддержания заданного рабочего давления.

Редукторы выпускаются для газов:

углекислого газа – БУО-5-4, БУО-5МГ;

аргона – БАРО-50-4, БАРО-5МГ;

азота – БАЗО-50-4, БАЗО-5МГ;

гелия – БГО-50-4, БГО-5МГ.

Редукторы изготавливаются по ГОСТ 13861, ТУ 3645-026-00220531-95 или

ТУ 3645-032-0022531-97.

Для    редукторов    устанавливается   вид   климатического   исполнения   УХЛ   по

ГОСТ 15150, но для работы в интервале температур от минус 25^о до плюс 50^о С, а для углекислотных редукторов БУО-5-4, БУО-5МГ - от плюс 5^о до плюс 50^о С

 

 

КОМПЛЕКТНОСТЬ

 

Редуктор в собранном виде	1
Прокладка входного штуцера	2
Паспорт	1

Примечание. Допускается прикладывать отдельно (в общей упаковке) ниппель, гайку и регулирующий винт. 

 

Принципиальное устройство редукторов и способ присоединения их к источнику питания газом показаны на рисунке.

Понижение давления газа в редукторе происходит путем одноступенчатого расширения его при прохождении через зазор между седлом и клапаном в камеру рабочего давления. Газ, пройдя входной фильтр и фильтр перед седлом, попадает в камеру А высокого давления. При вращении регулирующего маховичка (винта) по часовой стрелке усилие нажимной пружины передается через мембрану и толкатель на редуцирующий клапан. Последний, перемещаясь, открывает проход газу через образовавшийся зазор между клапаном и седлом в камеру рабочего давления Б.

На редукторах установлены манометры по ГОСТ 2405.

Редукторы, кроме БУО-5-4 и БУО-5МГ, комплектуются двумя манометрами, контролирующими давление на входе и в камере рабочего давления. Редукторы БУО-5-4 и БУО-5МГ имеют один манометр рабочего давления.

На редукторы могут быть установлены другие показывающие приборы или устройства для определения давления соответствующего газа.

В корпусе редуктора установлен предохранительный клапан, отрегулированный на начало выпуска газа при давлении не менее:

Отбор газа осуществляется через ниппель, к которому присоединяется резинотканевый шланг.

Заводом постоянно ведется работа по усовершенствованию конструкции редуктора, поэтому некоторые конструктивные изменения, в том числе по диапазону регулировки предохранительного клапана, могут быть не отражены в настоящем паспорте.

1, 6 – манометры;

 2 – диск нажимной;

 3-толкатель;

 4-маховичок (винт) регулирующий;

5 – мембрана;

7 – ниппель;  

8,14 –гайки;

 9 – клапан предохранительный;

10-узел редуцирующий;

11,12 - фильтры.

54. Сварка под флюсом Некоторые особенности сварки и влияние параметров режима на формирование шва Сварку под слоем флюса производят электродной проволокой, которую подают в зону горения дуги специальным механизмом, называемым сварочной головкой автомата.

Металл сварочной проволоки расплавляется дугой и переносится каплями в сварочную ванну. В сварочной ванне металл сварочной проволоки смешивается с расплавленным основным металлом.

Токоподвод к проволоке осуществляется через мундштук, изготовляемый из меди или ее сплавов. Малый вылет электрода, отсутствие покрытия, большая скорость подачи электродной проволоки позволяют значительно увеличить силу сварочного тока по сравнению с ручной сваркой электродами тех же диаметров. Это приводит к ускорению процесса плавления сварочной проволоки, увеличению глубины проплавления основного металла и, как следствие, значительному повышению производительности. Коэффициент наплавки достигает в некоторых случаях ЗОгДА-ч). Достаточно толстый слой флюса (до 60 мм), засыпаемый в зону сварки, расплавляется на 30%. Это делает дугу закрытой (невидимой) и обеспечивает надежную защиту расплавленного металла от окружающего воздуха, стабилизирует сварочный процесс. Существенным достоинством сварки под флюсом являются незначительные потери на угар металла и его разбрызгивание. Вслед ствие увеличения эффективной тепловой мощности дуги может быть расширен диапазон толщин деталей, свариваемых без скоса кромок. Например, при обычных режимах сварки под флюсом деталей встык без скоса кромок, можно сваривать металл толщиной 15-20 мм. В этом случае увеличивается проплавление основного металла, и его доля в металле шва составляет 0,5-0,7. При этом значительно снижается расход электродной проволоки. При сварке угловых швов увеличенная глубина провара обеспечивает большее сечение, чем это достигается при ручной сварке с одинаковым катетом шва. Как отмечалось ранее, флюсы влияют на устойчивость горения дуги, формирование и химический состав металла шва. Флюсы в значительной мере определяют стойкость металла шва против образования пор и кристаллизационных трещин. Требуемые механические свойства, структура металла шва и сварного соединения в целом обеспечиваются применением сочетания флюса и электродной проволоки. Размеры и форма шва при сварке под флюсом характеризуются глубиной провара, шириной шва, высотой выпуклости и т.д. Закономерности изменения формы шва обусловлены главным образом режимом сварки и практически мало зависят от типа сварного соединения. Параметры режима сварки под флюсом условно можно разбить на основные и дополнительные. К основным параметрам относят величину сварочного тока, его род и полярность, напряжение дуги, диаметр электродной проволоки и скорость сварки. При сварке под флюсом с постоянной скоростью подачи электродной проволоки часто вместо сварочного тока используют термин "скорость подачи электродной проволоки" . Чем выше скорость подачи электродной проволоки, тем больше должен быть сварочный ток, чтобы расплавить проволоку, подаваемую в сварочную ванну. К дополнительным параметрам режима сварки под флюсом относят величину вылета электродной проволоки, состав и строение флюса, а также положение изделия и электрода при сварке. Глубина провара и ширина шва зависят от всех параметров режима сварки. С увеличением силы тока глубина провара увеличивается. При сварке постоянным током обратной полярности глубина провара примерно на 40 - 50 % больше, чем при сварке постоянным током прямой полярности. При сварке переменным током глубина провара на 15 - 20 % ниже, чем при сварке постоянным током обратной полярности. Уменьшение диаметра электродной проволоки приводит к увеличению глубины провара, так как увеличивается плотность тока. При этом ширина шва уменьшается. Из приведенных данных следует, что при автоматической сварке под флюсом для получения глубины провара 5 мм при диаметре электродной проволоки 2 мм требуется сварочный ток 350А, а при диаметре 5 мм - 500А. На практике больше применяют малые диаметры электродной проволоки. Это позволяет применять меньшие значения сварочного тока в сочетании с высокой производительностью процесса сварки. Напряжение дуги при сварке под флюсом не оказывает существенного влияния на глубину провара. Увеличение напряжения дуги приводит к увеличению ширины шва. При этом снижается выпуклость шва, глубина проплавления остается почти постоянной. При необходимости увеличения толщины свариваемого металла для правильного формирования шва необходимо увеличивать силу сварочного тока и напряжение дуги. Влияние скорости сварки на глубину провара неоднозначно. При малых скоростях сварки 10-12 м/час глубина проплав-ления при прочих равных условиях минимальная. При увеличении скорости сварки ширина шва заметно сокращается, выпуклость шва несколько возрастает, глубина проплавления незначительно увеличивается. При увеличении скорости сварки до 70-80 м/час глубина проплавления и ширина шва уменьшаются, а при дальнейшем увеличении скорости сварки влияние различных факторов приводит к тому, что образуются краевые непровары -зоны не-сплавления. Этот метод чаще применяется при двухдуговой сварке. Наклон изделия по отношению к горизонтальной плоскости также оказывает влияние на формирование шва. При сварке на подъем увеличивается глубина провара и уменьшается ширина шва. Если угол подъема изделия при сварке под флюсом будет более 6 °, то по обе стороны шва могут образоваться подрезы. При сварке на спуск глубина провара уменьшается. Аналогичный процесс формирования шва происходит при сварке с уменьшением насыпной массы флюса. Зазор между деталями, разделка кромок и вид сварного соединения не оказывают значительного влияния на форму шва. Очертание провара и общая высота шва Н остаются практически постоянными. Чем больше зазор или разделка кромок, тем меньше доля основного металла в металле шва . Из рисунка видно, что в зависимости от зазора или разделки кромок шов может быть выпуклым, нормальным или вогнутым. Наиболее существенное влияние на форму и качество шва влияет непосредственно зазор между деталями. При сварке вручную сварщик может сам выправить дефект сборки (заплавить увеличенный зазор) и обеспечить требуемую форму шва. При автоматической сварке это осуществить невозможно. Плохая сборка не обеспечит заданные зазоры и получение качественного шва.

55. Деформацией называют изменение размеров или формы тела под действием приложенных к нему сил.

Причины возникновения напряжений и деформаций при сварке

Основными причинами возникновения собственных напряжений и деформаций в сварных соединениях и конструкциях являются неравномерное нагревание металла при сварке, литейная усадка, структурные и фазовые превращения в затвердевающем металле при охлаждении.

Неравномерное нагревание металла. Все металлы при нагревании расширяются, а при охлаждении сжимаются. Процессы сварки плавлением характеризуются местным нагревом металла с образованием неравномерного температурного поля в сварном соединении. При наличии непрерывной связи между нагретыми и холодными участками металла свариваемой детали в нем возникают сжимающие и растягивающие внутренние напряжения

Величину собственных напряжений и связанных с ними деформаций, возникающих при сварке изделия, можно значительно уменьшить, но для этого необходимо выполнять следующие требования:

1. Правильно выбирать конструкцию сварного изделия.

2. Рационально располагать сварные швы на изделии.

3. Применять соответствующие методы сборки и сварки изделий и использовать приспособления.

4. Правильно выбирать тепловой режим сварки.

5. В правильной последовательности выполнять сварные швы.

6. Использовать предварительный и сопутствующий подогрев при сварке.

7. Подвергать механической или термической правке изделия.

8. Подвергать термической обработке изделия после сварки.

С целью уменьшения деформаций и напряжений при сварке можно руководствоваться следующими общими рекомендациями:

1. Применять для сварных конструкций такие марки основного металла и электродов, которые не склонны к закалке при остывании на воздухе и дают достаточно пластичный (нехрупкий) металл шва.

2. Не создавать в конструкции, особенно работающей при ударах и вибрациях, скоплений большого количества сварных швов и их пересечений друг с другом, а также избегать применения коротких швов замкнутого контура, так как в подобных местах неизбежно происходит концентрация собственных напряжений.

3. Использовать, если это возможно, симметричное расположение ребер жесткости в конструкциях.

4. Ограничивать применение накладок и косынок.

5. Применять по возможности стыковые швы, так как они дают наименьшую концентрацию напряжений

56. Электрододержатели должны обеспечивать установку в надежное закрепление покрытых металлических электродов в диапазоне диаметров от 1,6 до 10 мм (в зависимости от типа электрододержателя).

Предусматривается 6 типов электрододержателей:

Электрододержатели должны обеспечивать закрепление электрода в одной плоскости не менее чем в двух положениях: перпендикулярно и под углом не менее 115° к оси электрододержателя. Конструкция электрододержателя должна обеспечивать замену электрода в течение не более 4 с.

Электрододержатели должны быть снабжены рукояткой; у которой длина участка, охватываемая рукой сварщика, должна быть не менее 110 мм. Поперечное сечение рукоятки должно вписываться в круг, диаметром в которого не должен превышать 36 мм – для электрододержателей на номинальный ток до 315 А включено и 40 мм – для электродержателей на номинальные сварочные токи 400 и 500 А.

На участке рукоятке, охватываемой рукой сварщика, должно быть рифление или предусмотрены другие меры, исключающие проскальзывание руки в рукавице или перчатке по поверхности рукоятки.

Изолирующие детали электрододержателей, расположенные в области крепления электрода, должны быть изготовлены из материала, стойкого к тепловому воздействию сварочной дуги. Теплостойкость по Мартенсу материалов этих деталей должна быть не менее 250° С.

Наработка на отказ устройства для зажима электрода должна быть не менее 6000 циклов при доверительной вероятности 0,8.

Токопроводящие части электрододержателя должны быть изолированы и должна быть обеспечена защита от случайного соприкосновения с ними руки сварщика или свариемого изделия. Сопротивление изоляции токопроводящих частей электрододержателей при нормальных климатических условиях должно быть не менее 5 Мом.

Рукоятка электрододержателя должна быть выполнена из токонепроводящего материала. Изоляция рукоятки должна выдерживать без пробоя в течение 1 мин испытательное напряжение 1500 В частотой 50 Гц. Не освобожденная от изоляции часть сварочного кабеля должна входить внутрь рукоятки электрододержателя на глубину, равную двум наружным диаметрам кабеля, но не менее 30 мм.

Превышение температуры наружной поверхности рукоятки на участке, охватываемой рукой сварщика над температурой окружающего воздуха не должно быть более 40° С.

571.1. Выпрямитель сварочный типа ВДУ-506 УЗ предназначен для комплектации сварочных

автоматов и полуавтоматов однопостовой механизированной сварки в среде углекислого газа и

под флюсом, а также для сварки порошковой проволокой.

Выпрямитель может быть использован для работы со сварочными роботами и

манипуляторами, а также для ручной дуговой сварки штучными электродами.

1.2. Климатическое исполнение выпрямителя «У», категория размещения 3, тип атмосферы

II по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543-70, но для работы при нижнем значении температуры окру-

жающей среды от 263 К (минус 10°С) до 313 К (+40°С).

1.3. Выпрямитель предназначен для работы в закрытых помещениях с естественной

вентиляцией без искусственно регулируемых климатических условий, где воздействие песка и

пыли существенно меньше, чем на открытом воздухе, при соблюдении следующих условий:

1) высота над уровнем моря не более 1000 м;

2) среднемесячное значение относительной влажности воздуха в наиболее теплый и

влажный период при продолжительности воздействия в течение 6 месяцев — 80% при 293 К (+

20°С);

3) допускается кратковременная (чрезвычайно редко и в течение не более 6 часов)

эксплуатация выпрямителя при температуре окружающей среды 318 К (+45° С) и

относительной влажности 98% при 298 К (+ 25°С);

4) отсутствие резких толчков и ударов;

5) степень жесткости климатических факторов внешней среды III по ГОСТ 16962-71.

1.4. Не допускается использование выпрямителей во взрывоопасной среде, содержащей

токопроводящую пыль, едкие пары и газы, разрушающие металлы и изоляцию.

1.5. Выпрямитель выполняется на одно из напряжений сети: 220 V- код ОКП 34 4184 3201

или 380 V— код ОКП 34 4184 3202.

1. Номинальное напряжение питающей сети трехфазного переменного тока V 220 или 380 2. Номинальная частота, Нz 50

3. Первичная мощность, кVА, не более 40

5.Напряжение холостого хода, V, не более 85

8.Номинальный сварочный ток, А 500

12.Коэффициент полезного действия, %, не менее 79

58. Газовая сварка — это сварка плавлением металла, который разогревают пламенем горелки. При нагреве кромки свариваемых заготовок расплавляются вместе с присадочным материалом, который дополнительно вводится в пламя горелки. После кристаллизации жидкого металла образуется сварочный шов. К преимуществам газовой сварки относится простота способа, несложность оборудования, отсутствие источника электрической энергии.

К недостаткам газовой сварки относится меньшая производительность, сложность механизации, большая зона нагрева и более низкие механические свойства сварных соединений, чем при дуговой сварке. Кроме того, к недостаткам газопламенной сварки относят низкий КПД теплотворной способности горючего газа, так как всего 6— 7% тепла, выделяемого при сгорании ацетилена, расходуется на сварку металла. Остальное тепло тратится на излучение и конвекцию, потери от неполноты сгорания газа, нагрев прилегающих к шву участков, разбрызгивание металла и т.д.

Во время газовой сварки в правой руке сварщик держит горелку, а в левой - присадочную проволоку. Пламя горелки направляют на свариваемый металл так, чтобы кромки находились в восстановительной зоне пламени на расстоянии 2—6 мм от конца ядра. Не следует касаться расплавленного металла концом ядра пламени, так как это вызывает науглероживание сварочной ванны. Конец присадочной проволоки должен находиться в восстановительной зоне или быть слегка погруженным в сварочную ванну.

Режимы газовой сварки

Режимы газовой сварки определяют:

мощностью сварочного пламени углом наклона присадочного материала и мундштука горелки диаметром присадочного материала скоростью сварки.