Полуавтомат сварочный а 765
Большинство сварочных работ, выполняемых порошковой проволокой, производится с помощью полуавтоматов. В качестве источников питания используются сварочные преобразователи и выпрямители.
Источник питания дуги постоянным током должен иметь жесткую или пологопадающую внешнюю характеристику. Допустимое падение напряжения — 3 В на 100 А. В качестве источников питания используются обычно выпрямители ВС-500, ВСЖ-500, ВС-600, ВС-1000-2 и преобразователи ПСГ-500, ПСУ-500, ПСУ-300 и др. Выпрямители хорошо зарекомендовали себя на производстве и являются в настоящее время лучшими источниками питания для полуавтоматической и автоматической сварки порошковой проволокой. Для сварки порошковой проволокой используются специализированные и универсальные шланговые полуавтоматы А-765, А-1035 М и А-1197. При замене держателей и подающих роликов могут быть также использованы полуавтоматы А-537, ПШ-5, ПШ-54, ПДПГ-500 и др.
Допустимые колебания скорости подачи проволоки при изменении сопротивления в шлангах не должны превышать ± 5 %.
Более подробно характеристики источников питания и сварочных полуавтоматов рассмотрены ниже.
Источники питания
Селеновый выпрямитель ВС-500 представляет собой преобразователь трехфазного переменного тока напряжением 380 в в постоянный напряжением 20—53 в. Он выпускается в двух исполнениях — со встроенной панелью управления полуавтоматом A-765 либо без нее.
Выпрямитель ВС-500 состоит из трехфазного понижающего трансформатора, блока селеновых выпрямителей, дросселя, обеспечивающего необходимую скорость нарастания тока короткого замыкания, воздушного вентилятора и пускорегулирующей аппаратуры. Принципиальная электросхема выпрямителя приведена на рис. 104.
Рис 104. Принципиальная электрическая схема выпрямителя ВС-500: Тр -трансформатор; ВС — выпрямитель селеновый; ВП — выключатель пакетный; П1, П2, ПЗ — пакетные переключатели; Д — двигатель; ПМ — пускатель магнитный; Др — дроссель; Рп — контакты воздушного реле; ПЭ-4 — реле промежуточное; ТП-1, ТП-2 — трансформаторы понижающие; ШР — разъем; V — вольтметр; Пр — предохранители. Цифрами
Напряжение холостого хода выпрямителя регулируется ступенчатым изменением числа витков первичной обмотки. Регулирование производится с помощью трех переключателей, расположенных на передней панели выпрямителя. К этой серии относятся также выпрямители типов ВС-300, ВС-1000 [118]. Они предназначены для различных способов механизированной электродуговой сварки — под флюсом, в среде защитных газов — аргоне, гелии, в углекислом газе — и могут применяться для сварки порошковой проволокой.
Технические данные выпрямителей приведены в табл. 49,
а преобразователей — в табл. 50.
Более подробные сведения о перечисленных выше источниках питания изложены в специальной литературе [41].
Сварочные аппараты
Наибольшее распространение для сварки самозащитной порошковой проволокой получил специализированный шланговый полуавтомат типа А-765 (рис. 105).
Он поставляется комплектно со сварочным преобразователем ПСГ-500 или выпрямителем ВС-500. Технические данные полуавтомата следующие:
Диаметр электродной проволоки, мм:
сплошного сечения 1,6-2,0
Максимальный сварочный ток при
Число ступеней регулировки 20
Вес порошковой проволоки, вмещающейся
на фигурке полуавтомата, кг 20
Габаритные размеры полуавтомата, мм 760х500х550
Полуавтомат А-765 состоит из трех основных узлов — механизма подачи, держателя со шлангом и тележки с фигуркой.
Механизм подачи приводится в движение асинхронным двигателем АОЛ-12-2 мощностью 0,27 кВт. Питание двигателя (36 в) осуществляется от шкафа управления, встроенного в выпрямитель ВС-500. Когда полуавтомат комплектуется преобразователем ПСГ-500, шкаф управления выносится отдельно. На механизме подачи установлены переключатель, осуществляющий реверсирование двигателя, кнопка для включения подачи проволоки при ее заправке в держатель и штепсельный разъем для подсоединения проводов управления. Механизм подачи соединяется со шкафом управления гирляндой проводов с двумя штепсельными разъемами. Включается механизм подачи нажатием кнопки «пуск» на держателе. Для надежной подачи проволоки по шлангу механизм подачи полуавтомата оснащен двумя парами подающих роликов. Все четыре ролика ведущие. Скорость подачи изменяется сменными шестернями. Устанавливается она по следующей зависимости:
При настройке полуавтомата следует особое внимание уделять правильности сборки узла подающих роликов. Подающие ролики изолированы от валиков и корпуса механизма подачи. Узел сборки подающих роликов показан на рис. 106, а нижний ролик — на рис. 107.
Рис. 106. Узел сборки подающих роликов полуавтомата А-765: 1 — гайка; 2 — шайба; 3 — втулка (пресс-материал); 4—шпонка (текстолит); 5 — нижний ролик (сталь ХВГ); 6—верхний ролик (сталь ХВГ); 7 — кольцо.
Рис. 107. Нижний ролик механизма подачи полуавтомата А-765 для проволоки диаметром 2,5—2,8 мм.
Выбор нижних роликов, соответствующих диаметру проволоки, производят по таблице, расположенной на механизме подачи. Проволока подается по специальному направляющему каналу. Сварочный ток подводится по отдельному кабелю. Полуавтомат А-765 комплектуется тремя видами держателей молотковым (А-792М), пистолетным (А-793М) и облегченным (А-836Р) (рис. 108).
Рис. 108. Держатели для сварки самозащитной порошковой проволокой: а — молотковый; б — пистолетный; в — облегченный молотковый.
Молотковый и пистолетный держатели комплектуются направляющими каналами длиной 3,5 и 1,5 м, имеющими внутренний диаметр 4,7 мм, и сварочным проводом, рассчитанным на силу тока до 450 а. Держатель облегченного типа комплектуется направляющим каналом длиной 3,3 м с внутренним диаметром 3,2 мм. Сварочный провод этого держателя рассчитан на ток до 300 а.
Держатели молоткового и пистолетного типов используются при сварке проволокой диаметром 2,5—3,5 мм. Держателем облегченного типа выполняется сварка проволоками малого диаметра — 2,0—2,3 мм.
Полуавтомат А-765 можно использовать для сварки порошковой проволокой в углекислом газе. В этом случае он комплектуется держателями А-921М (для проволоки диаметром до 2,3 мм) или А-1231 (для проволоки диаметром до 3,5 мм) и набором газовой аппаратуры, включающей подогреватель газа, газовый редуктор, прибор для измерения расхода газа, осушитель газа.
Универсальным полуавтомат А-1035М предназначен для сварки и наплавки самозащитной порошковой проволокой и в углекислом газе. Есть компоновки этого полуавтомата, позволяющие использовать его для сварки под флюсом и в углекислом газе проволокой сплошного сечения.
Ниже приведены технические данные полуавтомата А-1035М:
Диаметр электродной проволоки при сварке, мм:
самозащитной порошковой проволокой 2,0-3,0
в углекислом газе порошковой проволокой 2,0-3,5
в углекислом газе и под флюсом проволокой сплошного сечения 1,6-2,0
Скорость подачи электродной проволоки, м/ч 58—582
Изменение скорости подачи Ступенчатое
Максимальный сварочный ток при ПВ=60 %, а 450
Габаритные размеры комплекта механизм подачи — фигурка для проволоки на тележке, мм и вес его, кг:
Полуавтомат состоит из следующих основных узлов: механизма подачи электродной проволоки, держателей с набором сменных узлов, тележки, шкафа управления, фигурки для электродной проволоки и газовой аппаратуры. Устройство этих узлов не имеет существенных конструктивных отличий от устройства узлов полуавтомата А-765. При сварке в углекислом газе на тележке устанавливается отсекатель газа. Шкаф управления расположен непосредственно возле источника питания или устанавливается на нем.
Полуавтомат комплектуется источниками питания— сварочными преобразователями типа ПСГ-500 или ПСУ-500, или выпрямителем ВС-500.
В Институте электросварки им. К. О. Патона разработана единая унифицированная группа (ПС-5) полуавтоматов А-1197 для сварки и наплавки проволокой сплошного сечения и порошковой проволокой. В зависимости от варианта исполнения полуавтомата сварку или наплавку можно выполнять в углекислом газе, под флюсом или самозащитной порошковой проволокой.
Унификация полуавтоматов в значительной мере упрощает организацию централизованного производства запасных узлов, а также быстроизнашивающихся деталей. Полуавтомат А-1197 имеет такие технические данные:
— сплошного сечения 1,6-2,0
Скорость подачи электродной проволоки, м/ч 92-926
Число ступеней 20
Максимальный сварочный ток при ПВ=65%, а 500
Напряжение сети питания, в
Габаритные размеры комплекта механизм подачи—фигурка для проволоки на тележке, мм и вес его, кг:
длина ширина высота вес комплекта (без проволоки), 960х660х560 35
Габаритные размеры комплекта механизм подачи—катушка для проволоки на кронштейне, мм, и вес его, кг:
длина ширина высота вес (без проволоки) 550х360х200 23
В каждый полуавтомат независимо от компоновки и способа сварки входят следующие основные узлы: механизм подачи, шкаф управления, сварочные провода и провода цепей управления.
В зависимости от способа сварки полуавтомат комплектуется держателями для сварки в углекислом газе и узлами газовой аппаратуры либо держателем для сварки самозащитной порошковой проволокой.
Полуавтомат может быть укомплектован тележкой и фигуркой для большого объема проволоки (стационарный вариант) или кронштейном и катушкой для малого объема электродной проволоки (переносной вариант).
Все полуавтоматы в основном исполнении комплектуются одним держателем. Комплектация полуавтоматов двумя держателями оговаривается специальным заказом.
При использовании полуавтоматов ПШ-5, ПШ-54, А-537 и других, имеющих одну пару подающих роликов, для увеличения надежности подачи проволоки по шлангам можно рекомендовать специальную приставку с двумя парами подающих роликов, привод которых осуществляется с помощью шестеренчатой передачи от ведущего вала подающего механизма.
Иногда для повышения надежности подачи проволоки применяют ролики, выполненные в форме шестеренчатой пары. Конструкция и параметры таких роликов применительно к полуавтомату А-765 приведены в табл. 52.
Для автоматической сварки порошковой проволокой используют с небольшими переделками серийные сварочные тракторы и подвесные головки ТС-17 Р, АБС и др. Переделке подвергаются мундштуки, узел подающих роликов и кассеты. Последние чаще всего заменяют фигурками.
Для сварки порошковой проволокой с принудительным формированием вертикальных швов или наклонных (угол наклона от вертикали не более 45") применяется аппарат А-1150 (рис. 109). Аппаратом возможна сварка криволинейных швов с радиусом кривизны не менее 2 м.
Для сварки горизонтальных швов на вертикальной плоскости Институтом электросварки им. Е. О. Патона разработан аппарат А-1325.
Для автоматической приварки трубок к трубным решеткам при изготовлении теплообменных аппаратов применяют аппарат А-946 (рис. 110).
На ряде заводов для защиты органов дыхания сварщика от сварочного аэрозоля и газов успешно применяют сварочные щитки и маски с отдувом потока вредных выделений сжатым воздухом. Опробуются также устройства для отсоса аэрозоля, монтируемые непосредственно на держателях полуавтоматов. Применение указанных приспособлений позволяет резко улучшить условия труда сварщиков и повысить производительность сварки.
13. Оборудование для сварки порошковой проволокой
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СВАРКИ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКОЙ
Для сварки порошковой проволокой со свободным формированием металла шва применяются полуавтоматы А-765, А-1035 и А-1197. Для сварки с принудительным формированием используются специальные автоматы А-1150У и А-1381М, с "полупринудительным формированием — А-1325 и «Цир — коматик» фирмы «Аркос» (Бельгия).
Полуавтоматы (табл. 15) предназначены для производства сварочных работ в заводских и монтажных условиях. Они обеспечивают механизированную подачу порошковой проволоки в зону сварки с регулируемой скоростью, высокую маневренность и возможность выполнения швов, недоступных, например, для автоматической сварки под флюсом.
Полуавтоматы могут использоваться для сварки открытой дугой и в защитных газах. В каждый полуавтомат входят следующие основные узлы: меха-
Техническая характеристика полуавтоматов для сварки порошковой проволокой
Диаметр электродной проволоки, мм:
Максимальный сварочный ток при ПВ-60%. А
Скорость подачи проволоки, м/ч
Напряжение питающей трехфазной сети. В
Габаритные размеры, мм: длина
Вес комплекта (без проволоки), кг
Длина шлангового провода, м
низм подачи, шкаф управления, шланг с держате лем, провода сварочные и цепей управления.
Отличительная особенность всех подающих механизмов — наличие двух пар ведущих роликов, что уменьшает деформацию проволоки при сохранении усилия ее проталкивания.
Существует две системы подачи проволоки: тянущая и толкающая. В отечественных полуавтоматах применяется толкающая система, при которой подающий механизм проталкивает проволоку в шланг и через держатель в зону горения дуги. Подача порошковой проволоки в зону горения дуги осуществляется при большом диапазоне скоростей. В этих условиях удобство работы, а следовательно, качество сварки и производительность во многом зависят от конструкции держателей. Каждый полуавтомат в
зависимости от диаметра применяемой проволоки и способа сварки может комплектоваться одним из следующих серийно выпускаемых держателей: держателем А-1231-Г2, предназначенным для сварки и наплавки в защитной среде углекислого газа проволокой сплошного сечения или порошковой диаметром 1,6—2 мм; держателем А-1231-ГЗ, для сварки и наплавки в защитной среде углекислого газа порошковой проволокой диаметром 2,2—3,5 мм, а также держателем А-1231-ОФ для сварки и наплавки под флюсом или открытой дугой провопокой сплошного сечения и порошковой проволокой диаметром
1,6— 2 мм, который может быть настроен для сварки в углекислом газе на удлиненном вылете электрода.
Заводы металлоконструкций Минмонтажспец — строя УССР, потребляющие значительное количество держателей, изготавливают их собственными силами, используя для этой цели направляющие каналы (со спиралями), поставляемые Киевским кабельным заводом. Диаметр направляющих каналов 3,2 и 4,7 мм.
Ждановский завод металлоконструкций разработал и применяет держатель для сварки самозащит — ной проволокой ПГ1-АНЗ (рис. 13). Держателем можно производить сварку на токах до 500 —550 А, при этом не наблюдается заметного разогрева рукоятки. Он прост в изготовлении и ремонте, удобен и надежен в работе.
Конструкция держателя для сварки в углекислом газе разработана на Днепропетровском заводе металлоконструкций им. И. В. Бабушкина (рис. 14). После сборки горелку изолируют шнуровым асбестом с последующей пропиткой жидким стеклом.
Полуавтомат А-765 (рис. 15) предназначен для сварки и наплавки порошковой и легированной
сплошной проволоками открытой дугой. Возможны три варианта компоновки полуавтомата: для стационарных условий все узлы монтируются на шкафу управления (радиус обслуживания 3 м); для
сварки крупногабаритных конструкций подающий механизм с держателем отделяются от шкафа управ ления (радиус обслуживания 8 м); для сварки в труд.
недоступных местах подающий механизм отделяется от шкафа управления и снабжается отдельной катушкой для электродной проволоки (радиус обслуживания до 15 м).
Рис. 15. Шланговый полуавтомат Л-765:
/ — держатель; 2— механизм подачи; 3 — шкаф управления; 4 — фигурка для проволоки.
Полуавтомат укомплектован двумя держателями: с шлангами для порошковой проволоки диаметром 2—3 и проволокой сплошного сечения диаметром
1,6— 2 мм. Подающий механизм его приводится в движение электродвигателем (0,27 кВт, 36 В). Скорость подачи изменяется при помощи сменных шестерен.
На подающем механизме смонтированы кнопка для заправки электродной проволоки в направляющий канал и штепсельная розетка для подключения пусковой кнопки держателя. На шкафу управления крепятся все узлы полуавтомата. Фигурка, установленная на нем, применяется при ведении сварки в стационарных условиях.
Полуавтомат А-1035 предназначен для сварки и наплавки сплошной и порошковой проволоками открытой дугой, а также в защитных газах. Подающий
механизм и фигурка для проволоки находятся на тележке. При сварке в защитных газах полуавтомат комплектуется отсекателем и подогревателем газа. Тележка с механизмом подачи и фигуркой может удаляться от шкафа управления на расстояние до 15 м. Максимальный вес бухты порошковой проволоки на фигурке — 25 кг.
В Институте электросварки им. Е. О. Патона в соответствии с типажом оборудования для электро — дуговой и электрошлаковой сварки и наплавки разработана единая унифицированная группа полуавтоматов для сварки и наплавки порошковой проволокой или плавящимся электродом сплошного сечения.
Полуавтомат А-1197 (рис. 16, группа ПС-5 по типажу) предназначен для сварки и наплавки порош-
Рис. 16. Шланговый полуавтомат А-1197:
а — стационарный; б — переносной; /—держатель; 2— механизм подачи; 3 — тележка; ■/ — фигурка; 5 — редуктор-расходомер; 6 — подогреватель; 7 — шкаф управления; 8— катушка с тормозом; 9 — кронштейн.
ковой и сплошного сечения проволоками в защитной среде углекислого газа или открытой дугой, а также под флюсом. Сварка ведется на постоянном токе от источника питания с жесткой характеристикой.
По способу настройки скорости подачи электродной проволоки предусмотрено два исполнения: с плавным изменением скорости (А-1197Г1) и со ступенчатым (А-1197С). Полуавтоматы А-1197 комплектуются узлами газовой аппаратуры для сварки в углекислом газе, включающей подогреватель и от — секатель газа, а также соответствующими держателями.
При отсутствии специального оборудования для сварки порошковой проволокой используют полуавтоматы ПШ-54, ПДШР-500, А-537 и т. п., предназначенные для сварки проволокой сплошного сечения под флюсом или в углекислом газе.
С целью использования указанных полуавтоматов для сварки порошковой проволокой их модернизируют — снабжают приставками, имеющими две пары ведущих роликов. Например, сварочной лабораторией треста Донбассметаллургмонтаж (г. Жданов) разработан вариант приставки к полуавтомату ПДШР-500 (рис. 17). Все детали смонтированы на фланце, который крепится к корпусу полуавтомата двумя болтами. К фланцу приварены неподвижные корпуса подшипников, вал промежуточной шестерни, направляющая и планка с резьбой для прижима. Верхние подвижные корпуса подшипников могут перемещаться по вертикали при помощи болтов и траверсы. В корпус запрессовываются шарикоподшипники. На валах закреплены шестерни, разъемные ролики и регулировочные шайбы. Ролики вращаются посредством шестерен от основного привода. Настройка на нужный диаметр порошковой проволоки производится при помощи прижим-
ного механизма и регулировочных шайб. Модернизация достаточно проста, а приставка надежна в работе.
Необходимое условие бесперебойной работы полуавтоматов — периодический осмотр и ремонт во
Рис. 17. Схема модернизированного механизма подачи полуавтомата ПДШР-500:
/—фланец; 2 — траверса; 3 — болт крепления; 4 — направляющая; 5 — подающий ролик.
время эксплуатации. Подающий механизм подвергают расконсервации и смазке. Причем в зимнее время при эксплуатации в неотапливаемых помещениях, а также при наружных работах применяют
смазки ЦИАТИМ-201 или вводят разжижающие добавки.
Правильность регулировки тракта подачи проволоки проверяют подачей порошковой проволоки через этот тракт, но со снятым держателем (выходной втулкой). При неправильной регулировке проволока виляет, сминается, разворачивается. При правильной регулировке она выходит прямолинейно или с небольшим изгибом и следами насечки роликов. В этом случае сопротивление прохождению ее через спираль держателя будет минимальным.
Спираль шлангового держателя периодически следует очищать от мыла, шихты и других загрязнений, например, шнеком, свитым из ленты (толщиной 1 мм шириной 4,0—4,2 мм для канала 04,7 мм и шириной 2,6—2,8 мм для канала 03,2 мм) длиной 1,5—2,0 м. К концам шнека приваривают отрезки проволоки диаметром 2 мм и длиной 2,5 м каждый. Несколько вращательно-поступательных перемещений держателя относительно шнека обеспечивают полную очистку канала. После этого канал продувают сжатым воздухом.
Рекомендуется применять наконечники мундштуков из металлокерамического сплава МВ-50. Их стойкость в 10—20 раз выше медного. Подающие
Автоматы (табл. 16) предназначены для производства сварочных работ преимущественно в мон-
Техническая характеристика автоматов для сварки порошковой проволокой
Толщина свариваемого металла, мм Номинальный сварочный ток (при
Диапазон регулирования сварочного тока, А
Скорость подачи электродной проволоки. м/ч
Диаметр электродной проволоки.
Напряжение питающей сети, В
Напряжение дуги, В
Скорость сварки, м/ч Габаритные размеры, мм:
Масса аппарата в сборе (без проволоки), кг
тажных условиях и обеспечивают не только механизированную подачу порошковой проволоки в зону дуги, но и перемещение электрода с регулируемой скоростью вдоль свариваемого соединения.
Безрельсовый аппарат А-1150У (рис. 18) предназначен для дуговой сварки порошковой проволокой с принудительным формированием шва подоохлаж — даемыми ползунами вертикальных и наклонных (до 30°) швов металла относительно небольшой толщины (8—20 мм). Возможна сварка криволинейных
швов с радиусом 2 м и более. Сварка ведется газозащитными или самозащитными проволоками. Высокая автономность и компактность аппарата, небольшие габаритные размеры (ширина в направлении,
Рис. 18. Безрельсовый аппарат А-1150У:
/ — ходовой механизм; 2 — пульт управления; 3— механизм подачи; 4 — мундштук; 5 — подвески ползунов.
перпендикулярном свариваемым листам,— 470 мм, высота с катушкой — 875 мм) и малый вес позволяют применять его для выполнения швов в монтажных условиях.
Ходовой механизм передвигает аппарат непосредственно по кромкам свариваемой конструкции (по разделке шва). Сцепление его с кромками достига-
ется за счет мощной пружийы, стягивающей тележки, расположенные по обе стороны свариваемых листов. На передней тележке установлены сварочная головка, катушка для проволоки и передний ползун, на задней — устройство для подвода защитного газа (если он применяется) и задний ползун. Вода и газ к задней тележке подаются по шлангам, пропущенным через зазор между кромками. Мундштуку могут быть приданы колебательные движения вдоль сварочной ванны. Размах колебания — до 30 мм. Скорость сварки и подача электродной проволоки имеют плавную регулировку за счет изменения оборотов двигателя.
Передний и задний ползуны охлаждаются с помощью автономной циркуляционной системы, в которую входят водяной бак, насос «Кама-3» (мощность электродвигателя 0,35 кВт) или более надежный насос «Агидель» (ВЦН-1), трубопроводы и шланги, запорная арматура. Схема авто
Аппарат А-1381 предназначен для сварки в монтажных условиях стыковых швов шаровых (сферических) резервуаров большой емкости с толщиной стенки до 30 мм без враще
Рис. 20. Аппарат А-138ЇМ
для сварки вертикальных швов оболочек из листовой стали цилиндрической формы (кожухи воздухонагревателей, резервуары и др.).
Сварка ведется в два прохода последовательно с двух сторон стыка при Х-образной разделке кромок с принудительным формированием сварного шва. Для формирования шва во время первого прохода с противоположной стороны стенки в разделку устанавливается медный пруток или водоохлаждаемая медная трубка, удерживаемая прижимами, закрепленными в проушинах для монтажа рельсового пути, но которому перемещается аппарат при сварке второго прохода.
Сварка выполняется самозащитной порошковой проволокой или в углекислом газе на постоянном токе обратной полярности.
Аппарат состоит из сварочной головки, ходовой тележки и пульта управления. Перемещается по рельсовому пути, установленному вдоль разделки на плоскости конструкции. Управление аппаратом, регулирование напряжения сварки, скоростей перемещения и подачи, контроль процесса сварки осуществляются приборами на пульте управления и кнопкой на рукоятке защитного щитка оператора.
Для облегчения установки на рельсовый путь аппарат делится на два монтируемых узла: ходовую тележку и сварочную головку. Четыре ролика, охватывающие рельсовый путь (из них два — ведущие) приводятся в движение от привода. Скорость перемещения тележки регулируется плавно, изменением числа оборотов двигателя постоянного тока. Беговая дорожка ведущих роликов имеет насечку.
Прижимные ролики, воспринимающие усилие от тарельчатых пружин через траверсу и рычаги, создают нормальное давление, определяющее тяговое усилие ведущих роликов.
Узел сварочной головки включает: механизм подачи, мундштук, механизм регулировки мундштука, прижим и подвеску к тележке. В качестве привода подающего механизма используется редуктор в сборе с двигателем (тина Д90А-547у) и понижающая пара цилиндрических шестерен. Подающий механизм позволяет придавать колебательные движения электроду вдоль и поперек разделки.
Мундштук обычного типа со сменным наконечником и корректорами. Подвеска выполнена в виде суппорта, позволяющего регулировать положение сварочной головки в поперечном направлении относительно продольной базы тележки. Рычаги ползуна и опорного ролика тележки, воспринимающие через коромысло усилие от прижимного стакана, образуют систему, обеспечивающую прижим формирующего ползуна без передачи на тележку и рельс усилия реакции, которую воспринимает опорный ролик с противоположной стороны тележки. На рычаге ползуна смонтированы шунт, включенный в цепь сварочного тока, и кран подачи защитного газа.
Пульт управления и катушка для сварочной проволоки укреплены на одном кронштейне. Измерительные приборы установлены на поворотной панели пульта управления. Электрическая схема аппарата питается от сварочного преобразователя ПСГ — 500. Питающее напряжение 32—38 В. В технологических целях (для слива избыточного шлака) в схеме предусмотрено периодическое повышение скорости перемещения тележки.
Во время сварки положение уровня сварочной ванны относительно верхней кромки формирующего ползуна контролирует оператор, регулирующий скорость передвижения аппарата нажатием на кнопку, расположенную на рукоятке защитного щитка.
Аппарат имеет автономную циркуляционную систему охлаждения ползунов, такую же как и в аппарате А-1150У.
Двухдуговой аппарат А-1325 предназначен для сварки порошковой проволокой с полупринудительным формированием горизонтальных швов на вертикальной плоскости.
Аппарат состоит из тележки и сварочной головки, перемещается вдоль стыка по направляющему пути, закрепленному с помощью специальных скоб и клиньев на верхнем листе свариваемого стыка. Направляющий путь имеет продольные прорези и может легко изгибаться в зависимости от кривизны свариваемой конструкции.
Сварочная головка снабжена механизмом подачи и сдвоенным мундштуком. Формирующий ползун, расположенный в нижней части аппарата, прижимается к изделию силой своего веса. Для удобства монтажа аппарата сварочная головка и кронштейн с кассетами для проволоки выполнены съемными. Скорость сварки и подачи электродной проволоки изменяется плавно. При толщине свариваемых листов 20—40 мм сварка ведется с двух сторон стыка.
Механизировать выполнение горизонтальных (кольцевых) швов на вертикальной плоскости можно с помощью установок «Циркоматик» (фирма «Аркос», Бельгия). Сварку выполняют с полупринудительным формированием одновременно с обеих сторон стыка порошковой проволокой в углекислом газе двумя автоматическими головками, установленными в передвижных кабинах. Схема сварки горизонтальных кольцевых швов приведена на рис. 21. Применяют порошковые проволоки, поставляемые фирмой. Для этой же цели разработана отечественная проволока марки ПП-АНЗС.
Установка «Циркоматик» позволяет сваривать в обоих направлениях выполняемого шва. Высота (ширина) свариваемых листов 1,5—2 м. По особому заказу фирма поставляет удлинители (надставки), позволяющие довести высоту свариваемых листов до 3 м.
Наименьший диаметр свариваемых резервуаров или других цилиндрических сосудов — 8 м, наибольший диаметр не ограничен.
Передвижная часть установки состоит из двух кабин, в каждой из которых на рабочих платформах размещены автоматические головки, предназначенные для сварки методом «Аркосарк».
Сварка выполняется с полупринудительным формированием с помощью специального поддерживающего устройства в виде гусеницы, набранной из отдельных секций.
Ходовая тележка обеспечивает передвижение кабин и, следовательно, всей сварочной установки по верхней (свободной) кромке свариваемого резервуара. Тележка состоит из двух колес (имеющих реборды), которые могут устанавливаться под углом в зависимости от кривизны свариваемых листов, образующих пояс резервуара. Одно из колес тележки приводное.
Особенности конструкции полуавтоматов
В настоящее время широкое применение получили полуавтоматы для сварки в защит.- ных газах А-547У, А-929С, А-537У и А-537Р, А-1230 и др. Технические данные некоторых шланговых полуавтоматов даны в табл. 57.
57. Технические данные некоторых шланговых полуаь і эм ов
Защита .юны сварки
Полуавтоматы толкающего типа
Углекислый газ, и флюс или порошковая проволока
Полуавтоматы шпулечного типа
Полуавтоматы т: у] це. о типа
Полуавтомат А-547У позволяет сваривать сталь толщиной 0,8 и выше и угловые швы с катетом 1—7 мм в различных пространственных положениях. Он состоит (рис. 134) из легкого чемодана с подающим механизмом и катушкой для проволоки и пульта управления, смонтированного вместе с источником питания. Подача проволоки плавно регулируется изменением скорости электродвигателя постоянного тока и сменой подающих роликов. Осо — ’ бенностью полуавтомата является питание электродвигателя и других цепей управления (подогреватель газа, контактор) от источника сварочного тока (рис. 135). Перед началом сварки выключателем ВК производится подключение
всей аппаратуры полуавтомата. После нажатия кнопки «Пуск», расположенной на щитке сварщика, замыкается цепь катушки силового контактора, срабатывает контактор и на горелку подаемся сварочное напряжение источника питания, одновременно включается двигатель механизма подачи проволоки, и она начинает подаваться в зону дуги. Процесс сварки продолжается, пока замкнута кнопка «Пуск». При отпускании кнопки «Пуск» процесс сварки прекращается.
Полуавтомат А-547У снабжается легкой горелкой для сварочной прово токи 0,8—1,0 мм (рис. 136), массой 120 г, с шлангом длиной 1,2 м и тяжелой горелы >й — для проволоки 1,2—
1,4 мм. Газ подводится по отдельной трубке, присоединенной к штуперу.
Вылет электродной проволоки (расстояние между точкой подвода сварочного тока к проволоке и изделием) обычно равняется Диаметр проволоки, мм 0,5 0,8 1,0 1,2 1,6 2,0
Вылс і, мм 5 -8 6 12 7 13 8 15 13—20 15—25
Если вылет сварочной проволоки больше указанного, то увеличивается разбрызгивание электродного металла и нарушается процесс сварки; если вылет меньше, то подгорает наконечник. Постоянство вылета и надежность работы наконечника _Респечиваются контактным сапожком (рис. 137). В изогнутых наконечниках применяют один контактный сапожок, в прямых — два.
Сварка в различных положениях шва в пространстве производится на разных режимах. При переходе от нижних к вертикальным швам режим (напряжение и скорость подачи проволоки) следует уменьшать. Частое изменение режима сварки вручную отрывает сваршикг и занимает много времени, поэтому некоторые полуавтоматы комплектуются устройствами для дистанционного упоавльния режимом сварки. Устройство для дистанционного переключения режима делает полуавтомат удобным и для операций начала и окончания сварки.
Рис. 134. Общая схема установки полуавтомата А-547У для сварки в защитном газе:
1 — пульт управления, 2 — источник питания дуги и электромотора полуавтомата,
3 — баллон с ‘азом, 4 — электроподогреватель газа, 5 — осушитель газа, б — редуктор, 7 — расходомер, 8 — горелка, 9 — шланг для подачи проволоки, 10 — чемодан с падающим механизмом и катушкой для проволоки, 11 — сварочный провод, 12 — кнопка «Пуск» для подачи напряэг ни г от источника питания, для дуги и мотора полуавтомата, находящаяся на щитке сварщика
К двухрежимным относится шланговый полуавтомат А-929С. В процессе работы пере
ключение режимов производится нажатием кнопки, расположенной на горелке полуавтомата.
Полуавтомат ПДПГ-500 для сварки в угле*-
Рас. 135. Электрическая схема полу TOntn А-547У:
КС — контактор силовой, Р — реостат для регули-‘ рования скорости подачи проволоки, Rgt и Rg2 — постоянные сопротивления, ПГ — электроподогреватель газа, ВК — выключатель всей аппаратуры полуавтомата, «Пуск» — кнопка на щитке сварщика, ОВ — обмотка возбуждения мотора
кислом газе проволокой диаметром от 0,8 до 2 мм комплектуете і так же, как полуавтомат А-547У. Полуавтомат снабжается. двумя сварочными горелками: легкого типа, охлаждаемой защитным газом и предназначенной для сварки на токах до 150 А, и тяжелого типа — охлаждаемой водой, для сварки на токах до 500 А.
Серийно випускають универсальные полуавтоматы А-765, А-1035М, А-1197П и др.
• Электрокинематическая схема полуавтомата А-765 для сварки порошковой проволокой представлена на рис. 138. Длч лучше”] подачи порошковой проволоки, обладающей малой жесткостью, n ханизм подачи снабжен двумя парами подающих ролчков, что позволяет снизить давление на проволоку.
Унифицированный полуавтомат А-1197 предназначен для сварки сплошной проволокой диаметром 1,6—2 мм и порошковой диаметром до 3,5 мм на токах до 500 А. Кроме универсальных полуавтоматов, промышленность выпускает полуавтоматы специального назгаче-
Рис. 136. Горелка легкого типа полуавтомата А-547У:
Паял, • серебря — Износостойкий ным припоем сплав qJ
1 — сопло, 2 — токоподвод, 3 — отверстия выхода газа, 4 — спир; ль, 5 — ручка, б — подвод газа, 7 — зажим держателя, 8 — токоподводящая оплетка, 9 — шланг для подачи проволоки и сварочного тока
ния,- например для сварки в монтажных условиях.
Полуавтомат А-1114 для сварки в монтажных условиях (рис. 139) построен по упрощенной схеме; он обладает легкостью и компактностью — механизм подачи и катушка с проволокой расположены в чемодане.
Пйлуавтомат ранцевого типа ПДГ-304 (рис. 140) предназначен для сваркй в монтажных условиях. Он снабжен ранцевыми ремнями для перенсскъ его да спине. Такая компоновка полуавтомата позволяет пользорчться коротким шлангом, что повышает равномерность подачи проволоки. Масса механизма подачи — 7 кг.
Рнс. 137. Контакты держателя для изогнутых (а) і прямых (б) мундштуков при сварке проволокой 0,5—1,2 мм:
1 — контактный сапожок, 2 — наконечник, 3 — мундштук 4 — сопло
Рис. 138. Электрокииематическая схем» ш—нговогч ко. .вюм. t А-765:
1 — ролик прижимной, 2 — ролик ведущий, 3,4 — червячные колеса, 5 — сменные шестерни, Пр1—предохранитель, ТП — трансформатор понижающий, жК’ — .«пята? луїжяквг дим1 лк. іадичяая’ .ятеріида?, К2 — кнопка пусковая при сварке, Р — промежуточное реле, ПП — пакетный переключатель, РШ1 — штепсельная розетка, ШР1 — штепсель_п>ій разъем, М — электродвигатель
дачи проволоки вместе с кассетой и пультом управления — 7 кг. Особенностью конструкции этого полуавтомата является отсутствие шкафа управления, что выгодно отличает его от других полуавтоматов, имеющих довольно громоздкие и тяжелые шкафы управления.
Рис — 139. Полуавтомат А-1114:
а — внешний ВИД. 5 — Электрическг Я схема, ДП — двигзтель подачи проволоки, ОВДП — обмотка возбу’адения двигателя подачи, К — кнопка включения Полуавтомата (на рукоятке горелки), Р — реле для включения нормально открытого контакта Р1 и длі, выключения нормально закрытого контакта в цепи двигателя, Г — преобразователь сва-
Рис. 140. Полуавтомат ПДГ-304 ранцевого типь:
1 — сойло, 2 — упор, 3 — пр»ставка, 4 — рукоятка, 5 — горелка, б — шланг, 7 — катушка, 8 — механизм подачи
В качестве защитных используются а. стив — ные газы, т. е. такие, которые могут вступать во взаимодействие с другими элементами в процессе сварки. К таким газам относятся углекислой газ (С02) или смеси: 70% углекислого газа и зо°п аргона (или кислорода) — длл сварки’ углеродистых сталей; 70% аргона и 30% углекислого газа — для сварки легированных сталей.
Применение газовых смесей вместо 100% углекислого газа повышает производительность, экономичность, качество сварки.
Достоинством сварки в защитном газе является также то, что на сьа| ные изделия, выполненные этим процессом, без особой подго-
товки можно наносить прочные антикоррозионные покрытия (оцинкованные и др.)- Сварку в защитных газах целесообразно применять для соединения тонкие металлов (0,1—1,5 мм).
Из всех видов ду~ jBofi сварки полуавтоматическая сварка в защитных газа.: лмеет наименьшую трудоемкость.
Углекислый газ. При нормальном атмосфери, ч давлении удельная плотность углекислого газа 0,00148 г/см3. При температуре 31°С и давлении 75,3 кгс/см’ углекислый газ сжижается. Т ‘■мпера’.ура сжижения газа при атмосферном давлении —78,5°С. Хранят и транспортируют углекислый газ в гагьных баллонах под давлением 60—70 кгс/см2. В стандартный баллон емкостью 40 дм3 вмещается 25 кг жидкой углекислоты, которая при испарении дает 12 625 дм3 газа. Жидкая углекислота занимает 60—80% объема баллона, остальной объем заполнен испарившимся газом.
Жидкая углекислота способна растворять воду; поэтому выделяющийся в баллоне углекислый газ перед подачей в зону дуги должен осушаться; концентрация его должна быть не менее 99%. Если углекислый газ содержит влагу, то неизбежна пористость шва.
Для сварки пользуются специально выпускаемой сварочной углекислотой; можно пользоваться также пищевой углекислотой.
Пищевая углекислота содержит много влаги; поэтому перед сваркой газ следует подвергать сушке пропусканием через патрон, заполненный обезвоженным медным купоросом или через сяликагелевый осушитель.
Сварочный углекислый газ (ГОСТ 8050—76) отвечает следующим техническим требованиям: для I сорта С02 не менее 99,5% II сорта — 99%,; водяных паров для I сорта не более 0,18%, для II сорта—0,51%.
При количестве сварочных постов более 20 целесообразно иметь централизованное питание их углекислым газом, подаваемым по трубопроводу от рампы или от газификационной установки. Сварочные пос’1Ы рекомендуется оборудовать электромагнитными клапанами, позволяющими автоматически перед зажиганием дуги включать подачу газа и после гашения дуги — выключать газ. На каждом посту должен быть расходомер (ротаметр).
Металлургические особенности сварки в углекислом газе и в смеси углекислого газ» с другим газом. Под действием высокой температуры дуги молекулы любого защитного газа распадаются на атомы и ионы (С02 -+ СО + О;
Н, -> Н + Н; 02 -> О + О; N2 -> N + N; СО — С + О).
В атомарном состоянии кислород, азот и водород вступают в химическое соединение с расплавленными элементами, находящимися в сварочнЬй проволоке и свариваемом металле.
В зоне сварки протекают следующие реакции;
Fe + Оїі FeO (FeO) + С г СО + Fe 2(FeO) + [Si] Si02 + 2Fe FeO + Mn MnO + Fe
Образование газа СО приводит к образованию пор. Кроме того, поры при сварке в углекислом газе могут быть следствием влаги, ржавчины и влияния азота воздуха.
Для Г’одавлени" СО. повышения количестаа марганца и кремния, интенсивно выгорающих из сварочной проволоки при сварке, применяют электродную проволоку с повышенным содержанием марганца и кремния (иар«н Св-ОвГ^.С, Св-08ГС и др.). При сварке низкоуглеродистых ы алей содержание в металле шва кремния более 0,2 и марганга более 0,4% препятствует образованию пор. На степень окисления металла и образования пор влияют технологи”Є — ские условия сварки (длина дуги, количество подаваемого в дугу газа, род и полярность тока, диаметр проволоки и плотность тока на электроде). Сварка на постоянном токе обратной полярности дает меньшее окисление и болте высокое качество шва, чем на прямой полярности. При сварке проволокой д’Ш’сгром 0,3——1,2 мм, выполняемой с высокими скоростями, подати проволоки в дугу, происходит значительно меньшее окисление элементов, чем при сварке про-олокой диаметрс. л 1,6—2 мм с малыми скоростями подачи проволоки.
Плотность тока на электроде при сварке в углекислом газе должна быть не ниже 80 А/мм2. При таком режиме потери на разбрызгивание электродного металла не превышают 10—15%.
В институте электросварки им. Е. О. П і. она разработана сварочная проволока марки Св-08Г2СНМТ для сварки конструкционных сталей, обладающая более высокими свойствами, чем проволока Св-08Г2С. Эта проволока позволяет значительно снизить разбрызгивание электродного металла по сравнению с проволокой Св-08Г2С и улучшает формирование сварных швов, поверхность которых получается гладкой, без чешуек.
При сварочном токе 400—420 А и более (диаметр проволоки 2 мм, обратная поляр-
ыосгь) происходит сіруиньш перенос электродного металла. Проволокой Св-08Г2СНМТ можно успешно производить сварку на ветру, с зазорами и в други условиях, при которых трудно избежать попадания воздуха в зону дуги. Сварка этой пр< а локоП позволяет также применять форсированные режимы, без образования в швах пор.
Технология сварки С02 и в смесях С02 + Аг или СО 2 + 02. При сварке в углекислом газе основные типы сварных соединений и их конструктивные элементы выбираются по ГОСТ 14771—76.
58. Ориентировочные режимы сварки встык листов из углеродв*-тых в низколегированных сталей в углекислом газе
Читайте также: