Сварка швов различной протяженности

Обновлено: 25.01.2025

Технология ручной дуговой сварки предусматривает осуществление следующих операций: возбуждение дуги, перемещение электрода в процессе сварки, наложение швов в определенном порядке, зависящем от особенностей сварных соединений.

В процессе сварки необходимо поддерживать постоянную длину дуги, которая зависит от марки и диаметра электрода. Ориентировочно нормальная длина дуги

где d — диаметр электрода, мм.

Длина дуги оказывает существенное влияние на качество сварного шва и его форму. Длинная дуга способствует более интенсивному окислению и азотированию расплавляемого металла, увеличивает разбрызгивание, а при сварке покрытыми электродами основного типа приводит к пористости металла.

Для образования сварного шва электроду придается сложное движение в трех направлениях. Первое движение — это поступательное движение электрода в направлении его оси. Оно производится со скоростью плавления электрода и обеспечивает поддержание определенной длины дуги.

Второе движение электрода, направленное вдоль оси шва, осуществляется со скоростью сварки. Результатом этих двух движений является узкий (шириной не более l,5d) так называемый ниточный шов. Такими швами сваривают тонкий металл и корень шва при многослойной (многопроходной) сварке.

Третье движение — это колебание конца электрода поперек оси шва, которое необходимо для образования валика определенной ширины, хорошего провара кромок и замедления остывания сварочной ванны. Колебательные движения электрода в поперечном направлении могут быть различными в зависимости от формы, размеров и положения шва в пространстве.

При обрыве дуги в металле образуется кратер, являющийся местом скопления неметаллических включений и преимущественного зарождения трещин. Поэтому при повторном зажигании дуги, например при смене электрода, следует переплавить застывший металл кратера и только после этого продолжить процесс сварки. Сварку заканчивают заваркой кратера. Для этого электрод держат неподвижно до естественного обрыва дуги или быстро укорачивают дугу вплоть до частых коротких замыканий, после чего ее резко обрывают.

Сварка швов различной протяженности выполняется разными способами с целью снижения деформации изделия. По протяженности швы разделяют на короткие (300. 350 мм), средние (350. 1 000 мм) и длинные (свыше 1 000 мм).

Короткие швы сваривают напроход — от одного конца шва к другому (рис. 8.7, а), швы средней длины — от середины соединения к концам (рис. 8.7, б), длинные швы — обратноступенчатым способом, при котором сварной шов выполняется участками, следующими один за другим в направлении, обратном приращению шва (рис. 8.7, в — д). Длина ступени (участка) составляет 100. 350 мм, причем при сварке тонкого металла ступени короче, а при сварке толстого — более длинные.

Обратноступенчатую сварку ведут в общем направлении А, от середины к концам. Сварка может производиться одним или двумя сварщиками (см. рис. 8.7, г, участки 1, 1а, 2, 2а). При выполне-

Рис. 8.7. Способы выполнения швов разной длины:

а — сварка напроход; б — от середины к концам; в—д — сварка длинных швов обратноступенчатым способом; 1 — 10 — порядок и направления сварки участков шва; I, II — слои шва; А — общее направление сварки

нии многослойных швов также используется обратноступенчатый способ, при этом смежные участки вышележащих слоев сваривают в направлении, обратном направлению сварки нижележащих швов. Концы швов смежных участков должны быть смещены относительно друг друга на 25. 30 мм.

Сварку металла большой толщины следует выполнять способа ми, обеспечивающими уменьшение вероятности образования трещин и снижение остаточных сварочных напряжений. С увеличением толщины металла (свыше 15. 20 мм) в сварных соединениях возрастают объемные сварочные напряжения, которые создают опасность возникновения и развития в швах трещин. Во избежание таких явлений сварку толстолистовой стали осуществляют специальными способами (рис. 8.8).

Металл толщиной 15. 20 мм сваривают способом двойного слоя. На участке I (рис. 8.8, а) длиной 250. 300 мм наплавляют первый слой шва, немедленно счищают с него шлак и по горячему металлу первого слоя (с температурой не ниже 150. 200°С) накладывают второй слой. В такой же очередности сваривают шов на участках II, III и последующих.

Металл толщиной более 20 мм сваривают блоками или каскадом (секциями). При сварке блоками (рис. 8.8, б) многослойный шов выполняют отдельными участками, а промежутки между ними заполняют до того, как будет завершена сварка всего шва. При сварке каскадом (рис. 8.8, в) каждый последующий участок многослойного шва перекрывает полностью или частично предыдущий участок. При V-образной подготовке кромок длина секции каскадной сварки составляет 300. 400 мм, при Х-образной — 500. 800 мм. При этом каждый слой секции делят на ступени длиной 150. 200 мм и выполняют сварку обратноступенчатым способом. При увеличении толщины металла длину секций уменьшают.

Металл толщиной более 30 мм сваривают одновременно два сварщика, находящиеся с противоположных сторон соединения.

Способ выполнения стыковых швов определяется подготовкой кромок. При сварке встык без скоса кромок шов должен иметь небольшое уширение с одной или двух сторон стыка. Стыковые соединения со скосом одной или двух кромок сваривают одно- или многослойными швами. При сварке однослойным швом дугу возбуждают на краю скоса кромки, а затем, переместив ее вниз, проваривают корень шва. Обычно сварку выполняют с попереч-

Рис. 8.8. Сварка металла большой толщины:

а — двойным слоем; б — блоками; в — каскадом; 1—8 — порядок сварки; I—III — участки шва

ными колебаниями электрода. На скосах кромок движение электрода замедляют, чтобы лучше проварить их. При переходе с одной кромки на другую скорость движения электрода увеличивают во избежание прожога в месте зазора между кромками.

Сварку многослойных швов начинают, тщательно проварив корень шва электродом диаметром не более 4 мм (без колебания электрода), а последующие швы наплавляют уширенными валиками с колебаниями электрода большого диаметра.

В ответственных конструкциях корень шва удаляют вырубке зубилом или газовым резаком для поверхностной резки либо вышлифовывают, а затем накладывают подварочный шов. Перед выполнением каждого последующего слоя предыдущий тщательно зачищают от шлака, так как в противном случае между слоями могут образоваться шлаковые включения. Толщина отдельного слоя не должна превышать 4. 5 мм. Последними прохода-1 ми создается небольшая выпуклость шва высотой 2. 3 мм над поверхностью основного металла. Рекомендуемое число слоев (проходов) при ручной сварке стыкового шва зависит от толщины металла:

Толщина металла, мм	1. 5
Число слоев	2—3	3—4	4—5	5—6	5—6

Сварку соединений ответственных конструкций большой толщины (свыше 25 мм), в которых появляются объемные напряжения и возрастает вероятность образования трещин, выполняют с применением специальных приемов заполнения швов блоками или каскадом. Для поддержания определенной температуры при сварке блоками сначала в разделку кромок наплавляют первый слой небольшой длины (200. 300 мм), затем второй слой, перекрывающий первый и имеющий примерно в 2 раза большую длину. Третий слой перекрывает второй и длиннее его на 200. 300 мм. Так наплавляют слои до тех пор, пока на небольшом участке над первым слоем разделка не будет заполнена.

Затем от этого участка сварку ведут в одну или разные стороны короткими швами тем же способом. Таким образом, зона сварки все время находится в горячем состоянии, что предупреждает появление трещин. Сварка блоками и каскадом осуществляется обратноступенчатым способом: многослойный шов выполняют отдельными участками с полным заполнением разделки кромок на каждом участке.

Рис. 8.9. Сварка угловых швов «в лодочку» (а) и «в угол» (б—г):

а, б — однопроходные швы; в, г — соответственно одно- и двусторонний многопроходные швы; 7—4 — последовательность выполнения слоев

Сварка угловых швов может производиться «в лодочку» или наклонным электродом «в угол» (рис. 8.9). Угловые швы применяют при изготовлении угловых, тавровых и нахлесточных соединений.

При сварке угловых швов «в лодочку» наплавленный металл располагается в желобке, образуемом двумя полками (рис. 8.9, а). Это обеспечивает правильное формирование шва и хороший провар его корня и стенок без опасности подрезов, а также существует возможность наплавлять за один проход швы большого сечения.

Однако не всегда можно установить детали в положение «в лодочку». Тавровые соединения обычно сваривают в положении, при котором одна плоскость соединения расположена горизонтально, а другая — вертикально. В данном случае сварка угловых швов производится наклонным электродом. При этом возможно неполное проплавление корня шва или кромки горизонтальной детали.

Во избежание непровара дугу возбуждают на горизонтальной полке в точке, отстоящей от границы шва на 3. 4 мм. Затем дугу перемещают к вершине шва, где ее несколько задерживают для лучшего провара его корня, и поднимают вверх, проваривая вертикальную полку. Аналогичный процесс после некоторого перемещения электрода вперед повторяют в обратном направлении.

Угол наклона электрода в процессе сварки изменяется в зависимости от того, на какой полке в данный момент горит дуга (рис. 8.9, б). Начинать процесс сварки на вертикальной полке нельзя, так как в этом случае расплавленный металл с электрода будет натекать на еще холодный основной металл горизонтальной полки, в результате чего образуется непровар. На вертикальной полке возможно образование подрезов.

При многопроходной сварке для лучшего провара корня шва первый проход выполняют узким или ниточным швом электродом

Таблица 8.6. Диаметр электрода и сила тока при сварке стыкав соединений тонколистовой стали

Толщина металла, мм	Диаметр электрода, мм	Сила сварочного тока, А
0,5	1,0	10 20
1,0	1,6. 2,0	30. 35
1,5	2,0	35. 45
2,0	2,5	50. 65
2,5	2,5. 3,0	65. 100

диаметром 3. 4 мм без колебательных движений. При наплавке швов с катетами длиной свыше 8 мм сварку ведут в два проходи и более. Число проходов при сварке угловых швов зависит от толщины металла:

Толщина металла, мм	1. 6	8. 10	16. 20
Число проходов	1—2	2—3	3—4	5—6	6—7

Угловые швы при одно- (рис. 8.9, в) или двусторонней (рис. 8.9, г) разделке кромок вертикального элемента сваривают в один или несколько проходов в зависимости от толщины свариваемого металла.

При сварке тонколистового металла (толщиной 0,5. 3,0 мм) возможно сквозное проплавление металла дугой (прожог) с образованием отверстий, плохо поддающихся последующей заварке. Вместе с тем из-за трудности регулирования нагрева кромок в таких швах помимо прожогов образуются непровары, свищи и другие дефекты. Для обеспечения необходимого качества сварки тонколистового металла осуществляют отбортовку кромок, применяют временные теплоотводящие подкладки, остающиеся под кладки или расплавляемые элементы, электроды со специальным покрытием и специальное сварочное оборудование.

Сварку с отбортовкой кромок выполняют главным образом на постоянном токе. Хорошие результаты достигаются при установке деталей в полувертикальное положение (45. 65°) при сварке на спуск. При выборе диаметра электрода и силы тока при сварке тонколистовой стали можно пользоваться данными табл. 8.6.

В качестве временных теплоотводящих подкладок применяют массивные медные и бронзовые плиты (бруски). Сборку встык осуществляют без зазора, обеспечивая плотное прилегание свариваемых листов к подкладке. При сварке встык можно использовать остающуюся подкладку. Сварку ведут с проплавлением элементов из тонколистового металла и приваркой их к подкладке. Применяют также присадочный пруток или полосу, укладываемые вдоль свариваемых кромок, которые расплавляют дугой вместе с кромками основного металла.

Для сварки на малых токах используют электроды со специальным покрытием и постоянный ток обратной полярности. При этом применяют источники питания с повышенным напряжением холостого хода, допускающие регулирование малых токов.

Вопросы для самоконтроля

1. В каких направлениях движется электрод при сварке?

2. Какие меры предпринимают для избегания образования кратера?

3. Каков порядок сварки коротких, средних и длинных сварных швов?

4. Каким способом сваривают металл толщиной более 20 мм?

5. Почему при сварке тавровых сварных соединений дугу возбуждают на горизонтальной полке?

6. Почему при сварке тавровых сварных соединений нельзя начинать процесс сварки на вертикальной полке?

Сварка швов различной протяженности

Наши дополнительные сервисы и сайты:

г. С аратов

поддержка проекта:
разместите на своей странице нашу кнопку! И мы разместим на нашей странице Вашу кнопку или ссылку. Заявку прислать на e-mail

код нашей кнопки:

Сварка тонколистового металла, и швов различной протяженности и толщины

Сварка тонколистового металла. Сварку металла толщиной 1,5-3 мм следует вести на постоянном токе обратной полярности. На переменном токе сварка возможна только с применением осцилляторов. Сварка выполняется с периодическими замыканиями дуги через расплавленные капли электродного металла. Основной металл проплавляется на всю глубину и даже немного протекает на обратную сторону.

Сварка швов различной протяженности и толщины. По протяженности швы делятся на| короткие (до 300 мм), средней длины (300-1000 мм) и длинные (более 1000 мм). Короткие швы сваривают от начала до конца в одном направлении. Швы средней длины сваривают участками (1-6) от середины к концам шва или обратноступенчатым способом (рис. 54). Длину участков подбирают таким образом, чтобы каждый из них можно было сварить целым числом электродов. Для сварки длинных швов также применяют обратноступенчатый способ, который дает возможность хорошо проплавить начальные участки швов и уменьшить коробление изделия.

Рис. 53. Схема переноса капель металла при потолочной сварке

Рис. 54. Сварка швов средней длины а -участками от середины к концам; б - обратноступенчатым способом

Рис. 55. Сварка "горкой"

Для наложения длинных швов большой толщины используют способ сварки "горкой" или "каскадом". При сварке "горкой" (рис. 55) на участке длиной 200- 300 мм накладывают первый слой шва в середине. Затем, отступив на 200-300 мм от его начала, заваривают этот отрезок до начала первого слоя, перекрывают первый слой и заканчивают сварку на расстоянии 200- 300 мм от конца первого слоя. В таком же порядке располагают все последующие слои до достижения одним из них расчетной толщины шва. После этого подваривают уже более короткие отрезки на участках, не имеющих еше расчетной толщины шва. При сварке "каскадом" отрезок первого слоя длиной 200-300 мм накладывается в конце шва. После этого сварка выполняется в последовательности, аналогичной сварке "горкой".

Неинтересное на наш взгляд: а1 а2 а3 а4 а5 а6 а7 а8

для железнодорожного транспорта, сертифицированные ВНИИЖТ- "Фаворит К" и "Фаворит Щ", внутренняя и наружная замывка вагонов.

Технология выполнения швов различной протяженности.

Все сварные швы в зависимости от их длины условно разбивают на три группы:
• короткие - до 250 мм • средней длины - от 250 до 1000 мм; • длинные - от 1000 мм и более.
Короткие швы выполняют «на проход» в одном направлении, т. е. при движении электрода от начала шва к концу (рис. а).
При выполнении швов средней длины и длинных возможно деформация изделий. Чтобы избежать этого, швы средней длины выполняют «на проход» от середины к концам (рис. б) или обратноступенчатым способом (рис. в), сущность которого состоит в том, что весь шов разбивают на участки длиной 100-350 мм с таким расчетом, чтобы каждый из них мог быть выполнен целым числом электродов (двумя, тремя и т. д.). При этом переход от участка к участку совмещается со сменой электрода. Каждый участок заваривается в направлении, обратном общему направлению сварки, а последний всегда заваривается «на выход».
Длинные швы выполняют от середины к концам обратноступенчатым способом (рис, г). В данном случае возможно организовать работу одновременно двух сварщиков.

Задача. Объясните назначение покрытия на плавящихся электродах.

Покрытия на плавящихся электродах предназначено для:

1. Защиты расплавленного металла от кислорода и азота воздуха при сварке. Это достигается газами, которые образуются из покрытия в зоне дуги.
2. Теплоизоляция расплавленного металла шва. Этим достигается пластичность шва.
3. Обеспечение устойчивого горения дуги, за счет введения в покрытие ионизирующих добавок.
4. Легирование металла шва.

Билет № 4

Устройство и назначение сварочного трансформатора.

Оборудование и классификация сварочного поста электросварщика.

Задача. Подобрать основные параметры сварки для металла толщиной 8 мм. Сварка в нижнем положении.

Ответы

Вопрос 1. Устройство и назначение сварочного трансформатора.

Для дуговой сварки используют как переменный, так и постоянный сварочный ток. В качестве источника переменного сварочного тока применяют сварочные трансформаторы, а постоянного - сварочные выпрямители и сварочные преобразователи.
Источник питания сварочной дуги – сварочный трансформатор - обозначается следующим образом: Например:
ТДМ-317, где:
Т - трансформатор;
Д - для дуговой сварки;
М - механическое регулирование;
31 - номинальный ток 310 А;
7 - модель.
Сварочный трансформатор служит для понижения напряжения сети с 220 или 380 В до безопасного, но достаточного для легкого зажигания и устойчивого горения электрической дуги (не более 80 В), а также для регулировки силы сварочного тока.
Трансформатор имеет стальной сердечник (магнитопровод) и две изолированные обмотки. Обмотка, подключенная к сети, называется первичной, а обмотка, подключенная к электрододержателю и свариваемому изделию, - вторичной. Для надежного зажигания дуги вторичное напряжение сварочных трансформаторов должно быть не менее 60-65 В; напряжение при ручной сварке обычно не превышает 20-30 В.
В нижней части сердечника находится первичная обмотка, состоящая из двух катушек, расположенных на двух стержнях. Катушки первичной обмотки закреплены неподвижно. Вторичная обмотка, также состоящая из двух катушек, расположена на значительном расстоянии от первичной. Катушки как первичной, так и вторичной обмоток соединены параллельно. Вторичная обмотка - подвижная и может перемещаться по сердечнику при помощи винта, с которым она связана, и рукоятки, находящейся на крышке кожуха трансформатора.
Регулирование сварочного тока производится изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками. При вращении рукоятки по часовой стрелке вторичная обмотка приближается к первичной, сварочный ток возрастает. При вращении рукоятки против часовой стрелки вторичная обмотка удаляется от первичной, и сварочный ток уменьшается.

Так же в трансформаторе есть амперметр- показывающий силу тока и вольтметр- показывающий напряжение в сети.

2.Сварочным постом называют рабочее место сварщика, оборудованное соответствующей аппаратурой и приспособлениями.
Организация рабочего места электросварщика.
Сварочные посты в зависимости от рода применяемого тока и типа источника питания дуги делятся на следующее виды:
• постоянного тока с питанием от однопостового или многопостового сварочного преобразователя или сварочного выпрямителя;
• переменного тока с питанием от сварочного трансформатора.
Сварочные посты по месту расположения могут быть стационарные и передвижные.
Стационарные посты представляют собой открытые сверху кабины для сварки изделий небольших размеров. Каркас кабины металлический. Стены окрашены в светлые тона огнестойкой краской. Окраска стен в темные тона не рекомендуется, так как она плохо поглощает ультрафиолетовые лучи сварочной дуги. Высота сварочного стола 500-600 мм; крышка стола площадью 1 м 2 , которую изготавливают из листовой стали толщиной около 25 мм. К нижней части крышки или ножки стола приваривают стальной болт, служащий для крепления токопроводящего кабеля от источника тока и для заземления. У стола сбоку имеется два кармана для электродов разных марок. Под ногами у сварщика должен находиться резиновый коврик.
Передвижной пост применяется в случаях сварки изделия крупных форм и необходимости проведения сварки в нестандартных условиях.
Сварочный пост комплектуется: • источником питания;• электрододержателем;• сварочными проводами;• зажимами для токопроводящего провода;• сварочным щитком с защитными светофильтрами;• различными зачистными и мерительными инструментами.
-Кабели и сварочные провода. Применять провод длиной более 30 м не рекомендуется, так как это вызывает значительное падение напряжения в сварочной цепи.Токоподводящий провод соединяется с изделием через специальные зажимы.
Сварщики обеспечиваются средствами личной защиты, спецодеждой.
Одежда сварщика изготавливается из различных тканей, которые должны удовлетворять двум основным требованиям:
• наружная поверхность одежды должна быть огнестойкой и термостойкой;
• внутренняя (изнаночная) поверхность одежды должна быть влагопоглощающей.
Исходя из этих требований одежду для сварщиков - куртку и брюки - шьют из брезента, сукна, замши; иногда ткани комбинируют.
При выполнении сварочных работ сварщик пользуется традиционным инструментом: металлической щеткой для зачистки кромок и удаления шлака; молотком-шлакоотделителем для удаления шлаковой корки; зубилом; рулеткой металлической, угольником, чертилкой.

3.Задача. Подобрать основные параметры сварки для металла толщиной 8 мм. Сварка в нижнем положении.
Выбор диаметра электрода.
Диаметр выбирают по толщине свариваемого металла. В данном случае необходимы электроды двух диаметров, так как шов многослойный.
Для выполнения корневого шва выбирают электрод диаметром 2 мм, а последующие слои выполняют электродами 4 мм.
Силу тока рассчитывают по формуле
I=(20+6D_эл)D_эл.
Для Ø 2 мм I=(20+6D_эл)D_эл=(20+6∙2)∙2=64 А.
Для Ø 4 мм I=(20+6D_эл)D_эл=(20+6∙4)∙4=176 А.
Принимают переменный ток.
Для зажигания дугового разряда нужно иметь от источника питания напряжение 30-60 В, а для горения - 20-40 В.

Обратноступенчатый способ сварки

Одним из критериев, по которым разделяют обратноступенчатые сварные швы, является их продолжительность. Этот нюанс влияет на способ формирования шва.

В зависимости от продленности, их разделяют на три группы. Короткие, средние и длинные сварные соединения.

Разновидности швов по продолжительности
Напряжение и искажение
Обратноступенчатая варка делится на разные виды

Виды швов

Сварные швы в зависимости от длины делятся на короткие, средние и большие. Максимальная длина первых — 300 мм. Средние находятся в диапазоне от этой величины до 1000 мм. А длинные, соответственно, обладают протяженностью свыше 1000 мм. Принадлежность к каждому из видов определяет способ сваривания.

Короткие сваривают в одном и том же направлении, перемещая электрод беспрерывно. Средние делят на некоторое количество одинаковых ступеней. Затем сварку производят одним из двух способов: от середины к краям или в одном направлении.

Длину ступени выбирают таким образом, чтобы при ее сварке расходовались 2-4 электрода. Обратноступенчатый способ сварки длинных швов осуществляется от середины шва к его краям. Вторым вариантом является сварка вразброс.

Классификация швов в зависимости от длины

Короткими считают участки до 300 мм.

Средними – от 300 до 1000 мм. Дистанцию делят на несколько зон, каждую сваривают в направлении, противоположном предыдущей. Протяжённость соединений выбирают так, чтобы на них уходило от 2 до 3 целых электродов.

Длинные – больше 1000 мм. Делают обратноступенчатым способом от середины к краям. Соединения такой протяжённости применяют в судостроении и при изготовлении резервуаров большого объёма.

Сварка швов различной протяженности: а — от середины к краям шва; б — обратно-ступенчатым способом от одного конца шва к другому; в, г — обратно-ступенчатым способом от середины к краям шва; д — обратно-ступенчатым способом от середины к краям шва вразбивку

Преимущества метода

Важно понимать, для каких целей используется схема обратноступенчатой сварки. Обратноступенчатая сварка является эффективным методом сведения к минимуму деформаций и напряжений, возникающих при работе. Кроме того, такой способ помогает избегать коробления свариваемых деталей.

Напряжение внутри детали появляется вследствие неодинакового нагревания и понижения температуры различных ее частей, когда происходит их сжатие и расширение. Уменьшение размеров сварочной ванны как следствие ее усадки может привести к деформациям частей металлических изделий, граничащих со швом. Это происходит потому, что при остывании она сужается, что приводит к растягиванию ближайших слоев металла и появлению в них перекосов.

При грамотном выполнении работы напряжения внутри хотя и присутствуют, но сильных деформаций свариваемых изделий не вызывают. Данный способ уменьшает внутренние напряжения. При наложении соседних маленьких участков шва деформации в них имеют противоположные направления.

Разновидности швов по продолжительности

Короткие — это швы длиной, не превышающей 0,3 м. Средней длины сварные соединения до 1 м. Сварочные швы продолжительностью свыше 1м — большой протяженности.

У каждой разновидности отличительные черты, их следует учитывать во время работы сварным оборудованием.

Короткие свариваются по одной траектории. Средние — подразделяются на некоторое количество участков, каждый варится по направлению, противоположному предыдущему.

Участки нужно выбирать таких размеров, чтобы на каждый расходовать не более четырех электрических проводников.

Для работы со швами средних размеров можно применить обратноступенчатую форму варки. В случае применения протяженных сварных соединений работают обратноступенчатой варкой.

Обратный провод

Необходимо разбираться в такой тонкости, как обратный провод, и что допустимо применять в его качестве при сварке. Обратный провод при сварочных работах — это провод, обеспечивающий соединение с источниками тока. В качестве него используются:

провода — жесткие и гибкие;
шины в виде полосок минимального сечения 40х4 мм из стали или алюминия;
сварочные плиты.

Обратный провод обязан иметь такую же изоляцию, как и прямой. Элементы, которые используются для него, должны быть надежно соединены между собой.

Технология и способы сварки

Для неровных заготовок существует несколько способов сварки. Выбор правильного метода будет зависеть от того, какого размера участок нужно сварить, какая форма шва должна получиться.

Чтобы сварить трубы с диаметром более 30 см потребуется кольцевой обратноступенчатый способ. Здесь каждый небольшой участок сваривается по часовой стрелке, но появляться эти сварные участки будут в обратном порядке, против часовой стрелки. То есть в начале первого участка будет заканчиваться второй и т. д.

Обратноступенчатый способ сварки кольцевых швов более 300 мм

Более практичной, чем обратноступенчатая кольцевая сварка, будет многослойная. Принцип здесь заключается в том, что концы и начала смежных слоев перекрывают друг друга. И при каждом последующем наложении шва, направление сварки должно меняться на противоположное. Величина каждого сварного участка на кольцевой детали здесь не превышает 25 мм.

Многослойная сварка кольцевых швов

Есть и способ кольцевой сварки крест накрест. Обычно он применяется для труб, диаметр которых более 1000 мм. Здесь сварочные швы делятся на отдельные участки, обычно четыре и больше. Каждый участок делится еще на два. Так получается не менее восьми точек, в которых нужно сваривать деталь. Они нумеруются не по порядку, а крест-накрест. И чтобы эффект был максимальным, работать здесь лучше двум сварщикам сразу.

Сварка крест накрест кольцевых швов более 1000 мм

Помимо правильного метода потребуется выбрать еще и подходящий электрод. К примеру, когда применяются газозащитные электроды, шов должен делаться против часовой стрелки, без колебаний. Для этого одним электродом придется опираться на саму деталь, которая сваривается.

Обратноступенчатый способ сварки длинных швов

Технология сварки и резки различных металлов, чугуна, железа, стали, цветных металлов

Наши дополнительные
сервисы и сайты:
г. С аратов

поддержка проекта:

разместите на своей странице нашу кнопку! И мы разместим на нашей странице Вашу кнопку или ссылку. Заявку прислать на e-mail

Сварка тонколистового металла, и швов различной протяженности и толщины

Сварка тонколистового металла.

Сварку металла толщиной 1,5-3 мм следует вести на постоянном токе обратной полярности. На переменном токе сварка возможна только с применением осцилляторов. Сварка выполняется с периодическими замыканиями дуги через расплавленные капли электродного металла. Основной металл проплавляется на всю глубину и даже немного протекает на обратную сторону.

Сварка швов различной протяженности и толщины.

По протяженности швы делятся на| короткие (до 300 мм), средней длины (300-1000 мм) и длинные (более 1000 мм). Короткие швы сваривают от начала до конца в одном направлении. Швы средней длины сваривают участками (1-6) от середины к концам шва или обратноступенчатым способом (рис. 54). Длину участков подбирают таким образом, чтобы каждый из них можно было сварить целым числом электродов. Для сварки длинных швов также применяют обратноступенчатый способ, который дает возможность хорошо проплавить начальные участки швов и уменьшить коробление изделия.

Рис. 54. Сварка швов средней длины а -участками от середины к концам; б — обратноступенчатым способом

Для наложения длинных швов большой толщины используют способ сварки «горкой» или «каскадом». При сварке «горкой» (рис. 55) на участке длиной 200- 300 мм накладывают первый слой шва в середине. Затем, отступив на 200-300 мм от его начала, заваривают этот отрезок до начала первого слоя, перекрывают первый слой и заканчивают сварку на расстоянии 200- 300 мм от конца первого слоя. В таком же порядке располагают все последующие слои до достижения одним из них расчетной толщины шва. После этого подваривают уже более короткие отрезки на участках, не имеющих еше расчетной толщины шва. При сварке «каскадом» отрезок первого слоя длиной 200-300 мм накладывается в конце шва. После этого сварка выполняется в последовательности, аналогичной сварке «горкой».

Содержание:

Обратноступенчатым называется особенный вид сварки. При его применении весь шов разделяют на участки, а затем каждый из них заваривают поочередно в направлении, противоположном увеличению его длины. Окончание конкретной ступени совпадает с началом предыдущей. Обратноступенчатый способ сварки предполагает предварительное разделение всей протяженности свариваемого шва на одинаковые участки. Их размер зависит от размера шва.

Сварка швов различной протяженности

Сварные швы по протяженности делят на три группы. Протяженность сварных швов имеет большое значение для выбора порядка их выполнения.

Короткие швы сваривают способом «на проход», т. е. непрерывным движением дуги от одного конца шва к другому в одном направлении. При многослойной сварке каждый последующий слой накладывают в направлении, противоположном предыдущему.

Швы средней длины сваривают от середины шва к краям, либо обратноступенчатым способом. Такой порядок наложения швов уменьшает внутренние напряжения и деформации. Деформации, возникающие при наложении двух соседних коротких швов, имеют противоположное направление.

Обратноступенчатый способ сварки заключается в том, что весь шов разбивают на участки длиной 200—300 мм (ступени). Длину участка выбирают такой, чтобы провести сварку целым числом электродов. При сварке тонкого металла участки делают короче, при сварке более толстого — длиннее. Сварку каждого участка (ступени) ведут в направлении, обратном общему направлению сварки. Обратноступенчатый способ сварки имеет несколько разновидностей. Швы средней длины сваривают обратноступенчатым способом от одного конца шва к другому. Сварка каждой ступени производится в направлении предыдущего сваренного участка таким образом, что конец каждой ступени сваривают с началом предыдущей.

Швы большой протяженности сваривают обратноступенчатым способом от середины к краям. Если сварку выполняет один сварщик, то он накладывает швы в очередности, показанной на рис. 1 в.

Рис. 1. Сварка швов различной протяженности: а — от середины к краям шва; б — обратно-ступенчатым способом от одного конца шва к другому; в, г — обратно-ступенчатым способом от середины к краям шва; д — обрагно-ступенчатым способом от середины к краям шва вразбивку

Способ, показанный на рис. 60 д, предпочтителен, называется он так: обратноступенчатый способ сварки от середины к краям шва вразбивку. Если сварку выполняют два сварщика, то они накладывают швы в очередности, показанной на рис. 1 г.

При сварке обратноступенчатый способом многослойных швов концы участков (ступеней) в смежных слоях не должны совпадать, и их необходимо сдвигать на 15—20 мм, Это делают потому, что в точках начала и конца швов наиболее вероятно появление дефектов (непроваров, шлаковых включений). Каждый последующий слой следует выполнять в направлении, противоположном предыдущему.

Читать далее:

Сварка металла малой толщины

Статьи по теме:

Обратноступенчатый способ сварки: суть и назначение

Производится несколькими сварщиками одновременно. Применяется для уменьшения деформаций при сварке большой протяжённости и для того, чтобы избежать коробления заготовок от перегрева.

Напряжения и деформации возникают от неравномерного охлаждения или в результате усадки сварочной ванны в процессе охлаждения. Усадка вызывает деформации в прилегающем к ванне металле.

При автоматическом техпроцессе – однослойных швов любой длины, а также при ручной сварке – коротких, до 300 мм, швы заваривают с начала до конца, способ называют – напроход. Обратноступенчатый метод, как правило, подразумевает разбивку на участки от 100 до 300 мм.

Особенности выполнения обратноступенчатого способа сварки швов

Одним из оснований деления сварочных швов на виды является их длина (протяженность). Этот показатель очень важен, так как от него зависит определение порядка их выполнения. По этому основанию швы можно разделить на три группы: швы короткой, средней и большой длины.

Виды швов в зависимости от длины (протяженности)

Короткие швы имеют длину до 300 мм. Средняя длина шва составляет от 300 до 1000 мм. Швы длиной более 1000 мм называют длинными или швами большой протяженности. Каждый вид имеет свои особенности, о которых нужно знать в процессе сварочных работ.

Короткие сварные швы варятся в одном направлении. Средние швы разделяются на несколько зон, каждая из которых сваривается в направлении, противоположном предыдущему. В этом случае нужно выбрать такую длину зоны, чтобы на ней можно было использовать от двух до четырех электродов. Для варки средних по протяженности швов может использоваться обратноступенчатый способ сварки. Использование длинных швов происходит в резервуаростроении, судостроении. В этом случае также используется обратноступенчатая сварка.

Обратноступенчатая сварка используется для минимизации сварочных деформаций и напряжений при сварочных работах со швами средней и большой длины, а также во избежание коробления деталей.

Напряжения и деформации

Чтобы знать для каких целей необходимо сводить к минимуму появление напряжений и деформаций, нужно понимать, что означают эти понятия. Известно, что все металлы при нагреве расширяются, а при остывании — сжимаются. Напряжения – это силы, которые приложены к одной единице площади детали (как поверхности, так и поперечного сечения). Деформация – это изменение формы и/или размеров изделия под воздействием температурных изменений и/или механических и иных воздействий.

Напряжения внутри изделия при сварке возникают в результате неравномерного нагревания, охлаждения или литейной усадки сварочной ванны в жидком состоянии. Этот процесс характерен как для черных, так и для цветных металлов. Литейная усадка сварочной ванны приводит к остаточным напряжениям и деформациям в тех частях металла, которые прилегают ко шву. Такое может произойти из-за того, что при остывании сварочной ванны, она становится меньше, сужается в объеме, и начинает растягивать ближние слои металла. В этом случае изделие может быть деформировано и впоследствии стать некачественным. То есть, деформация является последствием неправильной работы сварщика и большого количества внутренних напряжений. Если работу осуществлять правильно, внутренние напряжения будут присутствовать, однако, их показатели не будут выходить за рамки установленной нормы и это не вызовет деформацию изделия.

Деформации подразделяются на несколько видов: упругая и остаточная (пластическая). Упругая деформация появляется при нагреве и приложении определенного количества силы на изделие, и пропадает, когда деталь либо остывает, либо прекращается воздействие силы. При остаточной деформации, возврат детали в первоначальную форму не происходит. Деформации увеличиваются на швах длинной протяженности и большого сечения.

Главный способ устранить деформацию – варить изделие в кондукторах. Кондуктор – это специальное приспособление для фиксации изделия. Это называется методом предварительного изгиба. Он широко применяется для деформаций, возникающих при варке угловых швов и сварке внахлёст. Если в качестве деталей для сварки выступают металлические листы, их выгибают в сторону, обратную предполагаемой деформации.

Обратноступенчатая сварка используется для однослойных и многослойных швов. При работе с многослойными швами начала и окончания каждой ступени в проходе нужно смещать по отношению к предыдущим на 20-40 мм. Шов разделяют на отдельные части длиной 100-300 мм. Обратноступенчатая сварка требует использования больших в диаметре электродов и работы с повышенными величинами и показателями электрического тока. Схема работы такова, что каждый новый участок должен свариваться новым электродом и в направлении, противоположном предыдущему. В зависимости от этого и происходит определение размера участка, на которые будет разделятся сварной шов.

Обратноступенчатая сварка бывает нескольких разновидностей: от середины к краям и вразброс.

Как и при любом сварочном процессе, обратноступенчатый способ сварки требует соблюдения правил электробезопасности. Важно знать, что можно использовать в качестве обратного провода. Обратный провод – это провод, соединяющий свариваемое изделие со сварочным аппаратом. В качестве него можно использовать гибкие провода или стальные шины.

Читайте также: