Сварочного оборудования

Большое значение для промышленности имели работы ИЭС им. Е. О. Патона по созданию контактных машин, сваривающих по автоматизированному методу непрерывного оплавления для тонкостенных и большого поперечного сечения изделий при относительно малых сопротивлениях короткого замыкания. Разрабатываются системы программного регулирования сварочного напряжения. Сейчас на этом принципе создаются машины для сварки изделий сечением, достигающим 400— 600 см2, коленчатых валов компрессоров, толстостенных трубопроводов для химических производств и т. д. Необходимо углубление теоретических разработок в этой области, в частности, теории контакта, как объекта регулирования.

в) машины для стыковой контактной сварки — вольтметрами сетевого и сварочного напряжения, манометрами для измерения давления сжатого воздуха, газа и масла (при наличии гидравлических приводов) и автоматически действующим прибором для контроля параметров процесса типа ЦПК-1-6П (после освоения их выпуска промышленностью);

Наиболее совершенны инверторные выпрямители. Их особенность заключается в том, что сетевое напряжение преобразуется в высокочастотное (до 60 кГц ) с помощью управляемого транзисторного инвертора. Далее высокочастотное напряжение понижается малогабаритным трансформатором, выпрямляется блоком силовых вентилей и подается на дугу в виде сглаженного сварочного напряжения. Инверторные выпрямители могут иметь любую форму внешней характеристики, в том числе близкую к идеализированной (рис. 5.4, а). Одним из преимуществ ин-верторных выпрямителей является их малая масса - примерно в 10 раз меньше, чем выпрямителей других типов.

Тиристорные трансформаторы с импульсной стабилизацией ТДФЖ-1002 УЗ и ТДФЖ-2002 УЗ предназначены для механизированной сварки под флюсом. Трансформатор.ТДФЖ-2002 УЗ (рис. 5.10) содержит собственно понижающий силовой трансформатор Т, блок силовых тиристоров VSl — VS2, автоматические выключатели QF\ и QF1, вентилятор М, блоки управления тиристорами А1пА2,а также пускорегулирующую и защитную аппаратуру. Регулирование сварочного напряжения и формирование искусственной жесткой характеристики выполняется с помощью пары встречно-параллельно соединенных тиристоров VSl — VS2.

Выпрямители классифицируют также по типу ВВАХ. При механизированной сварке в углекислом газе и под флюсом применяют однопостовые выпрямители с жесткими, пологопадающими и по-логовозрастающими характеристиками. Эти выпрямители имеют трансформатор, как правило, с нормальным рассеянием. Их регуляторы обеспечивают настройку сварочного напряжения. Для ручной сварки предназначены выпрямители с крутопадающими характеристиками, формируемыми путем изменения сопротивления трансформатора (с помощью подвижных обмоток, с магнитным шунтом или с разнесенными обмотками) или применения обратной связи по току (тиристорный, транзисторный и инверторный

вающее действие, то у генератора будет крутопадающая ВВАХ, необходимая для ручной сварки покрытыми электродами. Для получения жесткой характеристики действие последовательной обмотки должно быть подмагничивающим. Тип ВВАХ в универсальном коллекторном генераторе зависит от направления тока и числа витков последовательной обмотки возбуждения. Регулирование режима в универсальном генераторе выполняется теми же способами, что и в любом коллекторном. При крутопадающих характеристиках плавное регулирование тока осуществляют реостатом в цепи независимого возбуждения, а грубое — изменением числа витков последовательной обмотки. При жестких характеристиках реостат в цепи независимой обмотки используется для настройки сварочного напряжения. Серийно выпускались универсальные генераторы ГД-304 УЗ и ГД-502 У2.

При сварке с присадочной проволокой последняя подается по гибкому направляющему каналу так, как это имеет место в шланговых полуавтоматах для плавящегося электрода. Проволока электрически изолирована от сварочного напряжения дуги. Скорость подачи присадочной проволоки выбирают в соответствии с ее диаметром и мощностью дуги. Поскольку проволока поступает в ванну по касательной к поверхности свариваемой детали, желательно режим сварки выбрать таким образом, чтобы скорость сварки и скорость подачи присадочной проволоки были равными. В этом случае оператор как бы опирается на конец подаваемой проволоки, контролируя при этом скорость движения горелки.

В принятой программе испытаний была охвачена вся~область напряжения дуги UK (от 25 до 45 В), что позволило установить количественную закономерность влияния сварочного напряжения на форму усиления шва. Вопросы экономичности сварных конструкций освещены в работе [265 J.

Тиристорные трансформаторы с импульсной стабилизацией ТДФЖ-1002 УЗ и ТДФЖ-2002 УЗ предназначены для механизированной сварки под флюсом. Трансформатор ТДФЖ-2002 УЗ (рис. 5.10) содержит собственно понижающий силовой трансформатор Т, блок силовых тиристоров VSl — VS1, автоматические выключатели Qfl и QF2, вентилятрр-М, блоки управления тиристорами А1нА2,а также пускорегулирующую и защитную аппаратуру. Регулирование сварочного напряжения и формирование искусственной жесткой характеристики выполняется с помощью пары встречно-параллельно соединенных тиристоров VSl — VS2.

Выпрямители классифицируют также по типу ВВАХ. При механизированной сварке в углекислом газе и под флюсом применяют однопостовые выпрямители с жесткими, пологопадающими и по-логовозрастающими характеристиками. Эти выпрямители имеют трансформатор, как правило, с нормальным рассеянием. Их регуляторы обеспечивают настройку сварочного напряжения. Для ручной сварки предназначены выпрямители с крутопадающими характеристиками, формируемыми путем изменения сопротивления трансформатора (с помощью подвижных обмоток, с магнитным шунтом или с разнесенными обмотками) или применения обратной связи по току (тиристорный, транзисторный и инверторный

вающее действие, то у генератора будет крутопадающая ВВАХ, необходимая для ручной сварки покрытыми электродами. Для получения жесткой характеристики действие последовательной обмотки должно быть подмагничивающим. Тип ВВАХ в универсальном коллекторном генераторе зависит от направления тока и числа витков последовательной обмотки возбуждения. Регулирование режима в универсальном генераторе выполняется теми же способами, что и в любом коллекторном. При крутопадающих характеристиках плавное регулирование тока осуществляют реостатом в цепи независимого возбуждения, а грубое — изменением числа витков последовательной обмотки. При жестких характеристиках реостат в цепи независимой обмотки используется для настройки сварочного напряжения. Серийно выпускались универсальные генераторы ГД-304 УЗ и ГД-502 У2.

После революции, в середине двадцатых годов, в отдельных районах началось довольно интенсивное применение сварки с проведением исследований по технологии, металлургии, прочности и разработке сварочного оборудования. Эти работы проводились во Владивостоке (В. П. Вологдин, Н. Н. Рыкалин, Г. К. Та-тур, С. А. Данилов), в Москве (Г. А. Николаев, К. К. Хренов, К. В. Любавский), в Ленинграде (В. П. Никитин, А. А. Алексеев,

При текущем контроле проверяют соблюдение сварщиками установленных параметров режима сварки и исправность работы сварочного оборудования. Осматривают сварные швы для выявления внешних дефектов и замеряют их геометрические размеры. Замеченные отклонения устраняют непосредственно в процессе изготовления конструкций

за. Тележки обычно оснащают либо подъемным столом (рис. 2.28, а), либо рольгангом (рис. 2.28, б), которые взаимодействуют с подъемными устройствами сборочно-сварочного оборудования на рабочих позициях. Упругий элемент / выполняет роль автостопа. Разветвленная сеть направляющих проводников позволяет осуществлять автоматическое адресование грузов. По сравнению с системой автоматического адресования грузов подвесных толкающих конвейеров использование самоходных тележек дает большую гибкость и может использоваться в серийном или даже мелкосерийном производстве.

Достоинства и недостатки сварных соединений. К достоинствам сварки относятся: высокая производительность, в частности благодаря простоте подготовительных операций и тому, что сварочные процессы сравнительно легко поддаются автоматизации; универсальность — допускается сварка различных материалов и разнообразных заготовок (проката с литьем или поковками), а также изделий весьма сложной формы; невысокая стоимость сварочного оборудования; герметичность швов; возможность получения равнопрочных соединений; снижение массы сварных конструкций по сравнению с клепаными на 10—20% и по сравнению с литыми на 30—50%.

Для сварки характерны высокие экономические показатели: малая трудоемкость процесса, относительно низкая стоимость оборудования, возможность автоматизации и т. д. Относительно низкая стоимость сварочного оборудования определяется тем, что оно не связано с использованием больших сил (как кузнечно-прессовое оборудование) и с необходимостью плавления большого количества металла (как литейное производство).

малая мощность сварочного оборудования и несложность его конструкции.

предварительным, в процессе которого выполняют проверку качества исходных материалов (свариваемого металла и сварочных материалов), контроль подготовки деталей под сварку и сборку узлов, а также состояния оснастки, сварочного оборудования и приборов, квалификации сборщиков и сварщиков;

кромки не успевают расплавиться; значительное смешение электрода в сторону одной го свариваемых кромок, при этом расплавленный металл натекает на вторую нерасплавленную кромку, прикрывая непровар; неудовлетворительное качество основного металла, сварочной проволоки, флюсов и т. д.; неудовлетворительная работа сварочного оборудования — колебания силы сварочного тока и напряжения дуги в процессе сварки; низкая квалификация сварщика. Причинами образования непроваров в корне шва (кроме указанных выше) могут быть недостаточный угол скоса кромок; большая величина их притупления; недостаточный зазор между кромками свариваемых деталей; большое сечение электрода или присадочной проволоки, укладываемой в разделку шва, что значительно затрудняет расплавление основного металла. Непровары между отдельными слоями возникают по следующим причинам: не полностью удален шлак, образовавшийся при наложении предыдущего валика, что возможно из-за трудности его удаления или небрежности сварщика; недостаточная тепловая мощность (малый ток, излишне длинная или короткая дуга).

Во втором случае саморегулирование может проявляться более глубоко, т. к. начинают сказываться характеристики сварочного оборудования. При снижении например сварочного тока при точечной сварке, сопротивление деталей RM возрастает в свяли с уменьшением диаметра ядра и его высоты. Тепловая мощность, выделяющаяся в зоне сварки:

Таким обрезом, обоснованный выбор сварочного оборудования, его правильная настройка является существенным резервом повышения качества сварных соединений.

Дефекты формы шва обычно возникают из-за неправильно заданных режимов сварки, низкой квалификации сварщика, колебаний напряжения в силовой цепи, неправильно подобранного сварочного оборудования и материалов. Такие причины приводят к расхождению получаемых и регламентируемых конструктивных элементов сварных швов.