Механизированная установка для дуговой сварки

Механизированная сварка

Механизированная или частично механизированная сварка является дуговой сваркой, в процессе которой плавящийся электрод и дуга перемещается при использовании каких-либо механизмов или специального оборудования, специально для этого предназначенного. При помощи данного вида сварки можно выполнять любые сварочные работы, к примеру с нахлестом, тавровые, угловые или стыковые.

Автоматическая дуговая сварка является дуговой сваркой, при которой дуга возбуждается. А электрод подается при помощи только механизированного оборудования, а человек при этом вообще не принимает участие в процессе. Все происходит по четко заданной программе, которая продумывается заблаговременно.

Механизированная и автоматическая дуговая сварка подразумевает образование соединения особым образом. Происходит расплавление электрода и сварочного металла, капли данных материалов отправляются в сварочную ванну, а затем тщательно перемешиваются между собой. Жидкий металл обрабатывается при использовании дополнительного флюса или газа, что кардинально отличает автоматизированную сварку от ручной. Металл начинает раскисляться и легироваться. Дуга перемещается около свариваемых кромок, а также приходит в движение сварочная ванна.

Существует несколько видов сварки механизированного типа

1. Углекислый газ и его смеси с кислородом сваривает стальные изделия со средним содержанием углерода и низколегированные. Углекислый газ способен варить сталь при толщине 40 мм, а смеси газов могут справиться с толщиной 80 мм. В процессе сварки газы повышают ее свойства и характеристики. Углекислый газ расходуется в зависимости от того, насколько мощная дуга участвует в процессе, типа электрода, какие потоки воздуха в помещении в процессе сваривания металлов.
2. Инертные газы, к примеру аргон или гелий, способен сваривать алюминиевые детали, магниевые, титановые или различные сплавы из этих материалов. Сварить можно любые легированные стали и со средним и низким содержанием углерода. Использовать данные газы рекомендуется, ведь гелий имеет плотность намного меньше, чем воздух, а аргон наоборот. Также данные газы не образуют химические соединения с металлическими конструкциями, поэтому в них можно сварить любые сплавы или металлы.
3. При помощи флюса можно сваривать легированные стали, со средним или низким содержанием углерода. Также прекрасно для этого подходят титан, алюминий, чугун, медь или сплавы из данных материалов.

Флюс является порошкообразным материалом, который в процессе сварки обеспечивает функции электродов при ручной сварке. Его основа состоит из силиката марганца. Также флюсы можно разделить на две разновидности:

Неплавленными называют флюсы спеченные или керамические. Плавленные получаются при плавлении в печи определенных компонентов и составов. Керамические флюсы включают в себя порошковые материалы, которые соединяются в небольшие зерна специальными веществами, к примеру это может быть жидкое стекло. Спеченные флюсы спекают в печах, причем для этого используются те же порошкообразные вещества и высокие температуры, а потом частицы раздрабливаются до необходимого размера.

При сварке некоторые частицы флюса расплавляются, а когда затвердевают, становятся похожи на шлаковые корки. Не расплавленный флюс можно использовать в дальнейшем после того, как он просеивается.

При помощи порошковых проволок можно сварить низколегированные и низкоуглеродные стали, а при порошковых проволоках и высоколегированные, а также нержавейку и медные детали и сплавы. Они могут достигать толщины около 40 мм. Порошковые проволоки имеют оболочку из металла, которая заполняется шихтой.

Самой простой конструкцией из всех является порошковая проволока с трубчатым поперечным сечением. Чтобы сделать ее более жесткой, а также изменить соотношение металлических компонентов, необходимо применять проволоку, в которой во внутренней полости кромки металлов немного отогнуты в стороны.

Важно! Металл внутри оболочки рекомендуется выбирать в прямой зависимости от того, какой металл необходимо будет сваривать.

В шихту данного вида проволоки необходимо ввести компоненты, которые способны справляться с некоторыми функциями:

• защита расплавляемого металла от кислородного воздействия и азота, окисления и легирования металлов;
• дуга начинает гореть стабильно и равномерно;
• шов формируется намного лучше и качественнее.

Применяется три разновидности порошковых проволок при механизированной сварке. Они могут быть:

• самозащитные, для сваривания в углекислом газе;
• для сваривания при помощи флюса;
• самозащитные порошковые проволоки, которые не требуют дополнительного флюса и использования углекислого газа.

Технология для механизированной сварки

Для автоматической и механизированной сварки используются автоматические и полуавтоматические приспособления и аппараты. Они комплектуются источниками тока, для того, чтобы питать дугу.

Данные автоматы рассчитаны на выполнение таких функций, как:

• возбуждение и приведение дуги в движение;
• регулировка сварочного процесса;
• электродная проволока подается с такой же скоростью плавления, которая необходима при сварке;
• дуга передвигается равномерно около свариваемых кромок.

Полуавтоматическое оборудование имеет два основных устройства. Самоходная головка или трактор, а также аппаратуру для управления.

Сварочные автоматы для сваривания в газовых образованиях включают в себя специальные газовые редукторы, баллоны с кислотами, подогреватели и осушители, которые необходимы для очищения газов от лишней влажности.

При помощи трактора подается электродная проволока, а ток проводится к сварочному месту. Механизированный способ сваривания при помощи электродных проволок обычно включает в себя два ролика, один ведущий, а другой вспомогательный. Именно они надежно удерживают проволоку и сжимают ее с нужной силой. Они наматывается на специальные кассеты, поэтому происходит проталкивание через шланги, а затем при помощи тога подается в зону расположения дуги.

У сварочного автоматического оборудования под флюсом есть специальные системы, которые убирают излишки флюса. Трактор для сварки при помощи защитных газов есть горелка, которая направляет в необходимую зону электродную проволоку, подводит к ней ток и подает газовые образования в нужное место. На месте горелки обычно располагается держатель, который подает флюс через специальный бункер.

Механизированная и автоматическая сварка и ее применение

Механизированная сварка помогает накладывать прямые и кривые швы, а также позволяет производить сваривание в труднодоступных местах. Металлы должны быть средней и небольшой толщины, чтобы обеспечивать надежное и качественное сваривание. Данные виды сварки применяются при ремонтных и производственных работах. Кольцевые и прямолинейные швы при использовании на производстве, которые имеют длину больше 300 мм, обычно выполняются только при использовании автоматического сварочного оборудования.

При транспортном и машиностроительном производстве механизированная сварка плавящимся электродом применяется при производстве локомотивов или вагонов. Балки необходимо сваривать под флюсом на потоке. Рамы обычно сваривают при помощи углекислого газа. В сельском хозяйстве и производствах оборудования практически около 80 % работ выполняется при помощи углекислого газа.

При автоматической сварке при применении флюса и углекислого газа в основной массе свариваются трубы и другие детали, которые имеют большой диаметр.

Механизированная сварка с применением дополнительного флюса, углекислого газа и порошковых проволок постоянно используется в строительстве печей, для специальных резервуаров для хранения опасных и легко возгораемых веществ, для строительства мостов и судов, а также в других видах производств.

Установки механизированной и автоматической сварки

При механизации и автоматизации сварки совершенствуется не только подача проволоки в зону горения дуги, но и возбуждение и поддержание горения дуги, перемещение дуги относительно изделия со скоростью сварки, заварка конечного кратера и разрыв дуги, подача и отсос флюса.

Производительность механизированной и автоматической сварки в 5-20 раз выше, чем ручной, при высоком качестве шва и экономном расходовании электроэнергии и материалов. Ток сварки составляет 100-3000 А при диаметре электродной проволоки 1-6 мм.

Сварочная установка состоит из трех основных частей: сварочного агрегата, обеспечивающего процесс сварки, источника питания и аппаратного ящика с пультом управления.

Установки для механизированной и автоматизированной сварки включают в себя: сварочные полуавтоматы; сварочные автоматы; сварочные тракторы.

Сварочные полуавтоматы обеспечивают сварку и наплавку с механизированной подачей проволоки и других сварочных материалов в зону горения дуги и ручным перемещением дуги вдоль линии сварного шва. В состав наиболее распространенных полуавтоматов для сварки в защитных газах (рис. 9.4) входят горелка 1 со шлангом 2, механизм 3 подачи электродной проволоки, кассета или катушка 5, являющаяся контейнером для электродной проволоки, шкаф или блок управления 4, если он объединен с источником питания; провода для сварочной цепи 10 и цепей управления 9, аппаратура для регулирования и измерения параметров подачи газа 8 (при сварке в углекислом газе); шланг 6, источник питания 7.

Полуавтоматы для сварки под флюсом состоят из тех же узлов, но вместо газовой аппаратуры они снабжены устройствами для подачи флюса.

Горелки для сварки (рис. 9.5) изготовляют на определенный ток, который выбирают из стандартного ряда токов: 125, 160, 220, 250, 315, 400, 500, 630 А. Горелки имеют естественное или принудительное воздушное или водяное охлаждение. Проволока подается к месту сварки по оси шланга, проходит через наконечник 1.

Сварочные автоматы обеспечивают механизированное возбуждение и поддержание дугового разряда, подачу сварочных материалов и перемещение дуги вдоль линии сварки. С помощью автоматической сварки изготовляют наиболее ответственные конструкции корпуса котлов, трубы, цистерны, несущие конструкции сооружений, корпуса морских судов и др.

Сварочные автоматы снабжены механизмами передвижения, корректировки направления и положения электрода, сматывания электродной проволоки, устройствами подачи и отсоса флюса, аппаратурой для подачи и изменения расхода газа. Они осуществляют подачу проволоки с постоянной или регулируемой скоростью. Для выполнения сварочных операций автоматы могут быть подвесными, самоходными, а также в виде сварочных тракторов общего или специального назначения. Напряжение на дуге при сварке под флюсом обычно выбирают по опытным данным, отражающим изменение напряжения дуги в зависимости от значения сварочного тока, диаметра электрода, марки металла и других параметров.

Сварочный трактор – самоходный агрегат для сварки в основном под флюсом, несущий на самоходной тележке подающий механизм, сварочную горелку, механизм настроечных и корректировочных перемещений, флюсовую аппаратуру, систему управления. Многие конструкционные узлы трактора унифицированы с узлами автоматов и полуавтоматов. Существуют тракторы, перемещающиеся по изделию и перемещающиеся по рельсам.

Pereosnastka.ru

Обработка дерева и металла

Устройство, состоящее из источника питания, сварочного аппарата или машины для сварки и механизированного вспомогательного оборудования, называется сварочной установкой.

Сварочный аппарат представляет собой конструктивное объединение сварочной головки с механизмом ее перемещения вдоль шва, механизмами установочных перемещений, устройством для подачи флюса или защитного газа, катушками или кассетами для проволоки, пультами управления и другими устройствами. Если сварочный аппарат перемещается в процессе сварки механизированным способом относительно изделия, то он называется сварочным автоматом.

Сварочная головка — это электромеханическое устройство, осуществляющее подачу в зону дуги плавящегося электрода, подвод к нему сварочного тока, поддержание устойчивого дугового процесса, а также прекращение процесса сварки. Сварочная головка может перемещаться по специальному пути, обычно по направляющим рельсам, или непосредственно по изделию. Если в конструкции сварочной головки предусмотрен механизм для ее перемещения над свариваемым изделием, головка называется самоходной. Сварочная головка, неподвижно закрепленная на стенде над свариваемым изделием называется подвесной. В подвесных головках отсутствует механизм перемещения самой головки, обычно относительно дуги перемещается изделие с помощью вспомогательного механизма, или стенда, на котором неподвижно закреплена головка.

Переносной сварочный аппарат (автомат) для дуговой сварки с самоходной тележкой, которая перемещает его вдоль свариваемых кромок по поверхности изделия или по переносному пути, уложенному на изделие, называется сварочным трактором.

Сварочный полуавтомат представляет собой сварочный аппарат с механизированной подачей сварочной проволоки, но перемещаемый в процессе сварки вручную.

Полуавтоматы подразделяют на стационарные, где все части аппарата смонтированы в одном корнусе с источником питания; передвижные, где механизм подачи и катушка с проволокой размещены на тележке; переносные с максимальным облегчением механизма подачи и катушки с проволокой; ранцевые — с размещением механизма подачи с катушкой за спиной сварщика для сварки в монтажных условиях; специализированные.

По принципу подачи сварочной проволоки в зону сварки сварочные аппараты можно разделить на две группы: – автоматы и полуавтоматы с постоянной скоростью подачи, в которых заложен принцип саморегулирования; – автоматы и полуавтоматы с регулируемой скоростью подачи сварочной проволоки, в которых кроме саморегулирования используют автоматические регуляторы для поддержания неизменной длины дуги.

Основные преимущества механизированной сварки по сравнению с ручной — повышение производительности, улучшение качества шва, облегчение труда сварщику.

Источники:

http://svarkagid.com/mehanizirovannaja-svarka/
http://studopedia.ru/19_324582_ustanovki-mehanizirovannoy-i-avtomaticheskoy-svarki.html
http://pereosnastka.ru/articles/ustanovki-dlya-mekhanizirovannoi-dugovoi-svarki