Механизм подачи проволоки для дуговой сварки

Механизм и устройство подачи проволоки для полуавтомата

Сварочные аппараты с неполным циклом автоматики для работы в среде защитного газа пользуются огромной популярностью. Принцип работы данных устройств основан на использовании специального присадочного материала – проволоки, которая формирует основу шва, обеспечивая качество соединения.

Проволока, используемая в полуавтомате

Проволока выпускается в виде катушек. Материал изготовления, диаметр сечения и назначение проволоки отличается, в зависимости от сферы применения.

Катушка устанавливается на полуавтомат, после чего заводится в механизм подачи проволоки, который подает ее на сварочную горелку.

Известны три разновидности материала:

• порошковая или флюсовая;
• присадочная;
• активированная.

Особенности работы узла

Главная особенность механизма подачи проволоки для полуавтомата заключается в том, что его эксплуатация не зависит от работы самого сварочного аппарата. Существует два типа конструкции – стационарная и переносная. В первом случае прибор устанавливается непосредственно на сварочный агрегат и перемещается только вместе с ним. Во втором случае устройство отличается большей мобильностью, поскольку считается отдельным агрегатом.

Недостатком автономных устройств является технологическая сложность конструкции, требующая специфического обслуживания, наряду с прочим сварочным оборудованием. Не обладая специальными навыками работы, обслужить агрегат будет проблематично.

Структура

Конструкция простейшего устройства подачи сварочной проволоки содержит следующие элементы:

1. Стационарный ролик. Имеет канавку под проволоку. Вращается только вокруг своей оси. Съемный элемент, который устанавливается при изменении диаметра электрода.
2. Направляющие трубки. Задают вектор движения присадочному материалу.
3. Подвижный ролик. Имеет те же характеристики, что и вышеописанный элемент, однако выполняют функцию регулировки давления на проходящую проволоку.
4. Прижимной механизм. Включает в себя соединенные пружиной болты и рычаг. Количеством витков выполняется регулировка степени сжатия, а пружина не допускает провисания материала.
5. Мотор с понижающим редуктором. Выполняет приводные функции, передавая крутящий момент на стационарный ролик. Передача, как правило, осуществляется шестеренным механизмом. Автоматика выбирает необходимое напряжение в системе, для регулировки скорости движения.

Существует три вида:

1. Тянущий. Наименее распространенный механизм подачи проволоки для полуавтомата, ввиду увеличения веса рабочего инструмента. Привод, который располагается в ручке горелки, притягивает и направляет электрод.
2. Толкающий. Наиболее популярная схема, при которой привод монтируют в корпус устройства. Он проталкивает проволоку по рукаву, благодаря чему получил свое наименование.
3. Комбинированный. Технологически сложная схема, с применением двух приводов – в корпусе и горелке. Позволяет применять рукава любой длины. Используется на крупных производственных предприятиях, специфика работы которых проведения работ с широким радиусом действия.

Принцип действия

Принцип действия данного прибора основан на передаче момента силы на стационарный ролик, который, в зависимости от исполнения механизма, тянет или толкает проволоку через направляющие. Плавность хода обеспечивает прижимной механизм.

Для тонкой проволоки используют два ролика – прижимной и ведущий. При диаметре сечения больше 1 мм количество роликов увеличивают в два раза.

Создание устройства своими руками: проектирование

Из инвертора можно спроектировать полноценный полуавтомат. В интернете имеет богатый выбор рабочих схем и чертежей для сборки своими руками помогающих с проектированием протяжки сварочного автомата.

В качестве привода можно использовать элементы стеклоочистителей отечественных грузовых автомобилей – они обладают достаточной мощностью. Качественная подача проволоки – ключевая задача самодельного аппарата. Следующие рекомендации помогут в изготовлении оборудования, не уступающего заводским устройствам.

1. На всех роликах делайте две канавки, диаметр которых соответствует наиболее распространенному электродному материалу. В домашних работах лучше всего подойдет сечением 0,8 и 1,2 мм.
2. Не экономьте на подшипниках для прижимной части. Используйте элементы закрытого типа – у них больший срок службы. Всего потребуется два подшипника для верхнего и нижнего рычага.

Популярные модели

Рассмотрим аппараты, которые пользуются наибольшим спросом.

LF-37/38

Современный аппарат производства США. Высокая степень защиты от пыли и влаги позволяет производить сварку в сложных условиях. Возможна эксплуатация как с флюсовой, так и с присадочной проволокой на бобинах, диаметром 0,6-1,6 мм. Имеется измеритель потока газа и индикаторная панель. Адаптирован для подключения жидкостного охлаждения. Многоязычный интерфейс. Рабочее напряжение – 42 В. Масса – 16 кг.

MSF-57

Модульное проволокоподающее устройство Финского производства. Двухслойный корпус выполнен из высокопрочной пластмассы, устойчивой к механическим повреждениям. Аппарат оснащен современным подающим механизмом DuraTorque 4×4. Способен работать с током до 520 А. Продолжительность включения при токе 440 А составляет 100 %. Сечение проволоки – 0,6-2,4 мм. Рабочее напряжение – 50 В. Масса – 12,5 кг.

Форсаж-МПЦ02

Механизм от отечественного производителя. Отличается высокой надежностью за приемлемую стоимость. Широкий диапазон регулировки скорости подачи позволяет подобрать оптимальный режим сварки. Продолжительность включения при токе 400 А составляет 100 %. Возможно выполнение работы в режиме ММА. Регулировка времени продувки газа и растяжки дуги. Сечение проволоки – 0,6-2,0 мм. Цифровая индикация параметров. Масса – 12,5 кг.

Заключение

Самодельное устройство, по своим характеристикам, всегда будет уступать профессиональному подающему механизму для полуавтоматической сварки. Главное преимущество самостоятельного изготовления – стоимость, которую можно регулировать, в зависимости от требований к изделию. Кроме того, для бытовой эксплуатации полуавтомата не понадобится большинство функций заводского изделия.

Устройство подающего механизма для инвертора

Буквально 15-20 лет назад работа сварщиком была трудоёмкой и тяжёлой. Сварщики для работы использовали большие и неудобные трансформаторы весом более 80 кг. На аппарате предусмотрены были специальные транспортировочные петли для более удобного перемещения по цеху или к месту сварочных работ. При транспортировке пользовались специальными платформами. При работе на высоте приходилось подавать их автокраном. Это все усложняло работу сварщику и людям окружающим его.

Инвертор

Но прогресс не стоит на месте и сейчас есть компактные инверторные сварочные аппараты размером с небольшую коробку и весом до 15 кг. Инверторный аппарат работает по принципу выпрямления и преобразования входного напряжения сети, с помощью специальных резисторов в ток с большой коммутационной амплитудой, затем он понижается до рабочей силы тока. Главным достоинством есть то, что КПД достигается до 90% при небольших размерах и маленьком весе до 15 кг. Имеется также плавная настройка тока, что характерно для сварки тонкого металла.

Инверторные аппараты могут работать как для сварки простыми электродами (MMA), так и совместно с подающим механизмом выступать в роли источника для полуавтоматической сварки (MIG).

Сейчас большинство инверторов поддерживают режимы сварки как электродами покрытого типа (ММА), тугоплавким вольфрамовым электродам в среде аргона (ТИГ), сварка в полуавтоматическом режиме (МАГ). Они имеют на панели управления переключатель сварки, которым выбирают определённый метод режима сварки.

Подробно рассмотрим, что такое подающий механизм и достоинства перед сваркой простыми электродами.

Подающий механизм — представляет собой совокупность из электромеханических приспособлений обеспечивающие автоматическую и бесперебойную подачу сварочной проволоки и защитного газа в зону сварки.

Подающий механизм

Подробно рассмотрим из чего состоит подающий механизм:

1. Сварочный рукав. Он представляет собой гибий каркасный шлаг обтянутый многослойной резиной для защиты и изоляции силового кабеля. Внутри имеется специальный стальной спиральный канал для подачи сварочной проволоки к месту сварки. Также по шлангу обеспечивается подача защитного газа для защиты сварочной ванны от окружающей среды. Возле сварочной горелки расположена кнопка включения механизма подачи проволоки и газа.
2. Механизм подачи проволоки. Обеспечивает бесперебойную подачу проволоки по сварочному рукаву. Состоит из электродвигателя постоянного или переменного тока, прижимного устройства для прижима роликов с помощью винтовых зажимов с определённым усилием.
3. Приспособление для установки кассеты со сварочной проволокой. Расположен возле механизма подачи и предназначен для долговременного обеспечения сварочной дуги присадочным материалом. Кассета может располагаться как вертикально, так и горизонтально относительно подающего механизма. Фиксирование кассеты происходит благодаря специальной гайке или зажимам.
4. Блок управление. Его используют для регулировки подачи проволоки. Регулировка может быть электронной с помощью реостата или более грубая благодаря сменным шестерням. На современных устанавливается уже цифровые табло, на которых можно с точностью выставить скорость сварки и тем самым обеспечить более качественное формирование шва.

Основными плюсами перед сваркой электродами есть более быстрый процесс сварки, нет необходимости менять электрод часто, более хороший контроль за процессом сварки. Минусами есть боязнь сквозняков и сильного ветра (возможно образование пор), привязка и источнику защитного газа (баллон, рампа).

Как подключить механизм подачи к инвертору?

Для подключения подающего механизма вам потребуется:

• отвёртка фигурна;
• паяльник мощностью 50 ватт;
• канифоль;
• припой;
• дрель со сверлом для высверливания заклёпок;
• пассатижи.

Перед началом операции убедитесь, что аппарат не подключён к сети!

Итак, после того как убедились что инвертор обесточен, снимаем защитную крышку. Для этого берём фигурную отвёртку и откручиваем на боковых стенках по 4 самореза с каждой стороны. Далее берём дрель с маленьким сверлом и высверливаем заклёпки, которые крепят заглушку на задней стенки аппарата. После того как сняли заглушку, подаем через это отверстие провода с трёх пиновым разъёмом и включаем паяльник. Пока он будет греться, аккуратно сдираем защитный слой лака с конденсатора, расположенного посередине вдоль платы, а также с дорожки посередине и с металлического отверстия.

После того как все сделали, надёжно и аккуратно припаиваем провода согласно инструкции в комплекте с аппаратом. Дальше берём заклёпки, пассатижи и закрепляем 3-х контактное гнездо с проводами, которые припаяли на заднюю стенку корпуса. Когда все сделали, ставим на место крышку и прикручиваем обратно саморезы.

Не забудьте обзавестись баллоном с защитный газом, редуктором для регулировки подачи газа, метров 10-15 шлангов для подключения редуктора и аппарата, бухтой сварочной проволоки. Вот и все, осталось все подключить и полуавтоматическая сварка у вас готова.

Изготовление механизма подачи проволоки

Одним из важных узлов современного полуавтомата является блок, подающий проволоку в зону сварки. Это значительно ускоряет процесс создания соединения и повышает качество шва, делая его ровным и непрерывным. Механизм подачи проволоки для полуавтомата может иметь несколько вариантов исполнения, а также обладать различным функционалом. В свой самодельный сварочный аппарат можно установить регулятор подачи и привод, которые будут автоматически доставлять непокрытый электрод в область сварки. Для этого понадобятся схема и материалы для изготовления.

Особенности работы узла

Механизм подачи проволоки для инвертора или другого аппарата значительно ускоряет наложение шва, улучшая его физические характеристики и структуру. Чаще всего это устройство располагается в общем корпусе агрегата. Привод запускает вращение роликов, между которыми зажата сварочная проволока. На барабане имеется достаточный запас проволоки, а его работа осуществляется за счет тянущего действия привода. Барабан лишь насаживается на ось с блокировкой самопроизвольного съема.

Подача проволоки направлена в канал проходящий в горелку. Туда же подводится кабель с током, и через специальный мундштук напряжение передается на непокрытый электрод. Возбуждается дуга между концом проволоки и металлической поверхностью. В рукаве горелки имеется еще и третий шланг для подвода защитного газа, который оттесняет окружающий воздух, позволяя беспрепятственно вести сварку.

Механизм подачи сварочной проволоки обеспечивает непрерывный подвод электрода и ровное ведение шва. Это устройство можно установить на трансформатор или инвертор, чтобы переоборудовать его в полуавтомат своими руками.

Структура механизма

Чтобы правильно обращаться с узлом подачи или быть способным самостоятельно его изготовить, важно разобраться в его структуре. Самое простое устройство имеет:

• Стационарный ролик (обычно ставится вниз) с канавкой, который только вращается на оси. Возможна смена ролика на другой с большей или меньшей глубиной и шириной канавки, в зависимости от диаметра проволоки.
• Подвижный ролик, закрепленный на оси, которая работает на прижимном рычаге. Этим элементом регулируется степень прижима проходящего электрода. Параметры канавки устанавливаются аналогично нижнему ролику.
• Прижимной механизм образуется за счет планки-рычага и болтового соединения на пружине. Ввинчивание способствует большему сжатию между роликами, а наличие пружины предотвращает произвольное опускание элемента.
• Блок приводится в движение небольшим моторчиком, передача которого снижается за счет редуктора. Крутящий момент переходит на нижний ролик при помощи шестерни. Регулировка скорости подачи выполняется электронной схемой, контролирующей величину напряжения в системе.
• Чтобы проволока не «гуляла», до и после механизма устанавливаются направляющие, диаметр которых немного выше максимальной толщины электрода 2,4 мм.

Если узел собран качественно и правильно выбраны канавки роликов, то проволока будет подаваться без пробуксовки и рывков. От этого напрямую зависит удобство сварки и качество шва.

Виды подающих устройств

Сварка полуавтоматом возможна на высокой скорости с длинными беспрерывными швами благодаря механизму подачи. Последний бывает нескольких видов. Понимание различий поможет определиться какой тип необходимо собирать на своем аппарате. Вот основные варианты:

• Толкающий. Это самый распространенный вид подающего устройства. Блок располагается в основном корпусе. Передача непокрытого электрода с катушки в горелку осуществляется толкающим действием. Чтобы проволока не сбивалась, применяется узкий металлический канал, способный изгибаться, но предотвращающий острые углы в рукаве. По нему происходит переход в сварочную горелку.
• Тянущий. Этот блок отличается тем, что подтягивает проволоку к себе, находясь непосредственно в горелке. Неудобство конструкции заключается в утяжелении рабочего инструмента сварщика. Но механизм позволяет использовать любую длину рукава, что удобно в труднодоступных местах, куда невозможно подтащить аппарат с баллоном.
• Комбинированный. Совмещенная версия обеих схем применяется крайне редко и только там, где это оправдано технологически. Это специализированные сборочные площадки или крупные ремонтные базы.

Схема устройства

Существует несколько схем внутреннего расположения и количества элементов подающего механизма. Для проволоки 0,8 мм до 1,2 мм подойдет работа двух роликов, установленных друг над другом, где один является ведущим и ось которого не смещается, а второй прижимным и вспомогательным. Две направляющие на входе и выходе обеспечат устойчивость электрода на этом участке.

Схема 2 х 2 ролика применяется в случае использования более толстой проволоки (свыше 1,2 мм). Принцип действия механизма идентичен первому, но дублируется дополнительной парой роликов. Крутящий момент передается сразу на два нижних элемента вращения. Это дает стабильность в подаче, даже если горелка значительно удалена от аппарата.

Создание устройства

Чтобы сделать механизм подачи для полуавтомата своими руками потребуется произвести ряд подготовительных работ. Необходима плоскость, которая послужит боковой платформой для крепления деталей. После чего, лучше начать с изготовления ролика. Материалом может послужить высокоуглеродистая сталь, которая будет достаточно твердой для сопротивления стираниям.

На токарном станке вытачиваются канавки. Чтобы сделать модель универсальной, можно нарезать рядом две бороздки: для 0,8 и 1,2 мм. Это самые распространенные диаметры в домашней сварке полуавтоматом. Такой ролик фиксируется на плоскость с осью. К ней подсоединяется моторчик с редуктором с обратной стороны пластины.

Прижимную часть делают из двух подшипников. Каждый из них крепят на ось, которая находится на верхнем и нижнем рычаге. Таким образом главный ролик обжимается сверху и снизу. Между свободными краями рычагов выполняется связка в виде крючкового захвата. На одном конце сверлится отверстие для крюка, а на втором приваривается гайка для болта с прутком и загибом на конце. На болт надевается мощная пружина и изделие собирается.

На входе и выходе устанавливается крепеж с зажимом, куда вставляются трубки для направления проволоки. Это предотвратит смещение или сбой подачи. На краю общей пластины основания устанавливается крепление канала и подвод шланги и кабеля с напряжением.

Механизм для полуавтомата, обеспечивающий подачу проволоки, позволяет быстро создавать прочные швы и облегчает работу сварщика. Изготовление конструкции своими руками возможно по приведенному здесь образцу.

Источники:

http://svarka.guru/oborudovanie/rashodniki-i-kompletuyushie/mehanizm-podachi-provoloki-dlya-poluavtomata.html
http://stanok.guru/oborudovanie/akkumulyatory-i-bloki-pitaniya/ustroystvo-podayuschego-mehanizma-dlya-invertora.html
http://svarkalegko.com/oborudovanie/izgotovlenie-mehanizma-podachi-provoloki.html