Время для стыковой сварки

Режимы стыковой сварки

Содержание:

Стыковая сварка сегодня является одним из самых широко применяемых методов сварки. Она используется не только для того, чтобы соединять детали из стали, алюминия, меди или их сплавов, но и для надежного соединения разнородных материалов – например, стали и алюминия, чугуна и меди.

Более распространенным вариантом стыковой сварки является стыковая сварка оплавлением, так как она практически не имеет никаких ограничений, когда речь идет о форме заготовок или о сечении свариваемых заготовок. Другим видом сварки является стыковая сварка сопротивлением – здесь имеются ограничения по сечению материалов. Например, сечение стальной заготовки не должно превышать 500 кв.мм., а сечение заготовки из цветных металлов должно быть еще меньше – до 200 кв.мм., так как для сваривания цветных металлов требуется значительно больше энергии, а пластичность их значительно ниже, чем пластичность стали. Именно поэтому, когда выбираются режимы стыковой сварки, необходимо проанализировать не только состав, но и размеры заготовок.

Подготовка к стыковой сварке.

Подготовка к сварочным работам должна производиться очень тщательно и аккуратно.

• Прежде всего, необходимо обратить внимание на торцы свариваемых заготовок – они должны быть максимально ровными. Для этого надо обработать их ручной пилой или ножницами или на металлорежущем станке. Также обработать торцы заготовок можно при помощи плазменной или газовой резки.
• Кроме того, необходимо обратить внимание на сходность свариваемых заготовок по размерам и форме. Как показала практика, наилучших результатов при проведении сварочных работ методом стыковой сварки удается добиться, если свариваемые детали отличаются по толщине не более чем на 10%, а по диаметру – не более чем на 15%.
• Установочная длина заготовки зависит во многом от теплопроводности материала, из которого она состоит – чем выше теплопроводность, тем больше установочная длина. А точное значение установочной длины заготовки зависит от того, какой тип стыковой сварки используется – стыковая сварка плавлением или стыковая сварка сопротивлением, а также от характеристик материалов, из которых состоят заготовки, и от того, какое именно оборудование используется для проведения сварочных работ.

Параметры сварки стыкового типа.

Все главные параметры зависят от того, какие режимы стыковой сварки применяются.

Если применяется стыковая сварка сопротивлением, то основными параметрами режима работы являются:

• Время сварки. Время, которое требуется для качественного выполнения работы, зависит от сечения заготовки – чем больше сечение, тем больше времени требуется для проведения сварочных работ при условии равномерного прогрева всей свариваемой поверхности. Также время зависит и от теплопроводности металлов, из которых состоит заготовка – чем выше теплопроводность, тем меньше времени требуется для качественной сварки. Например, если сварке подвергается проволока с диаметром сечения до5 мм, время сварки может составлять 0,2 – 1,2 секунды.
• Плотность тока. Единицей измерения плотности тока является Ампер на квадратный миллиметр. Зависит плотность тока от удельного сопротивления материалов, из которых состоит заготовка. Например, для стыковой сварки стальных поверхностей требуется плотность тока от 110 до 150 А/мм 2 , если свариваются медные заготовки, то требуемая плотность тока – 400-500 А/мм 2 , если же речь идет об алюминиевых заготовках, то плотность тока должна составлять 200-300 а/мм 2 .
• Осадочное давление. Осадочное давление служит для преодоления сопротивления разогретого материала заготовки, подвергаемого определенной деформации.

Если речь идет о стыковой сварке оплавлением, то здесь основными параметрами режима работы является:

• Плотность сварочного тока. Расчет этого параметра основывается на сечении свариваемой поверхности – чем больше сечение, тем больше требуемая плотность сварочного тока. При этом стоит учитывать, что точные значения плотности тока при применении стыковой сварки оплавлением значительно ниже значений при применении сварки сопротивлением. Например, для сваривания стальных заготовок требуемая плотность тока составляет 20 А/мм 2 , для алюминиевых поверхностей требуется плотность тока в 35 А/мм 2 .
• Скорость оплавления. Скорость оплавления зависит от такой характеристики материала заготовки, как его теплопроводность. Например, скорость оплавления стальных заготовок составляет 1-3 миллиметра в секунду, а алюминиевые заготовки оплавляются со скоростью 4-12 миллиметров в секунду.
• Значение эффективного припуска. Оно обеспечивает идеальную равномерную температуру на всей поверхности свариваемых заготовок.
• Давление осадки. Этот параметр зависит от сопротивляемости материала заготовки деформации и от температуры на свариваемой поверхности.
• Скорость осадки. Она зависит от теплопроводности материала – чем выше теплопроводность, тем выше скорость осадки, а ее значение гораздо выше, чем значение скорости оплавления.

Стыковая сварка считается одним из самых совершенных и надежных методов сварки. Соблюдение всех требований и выбор правильных параметров режима работы позволяет добиться очень качественного и долговечного результата – недаром, именно метод стыковой сварки получил столь широкое распространение в промышленности.

Как определить нормы времени на сварку

Оценка результативности производственной деятельности сварщика, расчет оплаты его труда проводится с учетом норм времени на сварочные работы.

Временной показатель зависит от нескольких факторов: квалификации исполнителя, группы свариваемого материала, вида шовного соединения, рабочих условий, оборудования.

Основы расчета

Оценивая норму временные затраты, следует учитывать все виды деятельности сварщика. Можно условно разделить работу на несколько этапов:

• к основным процедурам следует отнести заготовку, предварительную обработку, сборку, непосредственно сварку и заключительную отделку, необходимую для получения полноценной продукции;
• вспомогательные операции состоят из контроля состояния полученного изделия и доставка его на предназначенное место;
• на обслуживание сварки, организацию условий для правильного хранения материалов и устройств требуется дополнительное время.

Нормы времени на проведение основного комплекса сварочных работ учитывают временные затраты на подготовку всех необходимых материалов, деталей; приведение оборудования и вспомогательных средств в рабочее состояние.

Важный фактор для расчета норм времени – промежуток, в течение которого инициирована рабочая зона. Примером может служить время горения дуги.

Основные виды сварочных работ сопровождаются обязательной вспомогательной деятельностью. Нужно сменить электрод, осмотреть внимательно шов, при необходимости подготовить кромку.

Все основные и вспомогательные процедуры составляют оперативное время сварки. Откладывать их без ущерба для результата невозможно.

Оптимальная скорость

Количественный расчет нормы временных затрат определяет скорость сварки, которая должна обеспечивать получение качественного шва. В преобладающей мере она зависит от двух значений: толщины изделия и сварочного шва. Работать нужно так, чтобы жидкий расплав не переполнял рабочую ванну, не образовывал наплывов, плавно переходил к основной части деталей.

Превышение или уменьшение скорости приводит к резкому ухудшению качества работы, изменяя время сварки. При оптимальной скорости шов получается достаточно глубоким, но не очень широким.

Это гарантирует соответствие нормам качества. Для ручной дуговой сварки лучший результат обычно дают сварочные работы, проводимые со скоростью 30-40 м/час.

Значения нормы могут меняться в зависимости от специфики материала. При полуавтоматической сварке показатели скорости зачастую бывают выше. Это понятно и объяснимо спецификой используемого оборудования.

Важность для расчета качества материала

Сварщику в соответствии с квалификационными возможностями приходится работать с разнохарактерными материалами. Это существенно сказывается на норме времени сварочных работ.

Принято выделять несколько основных групп, отличающихся содержанием химических компонентов и назначением. Например, к группе М01 относят конструкционные стальные сплавы с углеродистым и низколегированным составом. Предел текучести этих материалов не превышает 360 МП.

По мере увеличения значения цифры в маркировке улучшаются характеристики сплавов. Так в класс М07 внесены арматурные стали, предназначенные для изготовления железобетонных конструкций. При расчете норм времени на проведение сварочных работ качество материалов имеет принципиальное значение.

Пример расчетных действий

При проведении подсчета пользуются рядом нормативных показателей, учитывающих специфику сварки, квалификацию исполнителя, особенности химического состава и формы деталей. В упрощенном виде формула представляет собой дробь.

Числитель содержит длину шовного соединения, знаменатель – нормированную скорость для данной производственной ситуации. Полученное значение нужно умножить на коэффициент 0,35, получив, таким образом, норму времени для визуальной оценки качества шва.

Для учета продолжительности зачистки шва нужно его длину умножить на коэффициент 0,6. Суммарный показатель отображает общее количество времени на основную часть сварочных работ.

На проведение подготовки требуется 5% времени от полученного значения. Рассчитываем этот показатель и прибавляем к предыдущему числу. После чего следует учесть необходимость отдыха работника, которая должна быть не меньше 10% от затраченного на сварку времени.

Суммарный показатель – это и есть норма временных затрат на проведение конкретной сварочной работы с рассматриваемым объектом.

Следует принимать во внимание, что на нормативный показатель скорости проведения сварочных работ существенно влияет размер площади сечения детали, сила тока, количественные характеристики электродов и расплава в рабочей зоне.

Расчет норм времени на сварочные работы может быть проведен только опытными специалистами в области нормирования труда, имеющие знания в данной отрасли.

Стыковая сварка

Подавляющее количество различных металлических конструкций получается при применении технологии сварки. За длительный период применения подобной технологии было разработано несколько ее разновидностей, некоторые характеризуются высокой эффективностью, другие подходят для работы с труднообрабатываемыми материалами. Среди всех технологий отметим стыковую сварку. Она характеризуется большим количеством особенностей, о которых поговорим подробнее.

Технология стыковой электросварки металлов

Следует учитывать, что стыковая сварка является частным случаем контактной. Именно поэтому обе технологии предусматривают применение практически одной и той же аппаратуры. Применяемый сварочный аппарат характеризуется следующими особенностями:

1. Генерация электрического тока проводится за счет установки трансформатора повышенной мощности.
2. Передача электрического тока проводится за счет неподвижного электрода.
3. Конструкция также имеет подвижный электрод, за счет которого проводится подача энергии.
4. Для передвижения основного элемента может проводится установка различного привода.
5. Есть и система управления технологическим процессом.

Особенности конструкции определены тем, как именно проводится стыковая сварка. Стоит учитывать, что схема стыковой сварки характеризуется следующими особенностями:

1. Нет необходимости генерировать большой ток. Это связано с тем, что используемый расходный материал обеспечивает поддержание стабильной дуги.
2. Метод предусматривает лишь локальный нагрев поверхности. За счет этого существенно повышается эффективность процесса и снижаются затраты на количестве затрачиваемого тока.

Схема контактной стыковой сварки

В целом можно сказать, что технология характеризуется довольно большим количеством особенностей, которые должны учитываться. Силовой сварочный трансформатор генерирует напряжение от 2 до 10 вольт.

Процесс осуществления ручной сварки

Сегодня выполняется сварка при применении рассматриваемой технологии для получения качественных изделий. К особенностям процесса можно отнести следующие моменты:

1. Перед началом проведения работы заготовки размещаются в специальных креплениях. В качестве подобных элементов выступают электроды.
2. Применяемые зажимы максимально повторяют форму будущего изделия. За счет этого можно получить качественное изделие.
3. В качестве электродов применяются специальные расходные материалы, которые характеризуются хорошей устойчивостью к механическому воздействию.
4. За счет специального привода обе заготовки подводятся друг к другу. Передаваемое усилие может быть достаточно большим, за счет чего повышается качество соединения.

После прочного зажатия соединяемых заготовок трансформатор включается. Через электроды ток подается на обрабатываемую часть заготовки. Высокий показатель тока обеспечивает локальный нагрев металла.

Ручная гидравлическая машина для стыковой сварки

Приведенная выше информация указывает на то, что стыковая контактная сварка может проводится при применении специального оборудования. За счет их особенностей можно автоматизировать процесс и повысить качество получаемых изделий.

Преимущества

У рассматриваемой технологии есть довольно большое количество преимуществ, что определило ее распространение. Примером назовем нижеприведенную информацию:

1. Нет необходимости в проведении тщательной подготовки обрабатываемых кромок.
2. При обычной сварке в некоторых случаях приходится выполнять термическую подготовку поверхности. Это связано с тем, что локальное воздействие высокой температуры позволяет достигнуть наилучшего результата.
3. Получаемое соединение характеризуется вповышенной надежностью и прочностью. Как показывает практика, если при проведении работы соблюдались все рекомендации, то соединение может прослужить в течение длительного периода.
4. Рассматриваемый метод характеризуется простотой и легкостью в исполнении. Именно поэтому мастер не должен обладать особыми навыками.
5. Оказываемое тепловое и механическое воздействие обеспечивает получение однородного металла. Именно поэтому можно получить металл с высокой прочностью.
6. В определенных условиях можно автоматизировать процесс.
7. Высокое значение производительности.

Сварка труб для ливневой канализации

Довольно большое количество преимуществ контактной сварки определяет ее распространение. Однако, нужно учитывать и некоторые недостатки технологии, о которых далее поговорим подробнее.

Недостатки

Есть и несколько существенных недостатков, которые нужно учитывать при рассмотрении процедуры контактной сварки. Они следующие:

1. Довольно большие электрические затраты. Это связано с тем, что нужно подавать ток с высоким напряжением для плавления материала.
2. Предъявляются высокие требования к размерам соединяемых элементов.
3. Применяемое оборудование характеризуется большой стоимостью. Поэтому в домашних условиях провести рассматриваемую работу практически не возможно.

Подобные недостатки определяют то, что технология получила широкое распространение.

Методы стыковой сварки

Стоит учитывать, что выделяют несколько различных методов стыковой сварки. Наибольшее распространение получили:

1. Сварка оплавлением.
2. Метод сопротивления.

Все технологии характеризуются своими определенными особенностями, которые нужно учитывать.

Стыковая сварка методом сопротивления

Распространенная стыковая сварка сопротивлением характеризуется довольно большим количеством особенностей. Они следующие:

1. Заготовки исключительно прижимают специальными губками к электродами. За счет этого обеспечивается быстрое прохождение тока через обрабатываемые материалы.
2. Применение специальных губок позволяет исключить вероятность проскальзывания деталей между используемыми электродами, через которые подается напряжение на обрабатываемые поверхности.
3. Следующий шаг заключается в подаче электрического тока. За счет этого происходит нагрев металла в обрабатываемой зоне.
4. После этого прикладывается осадок, за счет которого уменьшается наплав. Следующий шаг заключается в подаче сильного тока для максимального нагрева поверхности.

При электрическом сопротивлении можно провести обработку деталей с небольшим сечением. Максимальный показатель толщины поперечного сечения составляет 40 миллиметров. При этом формируется прочное соединение в стыке без расплавления металла.

Стыковая сварка методом оплавления

Рассматриваемая технология также получила широкое распространение. Для нагрева торцов деталей применяется специальное оборудование, которое позволяет получить качественный шов. Среди особенностей контактной сварки можно отметить следующие моменты:

1. Соединяемые элементы подводятся на небольшой скорости друг к другу.
2. На протяжении всего процесса напряжение остается неизменным.
3. За счет равномерной подачи соединяемых элементом происходит выравнивание всех микронеровностей.
4. Происходит оплавление поверхности для обеспечения максимальной площади контакта.
5. Нет необходимости в проведении тщательной подготовки поверхности.

Сварка методом оплавления

Воздействие высокой температуры приводит к появлению качественного соединения, которое характеризуется прочностью и надежностью.

Стыковая сварка пластиковых труб

Рассматриваемая технология применяется для соединения пластиковых труб. Среди особенностей стыковой сварки отметим следующие моменты:

1. Стоит учитывать, что пластик не пропускает ток. Именно поэтому приходится использовать специальное оборудование с контактным нагревателем.
2. Оба соединяемых элемента должно прилегать плотно друг к другу. Именно поэтому диаметр труб должен идеально подходит друг к другу.
3. Для того чтобы равномерно нагреть поверхность применяется специальная насадка, которая повторяет форму трубы.
4. На момент воздействия тепла насадку немного сжимают. При воздействии давления образуется качественное соединение.

Сварка полиэтиленовых труб

После того как поверхность была оплавлена требуется некоторое время для ее остывания. В продаже встречается просто огромное количество различных специальных инструментов для получения качественного соединения труб из ПВХ.

Свойства шва

Распространение технологии можно прежде всего связать с высоким качеством получаемого шва. Он характеризуется следующими свойствами:

1. Повышенные декоративные качества. При обычной сварке может образовываться широкий вал, который приходится дополнительно обрабатывать для получения ровной поверхности.
2. Надежность и прочность соединения. Шов может выдерживать самое различное воздействие, в том числе и переменную нагрузку.
3. В зоне расположения шва металл не теряет свои свойства, так как происходит локальный нагрев металла.

Как правило, качество получаемого шва проверяется визуально. На высокопроизводительной линии для этого может применяться специальное оборудование.

Устройства для осуществления процесса

Оборудование для контактной сварки может применяться для полной автоматизации проводимого процесса. В большинстве случаев достаточно лишь правильно разместить заготовки и нажать на одну клавишу. К другим особенностям аппаратов стыковой сварки можно отнести следующие моменты:

1. Хорошая производительность.
2. Возможность автоматизации процесса.
3. Высокая стоимость оборудования.
4. При проведении работы исключается вероятность допущения ошибки.

Аппарат для стыковой сварки

В продаже можно встретить оборудование самых различных производителей. Рекомендуется уделять внимание продукции лишь известных компаний.

Виды сварочной проволоки

При проведении стыковой сварки следует правильно выбрать наиболее подходящую проволоку. Она может применяться для получения качественного изделия. Специалисты должны различать разновидности проволоки и уметь подбирать наиболее подходящую. Сегодня в продаже встречается следующая проволока:

1. Медная получила большое распространение при соединении низкоуглеродистых сталей.
2. Из нержавеющей стали подходит для работы с хромированными и другими легированными сталями
3. Алюминиевая чаще всего выбирается при работе с сулиминами или дюралюминием.

Медная сварочная проволока

Кроме этого, уделяется довольно много внимания выбору поперечного сечения. Он подбирается в зависимости от того, какая будет площадь контакта соединяемых элементов.

Области применения стыковой сварки

Распространение подобного метода можно связать с различными их достоинствами. Стыковая сварка используется:

1. В строительстве при изготовлении монолитных конструкций. Они должны быть рассчитаны на воздействие большой нагрузки.
2. В металлургии метод используется для соединения листового и проволочного проката. Стыковая сварка позволяет получить сплошную поверхность высокого качества.
3. В железнодорожной сфере проводится создание рельс без стыков. Они позволяют технике развивать довольно высокую скорость. Для соединения отдельных секций уходит относительно небольшое количество времени.
4. В автомобильной сфере технология стыковой сварки применяется для получения корпусных изделий. Особенности применяемого оборудования позволяют получать изделия сложной формы.
5. При создании режущей части из легированной стали также применяется контактная сварка. Именно поэтому при работе режущая кромка не цепляется за обрабатываемую поверхность. Прочность соединения довольно высокая, поэтому инструмент выдерживает оказываемую нагрузку.
6. Соединение стальных и пластиковых труб также проводится при применении рассматриваемого способа. За счет применения специального инструмента можно получить равномерный шов высокого качества.

Трубопроводы для подачи газа и нефтепродуктов также создаются при контактной сварке. Технология позволяет соединять трубы диаметром до 1420 мм. Высокая производительность позволяет сделать герметичное соединение в течение 5 минут.

В заключение отметим, что контактная сварка в большинстве случаев может заменить распространенную технологию, связанную с подачей тока высокого напряжения на обрабатываемую деталь. При этом не происходит расплавка металла и изменения основных эксплуатационных качеств.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источники:

http://stalevarim.ru/pub/rezhimy-stykovoy-svarki/
http://svaring.com/welding/teorija/normy-vremeni-na-svarku
http://stankiexpert.ru/spravochnik/svarka/stykovaya-svarka.html