Особенности конструкции полуавтоматов

В настоящее время широкое применение получили полуавтоматы для сварки в защит.- ных газах А-547У, А-929С, А-537У и А-537Р, А-1230 и др. Технические данные некоторых шланговых полуавтоматов даны в табл. 57.

57. Технические данные некоторых шланговых полуаь і эм ов

Диаметр

Свароч­

Скорость

Масса

Полуавтомат

Защита .юны сварки

сварочной

ный ТОК

подачи

Длина

меха­

Тип

проволоки,

мм

при ПВ а* 65%, А

проволоки,

м/ч

шланга, м

низма

подачн,

кг

Полуавтоматы толкающего типа

А-547У

0,8“

-1,2

200

100—250

1,2 и 2,5

6

Переносный

А-1230М

0,8-

-1,2

315

140— 070

3,0

11

То же

ПДГ-301

0,8-

-1,2

300

180—720

3,0

6

»

ПДГ-302

Углекислый іаз

0,8-

-2,0

300

180—720

3,0

5

Ранцевый

ПДГ-304

0,8-

-1,6

300

140—720

3,0

7

То же

А-537У

1,6-

-2,0

520

80—600

3,5

25

Переносный

А-1035М

Углекислый газ, и флюс или по­рошковая прово­лока

і, б

-3,5

450

58—580

3,5

25,5

Передвижной

А-765

Без защиты

і, б

-2,0

450

58—580

3,5

52

»

А 1114М

То же

i,6-

-2,0

500

106—428

2,5

10,5

Переносный

Полуавтоматы шпулечного типа

ПШП-31

Углекислый газ

0,4—0,8

120

300—1000

0,8

и аргон

ПДА-180-2

Аргон

1,0—1,2

180

180—660

0,95

Полуавтоматы т: у] це. о типа

ПШП-10

Аргон

1,0—2,5

300

160—650

1,7 |

Полуавтоматы тянуще-толкающего

типа

ПДА-300

Аргон

1,6—2,0

300

120—420

10,4 |

Полуавтомат А-547У позволяет сваривать сталь толщиной 0,8 и выше и угловые швы с катетом 1—7 мм в различных пространствен­ных положениях. Он состоит (рис. 134) из лег­кого чемодана с подающим механизмом и ка­тушкой для проволоки и пульта управления, смонтированного вместе с источником пита­ния. Подача проволоки плавно регулируется изменением скорости электродвигателя посто­янного тока и сменой подающих роликов. Осо - ’ бенностью полуавтомата является питание элек­тродвигателя и других цепей управления (по­догреватель газа, контактор) от источника сва­рочного тока (рис. 135). Перед началом сварки выключателем ВК производится подключение
всей аппаратуры полуавтомата. После нажатия кнопки «Пуск», расположенной на щитке свар­щика, замыкается цепь катушки силового кон­тактора, срабатывает контактор и на горелку подаемся сварочное напряжение источника пи­тания, одновременно включается двигатель ме­ханизма подачи проволоки, и она начинает подаваться в зону дуги. Процесс сварки продол­жается, пока замкнута кнопка «Пуск». При отпускании кнопки «Пуск» процесс сварки пре­кращается.

Полуавтомат А-547У снабжается легкой го­релкой для сварочной прово токи 0,8—1,0 мм (рис. 136), массой 120 г, с шлангом длиной 1,2 м и тяжелой горелы >й — для проволоки 1,2—

1,4 мм. Газ подводится по отдельной трубке, присоединенной к штуперу.

Вылет электродной проволоки (расстояние между точкой подвода сварочного тока к про­волоке и изделием) обычно равняется Диаметр проволо­ки, мм 0,5 0,8 1,0 1,2 1,6 2,0

Вылс і, мм 5 -8 6 12 7 13 8 15 13—20 15—25

Если вылет сварочной проволоки больше указанного, то увеличивается разбрызгивание электродного металла и нарушается процесс сварки; если вылет меньше, то подгорает на­конечник. Постоянство вылета и надежность работы наконечника _Респечиваются контакт­ным сапожком (рис. 137). В изогнутых нако­нечниках применяют один контактный сапожок, в прямых — два.

Сварка в различных положениях шва в про­странстве производится на разных режимах. При переходе от нижних к вертикальным швам режим (напряжение и скорость подачи прово­локи) следует уменьшать. Частое изменение режима сварки вручную отрывает сваршикг и занимает много времени, поэтому некоторые полуавтоматы комплектуются устройствами для дистанционного упоавльния режимом сварки. Устройство для дистанционного пе­реключения режима делает полуавтомат удобным и для операций начала и окончания сварки.

Рис. 134. Общая схема установки полуавтомата А-547У для сварки в защитном газе:

1 — пульт управления, 2 — источник питания дуги и электромотора полуавтомата,

3 — баллон с 'азом, 4 — электроподогреватель газа, 5 — осушитель газа, б — ре­дуктор, 7 — расходомер, 8 — горелка, 9 — шланг для подачи проволоки, 10 — че­модан с падающим механизмом и катушкой для проволоки, 11 — сварочный про­вод, 12 — кнопка «Пуск» для подачи напряэг ни г от источника питания, для дуги и мотора полуавтомата, находящаяся на щитке сварщика

К двухрежимным относится шланговый по­луавтомат А-929С. В процессе работы пере­
ключение режимов производится нажатием кнопки, расположенной на горелке полуав­томата.

Полуавтомат ПДПГ-500 для сварки в угле*-

Рас. 135. Электрическая схема полу TOntn А-547У:

КС — контактор силовой, Р — реостат для регули-' рования скорости подачи проволоки, Rgt и Rg2 — постоянные сопротивления, ПГ — электроподогре­ватель газа, ВК — выключатель всей аппаратуры полуавтомата, «Пуск» — кнопка на щитке сварщи­ка, ОВ — обмотка возбуждения мотора

кислом газе проволокой диаметром от 0,8 до 2 мм комплектуете і так же, как полуавтомат А-547У. Полуавтомат снабжается. двумя сва­рочными горелками: легкого типа, охлаждае­мой защитным газом и предназначенной для сварки на токах до 150 А, и тяжелого типа — охлаждаемой водой, для сварки на токах до 500 А.

Серийно випускають универсальные полу­автоматы А-765, А-1035М, А-1197П и др.

• Электрокинематическая схема полуавтома­та А-765 для сварки порошковой проволокой представлена на рис. 138. Длч лучше”] подачи порошковой проволоки, обладающей малой жесткостью, n ханизм подачи снабжен двумя парами подающих ролчков, что позволяет сни­зить давление на проволоку.

Унифицированный полуавтомат А-1197 предназначен для сварки сплошной проволокой диаметром 1,6—2 мм и порошковой диамет­ром до 3,5 мм на токах до 500 А. Кроме универ­сальных полуавтоматов, промышленность вы­пускает полуавтоматы специального назгаче-

Рис. 136. Горелка легкого типа полуавтомата А-547У:

М5-М6

Паял, • серебря - Износостойкий ным припоем сплав qJ

1 — сопло, 2 — токоподвод, 3 — отверстия выхода газа, 4 — спир; ль, 5 — ручка, б — подвод газа, 7 — за­жим держателя, 8 — токоподводящая оплетка, 9 — шланг для подачи проволоки и сварочного тока

3-

М6-М8

dnf

da

O. S

0,7-48

0,8

t-V

f,0

иг

tS-Щ

ния,- например для сварки в монтажных усло­виях.

Полуавтомат А-1114 для сварки в монтаж­ных условиях (рис. 139) построен по упрощен­ной схеме; он обладает легкостью и компакт­ностью — механизм подачи и катушка с прово­локой расположены в чемодане.

Пйлуавтомат ранцевого типа ПДГ-304 (рис. 140) предназначен для сваркй в монтаж­ных условиях. Он снабжен ранцевыми ремнями для перенсскъ его да спине. Такая компоновка полуавтомата позволяет пользорчться корот­ким шлангом, что повышает равномерность подачи проволоки. Масса механизма подачи — 7 кг.

Кроме специализированных заводов, вы­пускающих сварочные полуавтоматы, некото­рые организации страны изготовляют их по модернизированным схемам. Например, в ин­ституте <<Оргэнергостро 'і» разработан полуав­томат типа ПМП для сварки порошковой про­волокой в условиях открытой строительно­монтажной площадки. Маха' полуавтомата равна 10 кг, в том числе масса' механизма по-

Рнс. 137. Контакты держателя для изогнутых (а) і прямых (б) мундштуков при сварке проволокой 0,5—1,2 мм:

1 — контактный сапожок, 2 — наконечник, 3 — мунд­штук 4 — сопло

Рис. 138. Электрокииематическая схем» ш—нговогч ко. .вюм. t А-765:

1 — ролик прижимной, 2 — ролик ведущий, 3,4 — червячные колеса, 5 — сменные шестерни, Пр1—пре­дохранитель, ТП — трансформатор понижающий, жК' — .«пята? луїжяквг дим1 лк. іадичяая' .ятеріида?, К2 — кнопка пусковая при сварке, Р — промежуточ­ное реле, ПП — пакетный переключатель, РШ1 — штепсельная розетка, ШР1 — штепсель_п>ій разъем, М — электродвигатель

дачи проволоки вместе с кассетой и пультом управления — 7 кг. Особенностью конструкции этого полуавтомата является отсутствие шкафа управления, что выгодно отличает его от дру­гих полуавтоматов, имеющих довольно гро­моздкие и тяжелые шкафы управления.

Рис - 139. Полуавтомат А-1114:

а — внешний ВИД. 5 — Электрическг Я схема, ДП — двигзтель подачи проволоки, ОВДП — обмотка возбу’адения двигателя подачи, К — кнопка включе­ния Полуавтомата (на рукоятке горелки), Р — реле для включения нормально открытого контакта Р1 и длі, выключения нормально закрытого контак­та в цепи двигателя, Г — преобразователь сва-

РОЧШдй

Рис. 140. Полуавтомат ПДГ-304 ранцевого типь:

1 — сойло, 2 — упор, 3 — пр»ставка, 4 — рукоятка, 5 — горелка, б — шланг, 7 — катушка, 8 — меха­низм подачи

В качестве защитных используются а. стив - ные газы, т. е. такие, которые могут вступать во взаимодействие с другими элементами в процессе сварки. К таким газам относятся угле­кислой газ (С02) или смеси: 70% углекислого газа и зо°п аргона (или кислорода) — длл сварки' углеродистых сталей; 70% аргона и 30% угле­кислого газа — для сварки легированных ста­лей.

Применение газовых смесей вместо 100% углекислого газа повышает производитель­ность, экономичность, качество сварки.

Достоинством сварки в защитном газе яв­ляется также то, что на сьа| ные изделия, вы­полненные этим процессом, без особой подго-

товки можно наносить прочные антикорро­зионные покрытия (оцинкованные и др.)- Свар­ку в защитных газах целесообразно применять для соединения тонкие металлов (0,1—1,5 мм).

Из всех видов ду~ jBofi сварки полуавтома­тическая сварка в защитных газа.: лмеет наи­меньшую трудоемкость.

Углекислый газ. При нормальном атмосфери, ч давлении удельная плотность уг­лекислого газа 0,00148 г/см3. При температуре 31°С и давлении 75,3 кгс/см' углекислый газ сжижается. Т '■мпера'.ура сжижения газа при атмосферном давлении —78,5°С. Хранят и транспортируют углекислый газ в гагьных баллонах под давлением 60—70 кгс/см2. В стан­дартный баллон емкостью 40 дм3 вмещается 25 кг жидкой углекислоты, которая при испаре­нии дает 12 625 дм3 газа. Жидкая углекислота занимает 60—80% объема баллона, остальной объем заполнен испарившимся газом.

Жидкая углекислота способна растворять воду; поэтому выделяющийся в баллоне угле­кислый газ перед подачей в зону дуги должен осушаться; концентрация его должна быть не менее 99%. Если углекислый газ содержит вла­гу, то неизбежна пористость шва.

Для сварки пользуются специально выпус­каемой сварочной углекислотой; можно поль­зоваться также пищевой углекислотой.

Пищевая углекислота содержит много влаги; поэтому перед сваркой газ следует подвергать сушке пропусканием через патрон, заполненный обезвоженным медным купоросом или через сяликагелевый осушитель.

Сварочный углекислый газ (ГОСТ 8050—76) отвечает следующим техническим требованиям: для I сорта С02 не менее 99,5% II сорта — 99%,; водяных паров для I сорта не более 0,18%, для II сорта—0,51%.

При количестве сварочных постов более 20 целесообразно иметь централизованное пита­ние их углекислым газом, подаваемым по тру­бопроводу от рампы или от газификационной установки. Сварочные пос'1Ы рекомендуется оборудовать электромагнитными клапанами, позволяющими автоматически перед зажига­нием дуги включать подачу газа и после гаше­ния дуги — выключать газ. На каждом посту должен быть расходомер (ротаметр).

Металлургические особенности сварки в уг­лекислом газе и в смеси углекислого газ» с дру­гим газом. Под действием высокой температу­ры дуги молекулы любого защитного газа рас­падаются на атомы и ионы (С02 -+ СО + О;

Н, -> Н + Н; 02 -> О + О; N2 -> N + N; СО - С + О).

В атомарном состоянии кислород, азот и водород вступают в химическое соединение с расплавленными элементами, находящимися в сварочнЬй проволоке и свариваемом металле.

В зоне сварки протекают следующие ре­акции;

Fe + Оїі FeO (FeO) + С г СО + Fe 2(FeO) + [Si] Si02 + 2Fe FeO + Mn MnO + Fe

Образование газа СО приводит к образо­ванию пор. Кроме того, поры при сварке в угле­кислом газе могут быть следствием влаги, ржавчины и влияния азота воздуха.

Для Г'одавлени" СО. повышения количестаа марганца и кремния, интенсивно выгорающих из сварочной проволоки при сварке, применяют электродную проволоку с повышенным содер­жанием марганца и кремния (иар«н Св-ОвГ^.С, Св-08ГС и др.). При сварке низкоуглеродистых ы алей содержание в металле шва кремния бо­лее 0,2 и марганга более 0,4% препятствует образованию пор. На степень окисления ме­талла и образования пор влияют технологи”Є - ские условия сварки (длина дуги, количество подаваемого в дугу газа, род и полярность тока, диаметр проволоки и плотность тока на элек­троде). Сварка на постоянном токе обратной полярности дает меньшее окисление и болте вы­сокое качество шва, чем на прямой полярности. При сварке проволокой д'Ш'сгром 0,3--—1,2 мм, выполняемой с высокими скоростями, подати проволоки в дугу, происходит значительно меньшее окисление элементов, чем при сварке про-олокой диаметрс. л 1,6—2 мм с малыми скоростями подачи проволоки.

Плотность тока на электроде при сварке в углекислом газе должна быть не ниже 80 А/мм2. При таком режиме потери на разбрызгивание электродного металла не превышают 10—15%.

В институте электросварки им. Е. О. П і. она разработана сварочная проволока марки Св-08Г2СНМТ для сварки конструкционных сталей, обладающая более высокими свойства­ми, чем проволока Св-08Г2С. Эта проволока позволяет значительно снизить разбрызгива­ние электродного металла по сравнению с проволокой Св-08Г2С и улучшает формирова­ние сварных швов, поверхность которых полу­чается гладкой, без чешуек.

При сварочном токе 400—420 А и более (диаметр проволоки 2 мм, обратная поляр-
ыосгь) происходит сіруиньш перенос электрод­ного металла. Проволокой Св-08Г2СНМТ мож­но успешно производить сварку на ветру, с за­зорами и в други условиях, при которых труд­но избежать попадания воздуха в зону дуги. Сварка этой пр< а локоП позволяет также при­менять форсированные режимы, без образова­ния в швах пор.

Технология сварки С02 и в смесях С02 + Аг или СО 2 + 02. При сварке в углекислом газе основные типы сварных соединений и их кон­структивные элементы выбираются по ГОСТ 14771—76.

58. Ориентировочные режимы сварки встык листов из углеродв*-тых в низколегированных сталей в углекислом газе

Толщина

металла,

мм

Вид ПОД. JTC ки кромок

Число

слоев

Диаметр

проволоки,

мм

Сварочный тог А

Напр!. е - ние, В

Скорость

сварки,

м/ч

Расход

газа,

дм’/мин

0,6—1,0

Бесскосный, зазор 0—0,5

1

0,5—0,8

50—60

18

20—25

6—7

1,2—2,0

Бесскосный, зазор 0—0,5

1—2

0,8—1,0

70—110

18—20

18—24

10—12

4—6

Ьесскоспый, зазор 0—-1,0

1—2

1,6—2,0

160—200

26—28

20—22

14—16

6—8

Бесскосный односторон­ний, зазор 0—1,0

2

2

280—300

28—30

25—30

16—18

8—12

V-образный (60—70°), зазор 0—1,5, притупление 4—6

2—3

2

280—300

380—400

28—30

30—32

16—20

18—22

18—20

18—20

12—18

Х-образный (60—70°), зазор 0—2, притупление 4—6

2

2

380—400

30—32

16—20'

18—22

59. Ориентировочные режимы сварки втавр лиїтс из углеродистых в низколегированных сталей в углекислом газе

Т олщииа • італла, мм

Диаметр

проволоки,

ММ

Катет шва, мм

4HCJiu

слоев

Сварочный ток, А

Напряжение,

В

Скорость сварки, м/ч

Расход газа, дм3/м

1,0

0,6

1,4

1

60

18

18—20

5—6

1,5—2,0

0,8

2,1—2,8

1

75

18—20

16—18

6—8

2,0—3,0

1,2

2,8—4,2

1

90—130

19—21

14—16

8—10

~ и—4,0

1,6

4,2—5,6

1

150—180

27—29

20—22

12—16

2,0

5,6

1—2

300—350

30—32

25—30

17—18

5 и более

2,0

7,0

3

. 300—350

30—32

25—30

17—18

2,0

7,0

4—5

300—350

30—32

25—30

17—18

Ориентировочные режимы сварки низко­углеродистых и низколегированных сталей в углекислом газе приведены в табл. 58, 59.

Источником питания дуги служит свароч­ный выпрямитель или преобразователь с жест­кой или возрастающей внешней характеристи­кой. Сварка выполняется на обратной поляр­ности.

Расстояние между мундштуком и изделием (вылет проволоки) при токе 60—150 А и напря­жении на дуге 22 В обычно берется 7—14 мм, при токе 200—500 А и напряжении 30—32 В — 15—25 мм.

Металл толщиной 1,5—3 мм сваривают стыковыми швами электродом на весу. Более тонкий металл (0,8-—1,2 мм) сваривают на медной или остающейся стальной подкладке.

60. Режимы сварки стали типа Х18Н9 в углекислом газе

Толщина металла, мм

Диаметр прово ЛОКІї, мм

Сварочный ток, А

Напряжение,

В

Скорость сварки, м/ч

Вылет электрода, мм

Расход газа, дм3/мин

1,0

0,5

30—40

17

30—45

6

6

1,5

0,8

40—80

17—18

30—40

6

6—7

2,0

0,8—1,2

100—140

18—20

25—40

6—9

6—8

. 3,0

1,2

140—160

19—21

20—35

so

і

8—9

При сварке в смеси газов 70°/ С02 + 30% 02 улучшается формирование шва, брызги рас­
плавленного Электоодного металла легче уда­ляются с поверхности свариваемого изделия. Однако сварка в смеси этих газов вызывает более интенсивное, чем при сварке в углекислом іазе, ььіі орание пегируюїдих элементов из ме­талла шва и образование на поверхности шва шлаковой корки.

Особенности сварки различных сталей. При пользовании 100%-ным углекислым газом при сварке можно правильно подобрать сварочнуь проволоку, для того чтобы свойства сварных соединений отвечали заданным требования:. Углеродистые и низколегированные стыли сва-’ ривают крем ^марганцевом проволокой Св-08Г2О, Свт08ГС, Св-12ГС. Низколегиро­ванные стали, содержащие хром и никель, для повышения коррозионной стойкости «,в-іриьают проволокой Св-18ХГСА и Св-10ХГ2<' Низко­легированные стали типа хромансиль (15ХГСА, 20ХГСА и др.) толщиной до 4 мм сваривают проволокой Св-18ХСА, Св-18ХМА и Св-ШГСМТ. Для листов большей толщины применяют проволоку Св-18ХЗГ2СМ и др. Низ­колегированные теплоустойчивые молибдено­вые и хромомолибденовые стали 12ХМ, 15ХМА, 20ХМ, 20ХМА сваривают проволокой Св-08ХГ2СМА. Высоко тегироьанные аустенит - ньіе хромоникелевые нержавеющие стали типа Х18Н9 сваривают в углекислом газе проволо­кой Св-06Х19Н9Ї и СВ-07Х18Н9ТЮ.

Режимы сварки приведены в табл. 60.

Оставить комментарий