Газовые смесители
Принцип работы смесителя основан на выравнивании давления смешиваемых газов и автоматическом поддержании давления этих газов равными перед дросселирующими узлами, посредством которых устанавливается заданный состав двухкомпонентпой газовой смеси.
Универсальный газовый смеситель УГС-1 предназначен для получения двухкомпонентных газовых смесей, используемых в качестве защитной среды при сварке. Смеситель в зависимости от состава получаемой смеси поставляется в трех вариантах настройки:
- вариант «А>> — для получения стандартной смеси аргона с углекислым газом;
- вариант «Б» — для получения стандартной смеси углекислого газа с кислородом;
- вариант «В» - для получения смеси, состав которой выбирается заказчиком.
Наиболее востребованными являются варианты «А» и «Б». Вариант «А» позволяет получить смесь Аг + СО? (Защитный газ ДСТУ ISO 1417.V.2004-M24) в соотношении 75 + 25 %, которое обеспечивается в случае, когда основной газ (Аг) подается после редуктора под давлением 0,3 МПа, а задающий (СО?) под давлением 0,1 МПа. Смеситель позволяет подать и зону горения дуги до 30 дм3 газовой смсеи в минуту.
Вариант «Б» позволяет получить смесь при соотношении кислорода (основной газ) к углекислому газу 30/70 % (Защитный газ ДСТУ ISO 14175:2004-С2), которое обеспечивается, если давление кислорода па входе в смеситель составляет 0,3 МПа, а углекислого газа — 0,1 МПа. Масса смесителя — 1,5 кг, а габаритные размеры 150x100x145 мм. Работа смесителя для смесей, в состав
которых входит СО?, обеспечивается в температурном интервале 5-50 °С.
Входной штуцер смесителя монтируется на выходной штуцер редуктора основного газа, который подсоединяется к баллону. Задающий газ подается в смеситель по рукаву после его выхода из редуктора, смонтированного на баллоне с задающим газом. Регулировка смесителя на соответствие его паспортным характеристикам производится на заводс-изготовнтслс при фиксированном рабочем давлении (0,3 МПа — основой газ, 0,1 МПа — задающий газ). Поэтому ари работе смесителя потребитель осуществляет только регулировку давления на редукторах в рамках указанных выше давлений. При этих давлениях смеситель обеспечивает заданный уровень соотношения между смешивающимися газами.
4.14.4. Подогреватели газа. В связи с тем, что при испарении сжиженный углекислый газ интенсивно охлаждается, на внутренней поверх и ости редуктора может образовываться сухой лсд и конденсироваться пары воды. Для нормальной работы редуктора между ними и вентилем устанавливают подогреватель, который повышает температуру углекислого газа и препятствует образованию льда. При этом обеспечивается работоспособность редукторов и регуляторов расхода газа при температуре окружающей среды от -30 до 50 °С. Подогреватели выпускают нескольких типов в рамках требований ГОСТ 12.2.007.8-75. Наиболее распространенные — проточные, которые встраиваются в газовую. магистраль через присоединительную гайку па выходной штуцер запорного вентиля баллона перед редуктором или регулятором [расхода газа. К такому подогревателю можно подсоединять любые редукторы и расходомеры, предназначенные для работы с углекислым газом. Выпускается также специализированный подогреватель, который монтируется на хвостике корпуса редуктора (У - ЗОП-2). Все подогреватели работают от сети с напряжением 36 В ±15 %. Отбираемая от сети мощность нс более 200 Вт. Они подсос - диия ются через разъем на источнике питания, на которы й подастся напряжение от дополнительного понижающего трансформатора. Современные подогреватели оснащаются термоэлементом, отключающим его при перегреве.
4.14.5. Подающие механизмы. Подача проволоки в зону горения дуги осуществляется с помощью подающих механизмов типа ПДГ-322; ПДГ-312-4, А-547УМ, ПДГ-508 МІ, ПДГ-516, КП - 016, ПДГ-603 и др. (табл. 4.38). Подающий механизм содержит катушку с проволокой, подающее устройство, гибкий направляющий канал и ручной держатель или горелку. Электродная про-
волока сматывается с катушки и проталкивается ведущим и прижимным роликом через капал держателя и горелку в дугу. В канале проволока находится в сжатом состоянии. Усилие сжатия изменяется от максимального при входе в канал до нулевого при входе в наконечник горелки. Сопротивление проталкиванию зависит от изгиба гибкого направляющего канала с проволокой, от его длины и материала трущихся поверхностей. Сопротивление проталкиванию проволоки имеет комбинированный характер. Для топких проволок решающее значение имеет потеря продольной устойчивости, а для толстых — усилие изгиба.
Таблица 4.38. Технические характеристики подающих механизмов для механизированных процессов сварки МИГ /МАГ
Примечание. Подающие механизмы без источника питания. |
Для порошковых проволок, проволок из титана и алюминия сопротивление проталкиванию намного выше, чем для стальных проволок сплошного сечения. Для работы с такими проволоками необходимо увеличить силу проталкивания за счет повышения мощности подающего механизма и применения других подающих роликов и тефлоновых каналов.
Для сварки МИГ/МАГ применяют однокорпусные полуавтоматы типа ПДГ-200, ПДГ-252, ПДГ-351, ПДГ-251 и др. (табл. 4.39),
Таблица 4.39. Технические характеристики однокорнусных полуавтоматов для механизированной сварки МИГ/МАГ
|
Разработан подающий механизм для импульсно-дуговой сварки, основой которого является квазиволновой редуктор. За один поворот подающего ролика редуктор обеспечивает несколько десятков импульсов подачи электродной проволоки и соответственно несколько десятков импульсов сварочного тока. Модуляция скорости подачи электродной проволоки позволяет сваривать металл во всех пространственных положениях проволоками большего диаметра. Подающий механизм используют для сварки МИГ/МАГ при выполнении ремонтных работ, наплавке порошковыми проволоками крупногабаритных изделий без термообработки, при сварке МИГ алюминия и его сплавов и в других целях. Подающий механизм применяется также в специальных условиях, где серийное оборудование, обеспечивающее постоянную скорость подачи электродной проволоки в зону горения дуги, пс дает необходимого качества металла шва или наплавляемого слоя. Для питания дуги в случае применения механизмов, обеспечивающих модуляцию подачи электродной проволоки, используют стандартные источники питания с различной жесткостью внешних вольт - амперных характеристик.
j" В настоящее время разработана специализированная система j ЭСАБ Aristo 2000-Systcm, снижающая влияние ошибочных действий оператора па качество соединения при ГМА-пайке. Система позволяет осуществлять процесс в импульсном режиме. Источник питания дуги имеет высокую скорость нарастания тока в импульсе, что способствует мелкокаиельному переносу электродного металла. Кроме того, ЭСАБ Aristo 2000-System обеспечивает плавную подачу электродного металла в зону горения дуги, что является необходимым условием для получения качественного соединения при ГМА-пайке. Процесс ГМА-пайки осуществляется в импульсном режиме с цифровым управлением параметрами процесса, что уменьшает испарение цинка с участков поверхности, примыкающих к шву и на обратной стороне листа и, кроме того, позволяет контролировать количество теплоты, введенное в зону пайки.
4.14-6. Горелки. Эффективность защиты зоны сварки обусловлена характером истечения газовой струи из сопла горелки, жесткостью струи и значением сварочного тока. Турбулентный поток газа приводит к подсосу воздуха и, следовательно, к ухуд - шатию качества металла шва. Поэтому конструкция горелки должна обеспечить получение ламинарного потока газа или турбулентного потока, окруженного ламинарным слоем. Последний возникает в результате трения газа о стенки сопла. Толщина ламинарного слоя зависит от конфигурации сопла, соотношения длины его цилиндрической части к диаметру и характера ввода газа в камеру сопла. Достаточная толщина ламинарного потока обеспечивается при отношении длины сопла к его диаметру больше единицы. Между камерой, в которую поступает газ, и соплом необходимо установить рассекатель, отверстия которого направлены перпендикулярно стенкам сопла. При выходе из сопла толщина ламинарного потока постепенно снижается из-за наличия в окружающем воздухе факторов, разрушающих газоиьгй поток, что наиболее значимо при малом расходе газа, когда газовый ноток нежесткий. Увеличение расхода газа приводит к ужесточению газового потока. При слишком большом расходе газа происходит завихрение потока.
Таблица 4.40. Горелки к полуавтоматам для сварки МИГ/МАГ
|
Горелки, выпускаемые различными производителями, рассчитаны на рабочий ток от 50 до 600 А. Для работы в диапазоне т оков 300-600 А выпускают водоохлаждаемые горелки. Основные мар - кіі горелок для полуавтоматов, поступающих на рынок Украины, приведены в табл. 4.40.
Для работы в условиях монтажа, когда необходимо выполнять сварку на значительном расстоянии от подающего механизма, разработаны специализированные горелки типа Push-Pull (тяни-тол- кай) длиной 8 м. Горелки для сварки МИГ/МАГ РР-401 D (400 А) и РР-240 D (250 А) снабжены дополнительным встроенным в рукоятку подающим механизмом тянущего типа и платой синхронизации скорости подачи проволоки между толкающим и тянущим подающими механизмами.
Таблица 1. 41. Горелки для сварки ТИ Г
|
Для работы в стесненных условиях разработаны и серийно выпускают горелки с дымоотсосом RAB Plus 36 KD — (300 А) длиной 3—5 м. Горелки комплектуются специализированным соплом с кожухом, обеспечивающим отсос сварочных аэрозолей из зоны сварки.
Горелка для сварки ТИГ (пеплавящимся электродом) (табл. 4.41) содержит систему охлаждения (водяную или воздушную), электрод, закрепленный в токоподводящей цанге, которая размещается в пространстве, ограниченном газозащитным соплом.