Сварка нагретым газом

Этот метод сварки, как и контактами, получил широкое рас­пространение в промышленности. (Метод основан па нагреве соединяемых поверхностей материала до температуры сварки

Рке. 14.5 Основные типы сварных швон:

и — стыковой: б — нахлесточный: а — угловой; г — тавровый: <5 — торцоаыЛ

струей горячего газа с последующим их сжатием под давлени­ем и выдержкой до охлаждения. В качестве теплоносителя ис­пользуется обычно воздух и азот.

Сварка с помощью нагретого газа осуществляется с при­менением присадочного материала или бед присадочного материала.

При сварке с применением присадочного материала нагре­тый газ, выходящий из сопла горелки, размягчает одновременно свариваемые кромки и прутокГ) Сварщик прижимает пруток к размягченным кромкам и образуется сварной шов. Этот способ применим, главным образом, для сварки относительно жестких термопластов — винипласта, полиамидов, ПММА, ПП, ПЭВП.

ГСварка без присадочного материала чаще применяется для сварки пленок путем одностороннего нагрева сложенных внахлестку материалов. j

Первый этап технологии сварки — обработка кромок. Вели свариваются листы толщиной до 4 мм, то кромки можно не обрабатывать. В этом случае между листами, свариваемыми встык, следует оставлять зазор 1—3 мм для обеспечения равно­мерного провара. При сварке встык листов или деталей тол­щиной свыше 4 мм рекомендуется делать скос кромок с одной или двух сторон. Предпочтительнее швы, полученные при свар­ке деталей с двухсторонним скосом (х-образпые), чем с одно­сторонним скосом. Они прочнее и требуют меньшего расхода присадочного материала. Скос кромок делают под определен­ным углом, называемым углом разделки кромок или углом рас­крытия шва. Оптимальный угол разделки кромок 60—70°.

Вообще же все сварные соединения, выполняемые сваркой нагретым газом с присадочным материалом, можно разделить ка пять видов: встык, внахлестку, угловые, тавровые и торцо­вые (рис. 14.5). Наибольшей механической прочностью обла­дают стыковые соединения. Швы внахлестку при сварке жест­ких материалов применяют редко из-за их пониженной проч­ности. Угловые и тавровые соединения получают как без об­работки кромок, так и со снятием фасок; последний прием повышает прочность шва. б* Параметрами сварки нагретым газом являются: температу - I ра, давление и расход газа, скорость укладки сварочного прут-

---

Рис. 14.6. Горелка косвенного действия:

/, i — штудеры; •> — змееиик: 4 — наконечник; j — хор кус; 5 — щиток; 7—-рукоятка

ка. давление на присадочный материал. Важное значение имеют также угол наклона прутка прн подаче в шов, угол наклона сопла горелки к поверхности шва и его расстояние до свариваемой поверхности. Температура газа выбирается в зависимости от ви­да свариваемого материала и па выходе из сопла должна па 50 100°С превышать температуру текучести термопласта (при

расстоянии 5—(3 мм между соплом и свариваемыми поверхно­сти мнТ^Тем пер атур а свариваемого материала и скорость уклад­ки присадочного материала тесно увязаны между собой. Каж­дой определенной температуре соответствует оптимальная ско­рость процесса, при которой возможно получение сварного сое­динения максимальной прочности. !Давлепке газа-теплоносите-._ ля устанавливается в диапазоне 0,03—0,10 МПа при расходе от 1,5 до 3 м3/ч.

Ниже приведены значения давления и температуры газа при сварке некоторых термопластов с присадочным прутком диамет­ром 3 мм (скорость укладки прутка — 0,17—0,03 м/мин, усилие вдавливания прутка — 3 Н па 1 мм - площади сечения прутка; температура газа дана при расстоянии G мм между соплом горелки и свариваемой поверхностью; параметры сварки при­ведены применительно к укладке однорядного шва):

Давление газа. Температура

МПа газя, °С

ПЭНП 0,035 —0.070 240^15

ПЭВП 0,040—0,070 250±15

ПП 0,050—0,090 260*15

Винипласт 0,006—0,040 200*15

[в качестве оборудования для сварки нагретым газом приме­няются как ручные горелки, гак и специальные установки./Руч - ные горелки благодаря простоте конструкции получили широ­кое распространение. Все типы ручных горелок можно разде­лить на газовые горелки косвенного и прямого действия к го­релки с электрообогревом. На рис. 1-1.G показана горелка косвенного действия, часто применяемая в промыт* лекности. Газ-теплоноситель подается в штуцер 2, проходит по змеевику 2, уложенному в корпусе 5, имеющему внутри тепло­изоляцию, и через наконечник 4 поступает в зону сварки. Горю-

чпй газ (пропап-бутановая смесь) подается в штуцер 1 и сго­рает, вытекая нз сопла. Газовое пламя нагревает до необходи­мой температуры газ-теплоноситель, проходящий по змеевику. Регулирование температуры сварки достигается изменением длины пламени и количества газа-теплоносителя. Аппарат дер­жат за рукоятку 7. Щиток 6 служит защитой против теплово­го излучения.

В горелках прямого действия используется про­пан или природный газ и воздух, подаваемые из источника пи­тания под давлением соответственно 0.11—0,20 и 0,18- 0,60Ml 1а. Эти горелки более производительны и экономичны, чем горелки косвенного действия.

В горелках с электрообогревом газ-теплоноси - тель нагревается электронагревателем, состоящим нз спирали, уложенной на асбестовой пластине в керамической трубке. Спираль нагревается током, напряжение не превышает 3(3 В. Технические характеристики большинства горелок с электро­обогревом, различающихся конструктивными особенностями, практически одинаковы: мощность нагревательных элементов — 500—800 Вт, расход газа-теплсиосктеля — до 3 м3/ч, рабочее напряжение —не более 36 В.

Преимущества ручных газовых горелок—это гибкость и маневренность технологического процесса сварки, возможность сваривания деталей в труднодоступных местах, однако произ­водительность труда невелика.

Механизация процесса сварки позволяет существенно по­высить производительность труда. С этой целью созданы и при­меняются сварочные полуавтоматы к машины ПГП-1, МСГ1-5М, СПК-М, «Пчелка». Они оборудованы горелками с электрообо гревом и позволяют вести сварку с присадочным прутком со скоростью более 1,5 м/мин.

Комментарии закрыты.