Ручная дуговая сварка и резка

Ручная дуговая сварка обеспечивает большую произво­дительность труда по сравнению с газовой, в процессе сварки используют более простое и безопасное оборудо­вание (рис. 38).

Подготовка к дуговой сварке состоит в очистке концов труб и поверхностей деталей на расстоянии 25—30 мм и разделке кромок. Затем соединяемые трубы фиксируют одну относительно другой с помощью приспособлений так, чтобы смещение их кромок при толщине стенки тру­бы до 5 мм было не более 1 мм, а зазор между торцами труб — не более 1,5—2,0 мм.

Ручную дуговую сварку производят электротоком, ко­торый через электрододержатсяь и сварочный провод под­водится к электроду от источника тока и по второму про­воду — к свариваемому металлу. Когда сварщик касается электродом поверхности металла, между электродом и металлом возникает короткое замыкание, в результате чего

Ручная дуговая сварка и резка

Рис. 38. Ручная дуговая сварка:

а — переменным током; б — лосгатчиым гмом: 1 — провода; 2 — дрос­сель; 3 — трансформатор; 4 — пцжлпадшимтинй; 5 — рубильники; 6 — электрическая сеть; 7—реостат; 8 — электродвигатель; 9 — генератор; 10 — зажим; 11 — трубопровод; 12 — электродсщержатель

в точках контакта плотность тока достигает больших зна­чений, выделяется большое кол ичестоо теплоты и металл мгновенно расплавляется, образуя жидкую перемычку между свариваемым металлом и электродом. При отводе электрода от поверхности Металла на некоторое расстоя — ние возникает электрическая дуга.

Ручная дуговая сварка и резка

Рис, 39. Электросварочное оборудование: а — трансформатор; б — преобразователь; 1,2 — катушки; 3 — сердеч­ник; 4 — рукоятка; 5 — винт; 6 — генератор; 7 — реостат; в — зажимы; 9 — вольтметр; 10 ~ электродвигатель

Дуговую сварку можно выполнять переменным или постоянным током. Постоянный ток обеспечивает высо­кое качество сварки. Сварка переменным током эконо­мична и удобна.

При сварке переменным током ток от сети переменно­го тока напряжением 220, 380 В подается к сварочному трансформатору, который понижает напряжение до вели­чины, необходимой ДЛЯ возбуждения и устойчивого горе­ния дуги (напряжением 60—80 В), и по сварочным про­водам через зажим и электрододержатель подводится к свариваемой детали (рис. 38а).

Сварочный трансформатор состоит из сердечника, на цертнкдльншх стсржннк которого р*и мешаются кдтуишт первичной н вторичной обмоток (рік. ЗМ Подиижныскд — туиікИ вторзпных Обмато* соединены с: рсг/лироеочиыи иннтом, при ьршценяч которого рухоячхоА 4 катушки иго — рИЧНОЙ обшстГКН иЕ)ЛИ.+:ііІОТСЯ С КатуПЛСаИН перПКЧНйЛ об’

могхн. Принтом прочный ток будет увеличиваться. При удалении катушек одна от другой сварочный ток уменьша­ется. Сварочный ток можно также регулировать включени­ем в сварочную цепь дросселя или последовательным вклю­чением обмоток сварочного трансформатора.

При сварке постоянным током ток от сети переменно­го тока напряжением 220, 380 В поступает к сварочному преобразователю, или выпрямителю (рис. 396). Преобра­зователь состоит из электродвигателя и генератора посто­янного тока, соединенных общим валом. Генератор выра­батывает постоянный ток напряжением 25—27 В. Стирочный ток гегулнруптэт реостатом.

Переліт*’ноП сиарачный преобразователь ПСУ-50(1

ГГреДС’НЗВЛЛСТ собой ОДНОКСірПУХКУЮ КОНСТРУКЦИЮ, ПҐКііСДИ-

іілх>щ>тгг злекірщвнптель it генерлпзр В верхней части корпуса установлены реостат, зажимы для подключения сварочных проводов и вольтметр. Сварочные выпрямите­ли ВД-ЗОб, ВД-502 характеризуются высоким КПД, мень­шей массой, чем преобразователи, и широкими предела­ми регулирования.

Гхпи элсктрнч’екйя сеть отсутстщсг, нсишцзуют сва­рочные агрегаты АДЛ-jO1}, АЛ.-Э04, it которых rertqwrap приводится № вращение дьиі^тслсм лиутрсннего сгорд ння,

Для ручной дуговой сварки применяют металлические электроды — стальные стержни круглого сечения с нане­сенным покрытием. Электроды изготовляют из стальной углеродистой, легированной, высоколегированной прово­локи. Электроды классифицируют по назначению — для сварки углеродистых и низколегированных конструкци­онных сталей, легированных конструкционных и тепло­устойчивых сталей, высоколегированных сталей; по виду покрытия — с основным, рутиловым, кислым, целлюлоз­ным и др., характеру шлака, механическим свойствам ме­талла. , j

Покрытие электродов защищает расплавленный металл от кислорода и азота воздуха, стабилизирует горение дуги, очищает металл ггг вредных примесей и добавляет в него элементы, улучшающие свойства сварного шва (легирую­щие добавки).

Для защиты зоны сварки также используют углекислый газ, азот, аргон и другие инертные газы, находящиеся под большим давлением в баллонах.

Для ручной дуговой сварки труб обычно применяют электроды 342 и Э42А, которые хранят в упаковках в су­хих помещениях.

Ручную дуговую саіірку пыцопнкнщ тлк После нодготов — ки труб выбирают ршкич сцярки. успщлцлнвают свароч­ное оборудование и ргежкы работы, зажигают дугу it вы­полняют шов. При выборе режима ручной сварки определяют диаметр электролд и величину сварочного тока. Диаметр олехтро-ла мвменг от толщины металла, тнпп соединения, шин к т. д. При сварке встык металла толщиной до 4 мм в нижнем положении дтыегр элшег — рода берут равный толщине металла, при большей толщи­не применяют электроды диаметром 4—6 мм. Сварку труб со стенками толщиной до 5,5 мм можно вести электродом диаметром 3 мм,

В многослойных и угловых швах первый слой выполня­ют электродом 2—4 мм, а последующие слои — электродом большего диаметра, что обеспечивает более высокое каче­ство шва. Вертикальные и потолочные швы обычно вы­полняют электродом диаметром не более 4 мм.

Сварочный ток принимают равным 35—60 А на 1 мм диаметра электродов. При меньшем значении тока проис­ходит неустойчивое горение дуги, непровар, что ведет к небольшой производительности; при чрезмерно большом значении перегревается электрод, разбрызгивается металл, ухудшается формообразование шва и получается непро­вар.

Вертикальные и горизонтальные швы выполняют при сварочном токе, меньшем на 5—10%, чем нижние швы, а потолочные швы — на 10—15%. Это не позволяет жидко­му металлу вытекать из сварочной ванны.

Скорость сварки и напряжение на дуге рабочий уста­навливает в процессе работы в зависимости от вида свар­ного соединения, марки стали трубы и электрода, поло­жения шва в пространстве. При увеличении скорости сварки глубина провара и ширина шва понижаются. При увеличении длины дуги глубина провара и ширина шва увеличиваются.

При установке сварочного оборудования сварочный трансформатор или Лнератор размещают около места сварки и подключают его к сети, присоединяют провода с помощью зажима к свариваемым деталям и закрепляют выбранный электрод в электрододержателе.

Дугу между электродом с защитным покрытием и сва­риваемыми деталями зажигают в два этапа: коротким за мыканием конца электрода на свариваемую деталь и по­следующим отрывом его на расстояние, равное диаметру электрода с покрытием. Зажигание дуги можно произве­сти касанием в одной точке (впритык) и скольжением (чирканьем). При втором способе металл разогревается в

нескольких точках при движении электрода по поверхно­сти детали. Это облегчает зажигание дуги. Первый способ чаще используют при сварке в узких и неудобных местах.

После зажигания дуги основной и электродный метал­лы начинают плавиться, образуя ванну расплавленного металла. Сварщик подает электрод в дугу со скоростью, равной скорости плавления электрода, что позволяет под­держивать постоянную длину дуги. От правильно выбран­ной длины дуги зависят качество сварного шва и произ­водительность сварки. Нормальной считают длину дуги, равную 0,5—1,1 диаметра стержня электрода. Увеличение длины дуги, которая зависит от марки электрода и поло­жения шва в пространстве, снижает ее устойчивое горе­ние, глубину плавления основного металла, повышает потери на угар и разбрызгивание электрода.

Электрод можно передвигать в любом направлении. Он должен быть наклонен к оси шва так, чтобы металл сва­риваемого изделия проплавлялся на наибольшую глуби­ну и правильно формировался шов. При выполнении нижних швов угол наклона электрода должен быть 75° от вертикали в сторону ведения шва — углом назад.

Для получения шва нужной ширины производят попе­речные колебательные движения электрода: по ломаной линии — используют для получения плавных валиков при сварке толстых деталей встык без скоса кромок в нижнем положении, когда прожог свариваемой детали невозмо­жен; полумесяцем, обращенным концами к направлению сварки или к наплавляемому шву, применяют для стыко­вых швов со скосом кромок и угловых швов с катетом менее 6 мм при любом положении шва и использовании электродов диаметром до 4 мм; треугольником — исполь­зуют при выполнении стыковых соединений со скосом кромок и угловых швов с катетом более 6 мм при любом положении шва.

Сварные швы могут быть одно — и многослойными, как и при газовой сварке. Заполнение шва производит «напро — ход», когда электрод продвигают вдоль шва с начала до кониа в одном направлении и обратно ступенчатым спо­собом, рачбйрая шов на короткие участки* которые по­следовательно заваривзют. После окончания сварки нельзя обріїГВіІПі дугу и оетишигть Ни НОПерхКОС] л металла шва углубление (кратер), Лтя его устранения в конце шва прекращают поступательное ллйЖенне электрода и мед­ленно отводят йго от шиач удлиняя лугу до ее обрыва. При сиаркс нткоуглероднетш стилей кратер заполняют элек­тродном металлом н иыиодят электрод и сторону на основ­ной металл. Не рекомендуется заваривать кратер несколь­кими обрывами и зажиганиями дуги ввиду загрязнения металла оксидами.

CuupllOe соединение труб н деталей ручной дусоиоя ciiiipKofl производят аналогично соединениям газовой соаркоИ. При снарко оиннкадшшых стальных трув иепть — зуют іпектргди ДИОМетрОН lie DO.1C. fi 3 мм с рутндопим нлл фтор истоки і ьинетії. і м ішкрип:е м.

Ручнуи свэрку ci и коя труо покропим я электродами Применяют при НііЛОЇКЄННН кцр If СВОГО шва беи подклнлны* KOJKU, ,| также при ллґиговленші н монтаже VpvfionpcjHO — лон п неудобных лдн механизированной дупопоП сиирки КЛОПНЯДГ С1ЫКН КОПсНООброзНШО гнутою трубопровода II ГрубопроШїЛ. а, проходящею и ЩШІИЙ* соединенна «кцчН в jl’uihhuc петли, при ннрка фланцу эпптушеин т. д. Кор-

НсВОЙ ШОР рЫЛОЛКНЯУГ элокгрйда^н ДНЯМнТрОМ С.6—3 мм в зависимости от толщины стенки трубы, а остальные шлы — злекірйдейси большего диаметра.

Ирм сыаркс ггыка целесообразно иыпопнять работу н несколько слми: при тилшико силршисчой детали ‘1— 5 мч — идид слип (не с’іитіія корневою), при ТПЛІШІНЄ ИЗ— ]їіш — □ четыре слол электродный диаметрам 3—4 ми.

Обычно ручную луговую сварку стыков грубопроиолоїі лыпоиништ сверку дню. Это позволяет нести процесс н<і большом скорости н с меньшим ССЧСНИеМ МЛ11КД (с мень­шим КаПИЧВСТРОМ ШДЛКії), что особенно IU*UO При ри(н>- те на морозе, а также снижает время на зачистку шва от шлака и заварку кратера. Эту сварку ведут с исНользова — ниєм электродов марок ОЗС-9, ВСЦ-1, ВСЦ-2, ВСФС-50 и др. Этими же электродами можно выполнять сварку и снизу вверх.

Сварочные работы в закрытых помещениях ведут по­луавтоматом «Луч», подключенным к осветительной сети. При сварке используют проволоку марки Св-15ГСТЮЦА, которая не требует газовой защиты.

Контроль качества шва при дуговой и газовой сварке одинаков.

Резка. Резку разделяют на кислородно-дуговую, воз­душно-дуговую и плазменно-дуговую.

Кислородно-дуговая резка основана на расплавлении металла электрической дугой, а затем сжигании металла в струе кислорода. При этом способе резки между труб­чатым электродом и обрабатываемым изделием образует­ся электрическая дуга. Струя кислорода, поступающая из баллона с редуктором в трубчатый электрод, попадает на нагретую поверхность и окисляет металл.

При воздушно-дуговой резке металл по линии реза рас­плавляется дугой, горящей между изделием и электродом, и удаляется струей сжатого воздуха.

Плазменно-дуговая резка заключается в проплавлении металла мощным дуговым разрядом, локализованным на малом участке поверхности разрезаемого металла, с пос­ледующим удалением металла из зоны реза высокоскоро­стным газовым потоком. Холодный газ, попадающий в горелку (плазмотрон), обтекает электрод в зоне дугового разряда и превращается в плазму — высокотемпературный газ, содержащий большое количество положительно и от­рицательно заряженных частиц (ионов, электронов). Плазма истекает через отверстие малого диаметра в сопле в виде ярко светящейся струи с большой скоростью и тем­пературой 20000—ЗОООО’С. Плазменно-луговая резка обес­печивает высокую скорость процесса и позволяет обраба­тывать металлы, которые нельзя резать другими способами: медь, алюминий и их сплавы, высоколегированную сталь.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.