17.01.2023

Группа 512

Предмет: Ручная дуговая сварка (наплавка, резка) плавящимся покрытым электродом

Тема: Техника и технология ручной дуговой сварки (наплавки, резки) покрытыми электродами

Тема урока: Выбор, подготовка оборудования для сварки

Цель урока: изучить данную тему, составить конспект урока. 

Выбор сварочного оборудования

Установки, предназначенные для использования с порошковыми проволоками и проволоками сплошного сечения всех диаметров, преимущественно более 1,6 мм, применяются для сварки в смеси газов и в углекислоте. В источниках питания используется стандартная жесткая вольтамперная характеристика и сварка ведется на максимальных значениях тока.

Примером подобных источников питания являются сварочные выпрямители ВС-600, ВДУ-506, ВДУ-601, ВДГ-303.

Установки, предназначенные для использования с порошковыми проволоками, преимущественно в диапазоне диаметров 1,0-1,2 для сварки в смеси газов. Используются различные виды импульсов или комбинации импульсов напряжения на дуге, обеспечивающие срыв капли или группы капель электродного металла в сварочную ванну. В некоторых случаях используется режим двойного пульса, т.е. наложение двух типов пульсаций с различной частотой. Использование импульсных источников несколько повышает ее технологические свойства.

Установки, предназначенные для использования с проволоками сплошного сечения или металлопорошковые с диаметром 1,0-2,0 мм, применяются во всех типах защитных газов. Пульсация тока дуги обеспечивается за счет наложения модуляции напряжения на дуге на базовое значение или пульсации скорости подачи проволоки с указанными частотами (2-5 Гц). Использование других типов порошковых проволок проблематично, ввиду возможных шлаковых включений из-за большой глубины провара. При модуляции скорости подачи сварочной проволоки могут применяться сварочные выпрямители типов ВДУ-511 ВД-506ДК, обладающие высокими динамическими свойствами со специализированными механизмами подачи.

Установки, предназначенные для использования с проволоками сплошного сечения диаметров 1,0-1,4 мм и 1,0-1,6 мм, а также металлопорошковые проволоки, применяются со всеми типами защитных газов. Ограничение диаметра вызвано особенностями каплепереноса при сварке с короткими замыканиями. Использование порошковых проволок рутилового и основного типов возможно только при напряжениях на дуге более 24 В, ввиду того что при низких напряжениях на дуге отделение шлака происходит плохо и возможны шлаковые включения. Использование этих источников обеспечивает повышение производительности и более легкое управление сварочной ванной. Это обусловлено тем, что при приближении к короткому замыканию к дуговому промежутку добавляется напряжение дополнительного источника, который стабилизирует сварочный процесс. Характерными установками являются источники типа KEMPOWELD со ступенчатым регулированием. Серия ESAB MIG применяется в основном для сварки в смеси газов.

Установки, предназначенные для использования с проволоками сплошного сечения диаметром до 1,2 мм применяются в основном для сварки в углекислом газе корневого слоя с обратным формированием. Установки имеют сложную осциллограмму напряжения и тока дуги. Использование металлопорошковых проволок требует проведения серьезных технологических исследований. Наиболее известным представителем является инверторный источник INVERTEC STT2 фирмы LINCOLN ELECTRIC.

С учетом того, что в разрабатываемой технологии будет использоваться порошковая проволока с защитным газом СО_2, рационально выбрать сварочное оборудование обеспечивающее наилучшее управление параметрами режима сварки для использования подобного сочетания сварочных материалов.

В таблице 8 приведены полуавтоматы для сварки порошковыми проволоками.

Таблица 8 – Полуавтоматы для сварки

Наименование	Сеть питания, В	Сварочной ток, А Напряжение / ПВ, %	Диапазон рег. Свароч. тока, А	Габаритные размеры ВхШхД (мм)	dэл.	Вес (кг)
Powertec 305C	230/400	300A/29В/35 225A/25,2В/60	25-300	810x467x 930	0,6-1,6	95
INVERTEC STT2 PSTT2-1-A	200/220/ 380/400/ 440	225A/29В/60 200A/28В/100	5-450A	1000 x 700 x 1000	0,6-1,6	115
KEMPOWELD  3200W	380/400	320 А / 32 В/40 205А / 24 В/100	25-320	990x530x1090	0,6-1,6	118
ВДУ-601 У3	380	630А/40/60	65-630	830х620х1080	1,2-2,0	360

Powertec 305C - мощный полуавтомат в компактном моноблочном корпусе которого размещен источник питания постоянным током и подающий механизм. Выпускается также в версии с 4-роликовым механизмом подачи проволоки.

Рисунок 5 – Сварочный полуавтомат Powertec 305C

К основным преимуществам полуавтомата относятся:

- Отличный поджиг дуги;

- Многоступенчатая регулировка напряжения;

- Отличный механизм подачи с роликами большого диаметра;

- Электронная система стабилизации скорости подачи проволоки;

- Хорошая маневренность аппарата;

Стандартный комплект поставки включает: 4 м сетевой кабель, кабель массы с зажимом, комплект роликов, газовый шланг.

INVERTEC STT2 PSTT2-1-A -Сварочный аппарат Invertec STT II – представляет новую версию источника Invertec STT c возможностью управления объемом наплавки. Он оснащен дополнительным регулятором заднего фронта волны импульса сварочного тока. Данная функция позволяет выполнять сварные швы с более высоким скоростями и объемами наплавки, в отличие от оригинала. Кроме этого, она позволяет осуществлять более точный контроль за формой шва. С STT II могут использоваться различные

сварочные материалы, включающие сплошную и порошковую проволоку для сварки обычных и нержавеющих сталей, никелевых сплавов и кремнистой бронзы. Уровень разбрызгивания при сварке STT, использующей в качестве защитного газа СО2 , ниже, чем при сварки сплошной проволокой в смесях аргона.

KEMPOWELD 3200W - Полуавтомат для сварки способом MIG/MAG со ступенчатым переключением напряжения. Раздельный источник питания и проволокоподающее устройства Wire 400. Источник питания смонтирован на штатной тележке. Для подающего устройства поставляется тележка Р500 по отдельному заказу. Полуавтоматы с индексом W имеют встроенный жидкостный охладитель.Применяются при сварке металлоконструкций, когда в зоне сварки необходимо только проволокоподающее устройство Wire 400 которое может быть установлено на источнике питания или удалено от источника питания на расстояние 5, 10,15, 20, 25 м при подключении промежуточного кабеля с газовым или жидкостным охлаждением.

Применяется для сварки стальной, нержавеющей, порошковой, алюминиевой (без импульсного режима) проволоками.

ВДУ-601 УЗ - Сварочный универсальный выпрямитель предназначен для комплектации сварочных автоматов и полуавтоматов типа ПДГ-508, ПДГ-525, ПДГ-516, ПДГО-508, Гранит-3У3 и другой однопостовой механизированной сварки в среде углекислого газа и под флюсом, а также для сварки порошковой проволокой.

Применение сварочного трактора для автоматизации процесса сварки рамы затвора шлюзовых ворот экономически нецелесообразно ввиду отсутствия большого количества протяжённых швов и то, что для него потребуется собственный источник питания. В данной ситуации целесообразно применить автоматическую сварочную каретку с сварочной горелкой. Выбираем каретку NB-2SV как наиболее универсальную и технологичную рисунок 6.

Рисунок 6 Моторизированная каретка NB-2SV.

Она может выполнять стыковые сварные швы в горизонтальном нижнем и вертикальном положении. Направляющая рейка гарантирует прямолинейную и стабильную автоматическую сварку.

Выбор вспомогательного оборудования

Чтобы исключить вероятность образования трещин при сварке рамы шлюзовых ворот, необходимо осуществлять предварительный подогрев.

Для предварительного и сопутствующего подогрева будем использовать электрические инфракрасные панельные нагреватели. Они могут монтироваться на внутренние или наружные опоры или устанавливаться на отдельную подставку.

Панели работают от тока 180А, и обеспечивают температуру нагрева перед сваркой до 350°С.

Переносной нагреватель легко перемещается по площадке, он имеет размеры 3000 мм х 500 мм х 180 мм и имеет вес 9,5 кг.

Для наиболее удобного подогрева расположим панели на заранее изготовленный каркас.

Для измерения температуры металла при подогреве используется термокарандаш.

Важным условием получения качественного сварного шва является чистота поверхности металла. Наличие любых загрязнений ухудшает свариваемость металлов. Для удаления поверхностных загрязнений рационально использовать угловую шлифовальную машину Makita 9079/9079S характеристики которой представлены в таблице 2.12.

Таблица 2.12 – Технические характеристики угловой шлифовальной машины

Максимальные размеры (диаметр) шлифовального круга	230мм
Частота холостого хода (об/мин)	6000
Общая длина	484 мм
Масса	5,3 кг

Шлифмашинки для тонкого шлифования предназначены для промежуточного и финишного шлифования различных материалов. Благодаря наличию большого спектра подошв, шлифмашинки для тонкого шлифования позволяют обрабатывать поверхности любой геометрической сложности, а так же производить наиболее аккуратную зачистку.

Для зачистки металла заподлицо будем использовать прямую шлифмашинку, характеристики которой представлены в таблице 2.13.

Таблица 2.13 – Технические характеристики

Разъем для удал. пыли ø, мм	27
Скорость вращения, об/мин	4000 - 10000
Разъем для удал. пыли ø, мм	27/36
Масса, кг	3,8
Потр. мощность, Вт	800
Ширина шлиф. ленты, мм	75
Длина ленты, мм	533

 Выбор способов и оборудования для сборки (заготовки) деталей и узлов.

Все детали металлоконструкции рамы затвора шлюзовых ворот собираются на сборочно-монтажной плите.

 Выбор методов контроля качества сварных соединений

При сварке крышки применяют следующие виды контроля сварных соединений:

1) Визуально-измерительный контроль всех сварных соединении;

Механические испытания проводят по требованиям ГОСТ-9669 с целью определения характеристик прочности и пластичности сварных соединений

Образцы сваривают в тех же условиях, что и изделие, или вырезают из него. Испытания на разрыв и загиб являются обязательными, на ударную вязкость – только для назначенных изделий. Испытания проводят при проверке квалификации сварщиков, а также для определения пригодности сварочных материалов и выбранной технологии сварки.

Сварщики должны быть аттестованы в соответствии с действующими «Правилами аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства ПБ 03-273-99», утвержденными постановлением Госгортехнадзора России, от 30.10.98 № 63, что должно быть подтверждено удостоверением.