5. Средства технологической оснастки для механизированных методов сварки
Механизированные методы сварки плавлением отличаются от ручных тем, что операции подачи сварочной проволоки в дугу и перемещения дуги по шву (одна из них или обе) осуществляются без участия рук человека. При этом, когда речь идет только о механизированной подаче проволоки, сварка называется полуавтоматической, а когда механизируется подача проволоки и перемещение сварочного агрегата сварку называют автоматической.
В различных областях сварочных процессов существует большое количество сварочных полуавтоматов и автоматов, серийно выпускаемых как в России, так и за рубежом – в Финляндии, Швеции, Германии, США и др.
Существуют полуавтоматы для дуговой сварки в защитных газах. Полуавтоматы для сварки неплавящимся электродом применяются ограниченно. Основной объем полуавтоматической сваркой выполняется плавящимся электродом шланговыми полуавтоматами (рис. 14).
Рис. 14. Шланговый полуавтомат для сварки в защитных газах
В состав таких полуавтоматов входит горелка 1, или комплект горелок со шлангом 2, механизм подачи электродной проволоки 3, кассета или катушка, на которой намотана электродная проволока 4, шкаф или блок управления 5 (который может быть объединен с источником питания), источник питания 6, провода для сварочной цепи 7 и цепи управления 8, редуктор и прибор для регулирования и измерения расхода защитного газа 9, газовый шланг 10. Такие полуавтоматы бывают тянущего (когда механизм подачи проволоки расположен около рукоятки или в рукоятке горелки) и толкающего типов (когда механизм подачи проволоки расположен в шкафу управления). Применяются так же полуавтоматы ранцевого типа, когда механизм подачи проволоки с катушкой 4 размещаются в ранце на спине сварщика.
В основном, в полуавтоматах применяются тонкие сварочные сплошные и порошковые проволоки диаметром от 0,8 до 2,5 мм, а саморегулирование горения дуги при ручном ведении процесса достигается за счет подачи проволоки с постоянной скоростью.
Основные параметры полуавтоматов для дуговой сварки в защитных газах плавящимся электродом должны соответствовать ГОСТ 18130-79 (в ред. 1989 г.)
Для автоматической сварки используются сварочные автоматы, станки с установленными на них сварочными агрегатами и целые установки, содержащие по несколько сварочных головок. Для дуговой сварки применяются автоматы как с плавящимся, так и с неплавящимся электродом. К стационарным механизированным сварочным средствам относятся станки и установки, а к нестационарным – сварочные автоматы тракторного или подвесного типа. Эти автоматы классифицируются по следующим признакам:
а) по способу защиты дуги: Ф – для сварки под флюсом; Г – в защитных газах; ФГ – как в защитных газах, так и под флюсом;
б) по способу охлаждения токоведущих частей головки и сопла: с естественным или принудительным охлаждением водой или газом;
в) по способам регулирования скоростей подачи электродной проволоки и сварки: плавным, плавно-ступенчатым или ступенчатым;
г) по способу стабилизации дуги: с постоянной подачей проволоки или с подачей проволоки зависимой от напряжения на дуге.
В состав сварочных автоматов входят приборы и механизмы, обеспечивающие возможность ведения сварочного процесса и контроля над ним.
Основные параметры автоматов тракторного типа для дуговой сварки плавящимся электродом должны соответствовать ГОСТ 8213-75.
Для механизации точного ведения электрода по стыку разработаны следящие системы, которые подразделяются на контактные и бесконтактные.
К сварочным установкам можно отнести аппараты для электрошлаковой сварки, которые применяются в основном для создания неразъемных соединений крупногабаритных конструкций с толщиной свариваемых кромок до двух метров. Схема такого автомата в процессе сварки представлена на рис. 15.
Рис. 16. Автомат для электрошлаковой сварки вертикальных
швов тремя проволочными электродами
На вертикальном стыке свариваемого изделия 1 устанавливается ходовая тележка с роликами 5. Ролики опираются на кромки свариваемого изделия. Через щелевой зазор, предназначенный для заварки, проходят тяги, которые за счет мощных пружин 7 прижимают правую и левую часть тележки к изделию и создают возможность перемещаться вверх при вращении ходовых роликов 5. На левой стороне тележки закреплен сварочный агрегат с бункером для флюса 6 и кассетами сварочной проволоки 10. Сварочная ванна 2 формируется ползунами 3, связанными с тележкой. Ролики 8 подают электродную проволоку 4 в сварочную ванну, а с помощью корректоров 9 устанавливают положение сварочных электродов относительно краев ванны.