5 Техника безопасности

После подготовки лабораторной установки к работе необходимо получить разрешение на включение установки у преподавателя.

Автоматическую сварку необходимо проводить в застегнутом халате, в защитных очках. Для предотвращения прорыва дуги через слой флюса высота слоя флюса должна быть не менее 40 мм.

Сварка должна быть прекращена, если наблюдается разбрызгивание шлака и расплавленного металла. Во время сварки запрещается производить переключение ножей балластных реостатов. Удаление шлаковой корки, осмотр сварного шва производится в защитных очках.

Монтаж электрических схем и переключение производить на полностью обесточенной установке, после получения разрешения преподавателя. Запрещается самостоятельно включать рубильники, автоматы, пускатели, находящиеся в лаборатории.

6 Содержание отчета

В отчете содержится: наименование лабораторной работы, список исполнителей, цель работы, задачи исследования, описание методики проведения исследований, результаты исследований, представленные в виде таблиц и графических зависимостей. Отчет завершается анализом полученных данных и выводами по работе.

Лабораторная работа № 2.

Механизированная сварка плавящимся электродом

в защитных газах (СО₂)

1 Общие сведения

Механизированная сварка в СО₂ является одним из основных способов дуговой сварки, применяемом для изготовления сварных конструкций в основном, в цеховых условиях. Она обеспечивает, в сравнении с ручной дуговой сваркой штучными электродами, высокую производительность сварки, значительную глубину проплавления, связанную с высокими плотностями тока в электроде, уменьшение зоны термического влияния и снижение деформаций. Сварка протяженных швов может производиться без перерывов, что уменьшает, например, количество кратеров и начальных участков отдельных швов, что приводит к повышению качества сварки.

К недостаткам сварки в СО₂ можно отнести меньшую маневренность, меньшую доступность к стесненным местам, необходимость газовой защиты, более сложное оборудование, значительные потери электродного металла (10-12%).

Однако эти недостатки при сварке в цеховых условиях для конкретных конструкций могут быть несущественными или могут быть устранены.

2 Оборудование для механизированной сварки

Механизированной называется сварка с механизированной подачей проволоки или других сварочных материалов в зону плавления и ручным перемещением дуги вдоль линии сварного соединения. Аппараты для механизированной сварки называются полуавтоматами.

Полуавтоматы классифицируют по следующими признакам:

1. По способу защиты зоны сварки: для сварки в защитных газах, под флюсом, без внешней защиты, универсальные.

2. По типу применяемой электродной или присадочной проволоки: для сварки сплошной стальной (жесткой) проволокой, проволокой из алюминиевых сплавов (мягкой), порошковой проволокой, универсальной.

3. По способу регулирования скорости подачи проволоки: с плавным, со ступенчатым, со смешанным (комбинированным) регулированием.

4. По компоновке: однокорпусные (с механизмом подачи, встроенным в корпус источника питания), с вынесенным подающим механизмом.

5. По транспортабельности: стационарные, с транспортируемым во время работы подающим механизмом.

6. По способу транспортировки подающих механизмов: передвижные, переносные (чемоданного типа), ранцевые, ручные ( с подающим механизмом и катушкой или шпулей проволоки, встроенными в держатель горелки).

7. По способу подачи проволоки: толкающего, тянущего, тянуще-толкающего типа.

8.По способу охлаждения горелки: с естественным (воздушным), с искусственным (водяным или газовым).

Основные элементы сварочных полуавтоматов

В состав сварочного полуавтомата обычно входят: горелка или комплект горелок со шлангами, механизм подачи электродной проволоки, кассета (катушка, шпуля) с электродной или присадочной проволокой, шкаф или блок управления (конструктивно может быть объединен с источником питания), аппаратура для регулирования и измерения параметров системы подачи газов, подогреватель газа, источник питания, шланги, провода сварочной цепи и цепей управления.

Горелки. В качестве основного параметра горелок принят номинальный сварочный ток, который для механизированной сварки выбирают из стандартного ряда: 125, 160, 220, 315, 400, 500, 630 А.

Горелки могут быть с естественным (воздушным) и искусственным (водяным или газовым) охлаждением. Обычно водяное охлаждение применяют в горелках, рассчитанных на токи выше 400 А.

По характеру взаимного расположения основного корпуса и рукоятки различают горелки молоткового и пистолетного типов. Горелки пистолетного типа удобны для сварки швов на вертикальных поверхностях, а также при сварке проволокой большого диаметра.

Горелки обычно снабжены шлангами (гибкими направляющими каналами) длиной до 3 мм. Для сварки тонкой электродной проволокой (d =0,6-1 мм) и для сварки проволокой из мягких алюминиевых сплавов горелки комплектуются шлангами длиной 1,5-2 м.

Гибкие направляющие каналы полуавтоматов могут быть раздельного и совмещенного (канал в полом сварочном кабеле) типов.

Направляющие каналы могут быть в виде спирали из стальной проволоки или ленты, а также в виде пластмассовых трубок из тефлона, полиэтилена, нейлона и т.д., которые обычно применяют для подачи проволоки из алюминиевых и коррозионно-стойких сталей.

Механизмы подачи электродной (присадочной) проволоки. Механизмы подачи бывают со ступенчатым механическим, с плавным и со смешенным регулированием скорости подачи.

В механизмах со ступенчатым механическим регулированием в качестве приводного обычно применяют асинхронный трехфазный электродвигатель. Механизмы подачи такого типа просты и надежны в эксплуатации, обеспечивают точное соблюдение режима работы. Изменение скорости подачи электродной проволоки осуществляется сменными шестернями или коробкой скоростей.

Подающие механизмы с плавным регулированием скорости подачи имеют электродвигатели постоянного тока типа СЛ, КПА, КПК, Д-90 с частотами вращения соответственно- 3600, 5500, 8000 мин^-1.

Подача электродной проволоки осуществляется в основном роликами. Применяют схему с одним приводным роликом (тонкая стальная проволока), с двумя приводными роликами (стальная проволока диаметром 1,6-2,5 мм) и четырьмя приводными роликами (алюминиевая проволока, порошковая проволока).

Системы управления. Различают системы управления сварочными полуавтоматами:

а) с асинхронным электродвигателем;

б) с электродвигателем постоянного тока с плавным регулированием скорости подачи проволоки;

в) с электродвигателем постоянного тока с питанием электрической схемы от источника питания дуги.

В настоящей работе рассматривается система управления типа «б».

Система подачи газа. Для подачи защитного газа от баллона или цеховой сети до электромагнитного клапана полуавтомата используются газовые редуктора и расходомеры, которые могут быть объединены в одном приборе редукторе-расходомере. При сварке в СО₂ в газовый комплект входит также подогреватель газа, например, редуктор-расходомер со встроенным подогревателем УЗО.