Файл: Севбо П.И. Комплексная механизация и автоматизация сварочного производства.pdf

держания заданного режима, придания шву нужной формы и пере­ мещения дуги по шву осуществляются вручную. Сварка произво­ дится сварочной проволокой диаметром от 1,5 до 2,5 мм, намотанной в кассеты 7 или подаваемой непосредственно из бухты. Для подво­ да тока к электроду служит держатель 4. Сварочная проволока от подающего механизма 6 к держателю в большинстве случаев посту­ пает по гибкому каналу-шлангу 5. Поэтому полуавтоматическую сварку часто называют шланговой.

Во время сварки держатель 4, как правило, находится в руке рабочего, что является основным признаком полуавтоматической сварки. Флюсовая защита дуги и физическая сущность сварочного процесса остаются такими же, как и при автоматической сварке. За­ сыпка и уборка флюса осуществляются вручную либо с помощью специальных переносных флюсоаппаратов.

Преимущества полуавтоматической сварки под флюсом:

1) повышенная по сравнению с ручной сваркой производитель­ ность — в среднем в 1,5 раза;

2)уменьшенный расход электродного металла вследствие от­ сутствия огарков и разбрызгивания:

3)высокая по сравнению с автоматической сваркой маневрен­ ность и мобильность, приближающиеся к ручной сварке;

4)высокое качество швов и хороший товарный вид, характерный для сварки под флюсом.

Недостатки:

1)невозможность сваривать вертикальные или наклонные швы;

2)затруднена операция ручного ведения дуги по шву, так как дуга невидима. Из-за этого возможны смещения дуги от оси шва и непровары (если нет копирного приспособления);

3)невозможность сварки стыковых швов на весу, т. е. без под­ кладки или предварительной подварки;

4)повышенная утомляемость сварщика из-за манипулирования ручным держателем и шлангом;

5)невозможность автоматизации технологического процесса. Области рационального применения:

1.Единичное и мелкосерийное производство.

2.Сварка коротких или криволинейных швов среднего калибра

(6— 15 мм), недоступных или неудобных для автоматической свар­ ки, в то же время позволяющих расположить их в горизонтальном положении, желательно в лодочку.

3. Сварка прерывистых угловых швов в судостроении и других отраслях.

59

ЭЛЕКТРОДУГОВАЯ АВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА В 0І>ЕДЕ ЗАЩИТНЫХ ГАЗОВ

Этот способ отличается от автоматической сварки под флюсом лишь характером физической защиты дуги и сварочной ванны от окружающего воздуха.

Что касается механизации (или автоматизации) подачи элект­ рода и его движения по шву — то они осуществляются так же, как для всех видов электродуговой автоматической сварки.

При сварке в защитных газах (рис. 6) дуга, возникающая между электродом и основным металлом, со всех сторон окружена газом 1, подаваемым под небольшим из­ быточным давлением из сопла 2,

,,обычно расположенного концент-

^рично электроду. Газовая защи- ~ та применяется как при сварке плавящимся электродом, так и неплавящимся, например, воль­

фрамовым. В последнем случае механизм подачи электрода су-

Щественно меняется В связи С тем,

что отпадает обязательная необ­ ходимость непрерывной подачи электрода по мере его плавления. Во многих случаях достаточно

иметь простейший механизм для периодической подачи неплавящегося электрода по мере его сгорания. В более совершенных сварочных головках для автоматической сварки имеется специальный механизм подачи с электроприводом, который автоматически компенсирует постепенное сгорание электрода (угольного, вольфрамового и др.) и поддерживает таким образом постоянную величину дугового проме­ жутка.

В качестве защитного газа могут применяться инертные и актив­ ные газы. В промышленности наибольшее распространение получи­ ли способы сварки в защитной среде углекислого газа (С02) и арго­ на, реже гелия. В последнее время начинают успешно применять смеси газов, например, аргона с кислородом и С04, позволяющие повысить производительность и качество сварки.

Разновидностью сварки в защитных газах является сварка в контролируемой атмосфере. Сварка производится в герметичной ка­ мере, где сначала создается вакуум, затем камера заполняется арго­ ном или гелием. Таким образом, получается контролируемая защит­ ная атмосфера. При этом обеспечивается более полная защита сва­ рочной ванны. Этот метод применяется при дуговой автоматической сварке неплавящимся электродом специальных легко окисляющих­

60

ся металлов и сплавов. Оборудование для этого метода сварки го­ раздо сложнее, чем для обычной автоматической сварки в среде СОг на открытом воздухе, так как для сварки в контролируемой атмосфе­ ре требуется герметичная камера и вакуумная установка. Эксплуата­ ция таких сварочных установок также сложнее. Поэтому их приме­ нение ограничивается областью сварки специальных металлов и сплавов, где требуется особенно тщательная защита сварочной ван­ ны от воздействия воздуха.

Преимущества автоматической сварки в защитных газах:

1)возможность сваривать швы в любом пространственном поло­ жении;

2)повышенная по сравнению с ручной сваркой производитель­ ность в 2—2,5 раза при токах до 500 а. Наиболее эффективна свар­ ка порошковыми проволоками АН-4 и АН-5 в среде С02;

3)возможность сварки малокалиберных швов и изделий малой толщины, которые под флюсом сваривать нельзя;

4)удобный контроль за направлением дуги по шву.— дуга не закрыта флюсом;

5)меньшее по сравнению с автоматической сваркой под флюсом термическое воздействие на основной металл;

6)при сварке тонкого металла толщиной до 3 мм производитель­ ность выше, чем при сварке под флюсом, благодаря повышенному коэффициенту наплавки при токах 200—400 а\

7)возможность сварки стыковых швов на весу.

Недостатки:

1)при сварке крупнокалиберных швов производительность при­ мерно вдвое меньше, чем при автоматической сварке под флюсом;

2)плохой внешний вид швов;

3)большое разбрызгивание металла при сварке плавящимся электродом на токах 250—450 а. Этого недостатка лишена сварка

порошковой проволокой (открытой дугой или в среде СОа), а также сварка сплошной проволокой в атмосфере сложной смеси газов или в аргоне.

Области рационального применения:

1.По типу производства— в серийном и массовом производ­

стве.

2.Весьма эффективно применение аргонодуговой сварки при из­ готовлении конструкций из тонколистовых высоколегированных сталей, алюминиевых и титановых сплавов.

3.Сварка швов, которые нельзя или нецелесообразно располагать

вгоризонтальном положении, например, неповоротных стыков

труб.

4. Прихватка собранных деталей или заварка беглым швом кор­ ня шва на весу. Пример: в массовом производстве прямошовных

61

труб на заводах «Маннесмана» первый (сборочный) шов производит­ ся автоматом в газовой среде (А -+- СОа + 0 2) со скоростью 4 м/мин, а последующие (основные) швы выполняются многодуговой авто­ сваркой под флюсом.

5.Наплавочные работы с малым термическим воздействием на основной металл.

6.Сварка неплавящимся электродом методом оплавления кромок без присадочного металла, например, при сварке канистр.

7.Производство тонкостенных изделий с малокалиберными швами.

ЭЛЕКТРОДУГОВАЯ ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА В СРЕДЕ ЗАЩИТНЫХ ГАЗОВ

Физическая сущность этого процесса та же, что и автоматической сварки в защитных газах. Различие заключается лишь в степени автоматизации процесса, которая при полуавтоматической сварке существенно ниже, так как сварочное движение по шву осуществля­ ется сварщиком вручную. В смысле автоматизации сварочного про­ цесса и техники его осуществления полуавтоматическая сварка в защитных газах и полуавтоматическая сварка под флюсом почти не отличаются друг от друга. Разница лишь в том, что в рассматривае­ мом способе по каналам шланга подается не только сварочная про­ волока, но и защитный газ (С02, аргон или смесь газов).

Полуавтоматы для сварки в защитных газах, как и полуавтоматы для сварки под флюсом, выполняются обычно в виде портативных переносных аппаратов-инструментов, являющихся промежуточным звеном между сварочным автоматом и ручным инструментом. Они представляют собой, так называемую, малую механизацию, обладаю­ щую универсальностью и маневренностью, почти такой же, как при ручной сварке.

Основное различие между автоматической и полуавтоматической сваркой заключается в разных уровнях механизации и автомати­ зации. Производительность автоматической сварки под флюсом в 3— 11 раз выше ручной. Следовательно, ее коэффициент производи­ тельности П = 3 -г- 11 и соответственно уровень локальной механи­

62