Файл: Технология металлов и конструкционные материалы учебное пособие..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 165
Скачиваний: 0
Сварка трехфазной дугой. Сущность способа заклю чается в том, что к двум электродам 1 и 2, закрепленным в специальном электрододержателе (рис. 95), и к сварива емому изделию подводится переменный ток от трех фаз источника питания. При сварке горит не одна дуга, а од новременно три однофазных: по одной между каждым из
электродов |
и свариваемым |
металлом 4 (дуги 3 и 5) и |
|||||||
дуга 6 между электродами, |
которая по отношению к сва |
||||||||
риваемому |
изделию |
является |
|
|
|||||
независимой |
и может |
гореть |
|
|
|||||
отдельно. Горение в сварочной |
|
|
|||||||
зоне |
одновременно |
трех |
дуг |
|
|
||||
обеспечивает |
хорошую |
ста |
|
|
|||||
бильность и высокую |
произво'- |
|
|
||||||
днтельность процесса. |
|
|
|
|
|
||||
Автоматическая сварка под |
|
|
|||||||
флюсом трехфазной дугой име |
|
|
|||||||
ет большое |
|
народнохозяйст |
|
|
|||||
венное |
значение. Применение |
|
|
||||||
электродов |
различного |
хими |
|
|
|||||
ческого состава, изменение по |
|
|
|||||||
ложения электродов |
по |
оси |
|
|
|||||
шва |
и сварочного тока по ' |
от |
Рис. 94. Электрошлаковая свар |
||||||
дельным фазам дают широкую |
ка: |
2 — жидкий |
|||||||
1 — электроды; |
|||||||||
возможность |
регулировать |
шлак; 3 — оварной шов; 4 — сва |
|||||||
риваемый металл; |
5 — ползумы |
||||||||
глубину |
проплавления, |
хими |
(кристаллизаторы) |
|
|||||
ческий |
состав |
шва, |
тепловое |
|
|
воздействие на основной металл. При этом уменьшается расход электроэнергии на 20—30% и возрастает cos ф установки до 0,7. Металл, наплавленный трехфазной ду гой, благодаря медленному охлаждению и хорошему рафинированию имеет высокие механические свойства. Все это дает возможность применять трехфазную дугу при сварке легированных .сталей, чугуна и цветных ме таллов.
Сварка в защитных газах. Этот метод заключается в том, что дуга горит .в струе защитного газа, оттесняюще го воздух из зоны сварки и защищающего металл от вредного воздействия газов, содержащихся в атмосфе ре. В качестве защитного газа могут быть использованы инертные газы: аргон и гелий; активные газы: водород, смесь водорода и азота, углекислый газ и др.
Сварка трением. Сварка трением относится к механи ческому способу сварки. Одну из свариваемых деталей
;229
укрепляют неподвижно в суппорте токарного ставка, а другую — в патроне станка. В процессе сварки к враща ющейся детали прижимают неподвижную деталь и тру щиеся поверхности деталей нагреваются. После дости жения пластичного состояния мест соединения станок
останавливают и с усилием прижимают неподвижную1 деталь к подвижной. Детали при этом надежно свари
ваются.
Сварка ультразвуком. Ультразвук можно использо вать как источник энергии, создающий сварные соедине
ния.
Ультразвук — это волнообразно распространяющееся колебательное движение частиц различных сред (газов, жидкостей, твердых тел), при котором колебания проис ходят с частотой более 16000—20000 Гц. Ультразвуковые колебания разрушают окисную пленку и вызывают в ме стах контакта пластичное течение металла.
На рис. 96 приведена принципиальная схема маши ны для получения точечных соединений ультразвуком. Обмотка 2 мапнитострикциоиного преобразователя пи тается током высокой частоты от ультразвукового гене ратора. Механические колебания передаются на волно вод 3. На конце волновода имеется выступ 4, который служит рабочим инструментом. При сварке изделие 5 зажимается между концом (выступом) волновода и по движным прижимом 6, к которому прикладывают уси лие, необходимое для создания давления в процессе свар ки. Магнитостривдионный преобразователь охлаждается водой, заключенной в корпусе 1. .
Ультразвуком можно сваривать металлы и некоторые пластмассы.
230
§ 87. Применение сварки в ремонтном ДеЛе
Современный уровень техники, находящийся в распоря жении сельского хозяйства, позволяет восстанавливать большую часть изношенных деталей автомобилей, трак торов и сельскохозяйственных машин в мастерских сов хозов и колхозов. Ведущее место при этом занимают сва рочные и наплавочные работы.
При ремонте деталей машин газовой и электродуговой сваркой пользуются тем же оборудованием, что и
при обычной сварке металлов.
Широкое применение в ремонтных мастерских нахо дит метод автоматической наплавки под слоем флюса. Этот метод позволяет получить износостойкий наплав-
Рис. 97. Автоматическая установка для восстановления |
изношенных |
шеек |
коленчатого вала трактора методом наплавки под флюсом: |
|
|
/ — редуктор; 2 — наплавочная головка; 3 — генератор; |
4 — аппаратный |
ящик |
ленный слой высокого качества. Автоматической электродуговой наплавкой можно восстанавливать детали с плоскими и цилиндрическими поверхностями. Для по следних используют токарный станок (обычно непригод ный по своему прямому назначению) с некоторыми из менениями (понижением числа оборотов до 0,5— 2,0об/мин и установлением токосъемника). Для автома тической подачи электродной проволоки используют спе циальную головку типа А-580, которую устанавливают на плите, прикрепленной к суппорту токарного станка (рис. 97). В качестве источника питания используют обычные сварочные генераторы и трансформаторы. Опре
231
деленным сочетанием марки электродной проволоки й флюса можно получить необходимые свойства 'наплав ленного слоя.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6.
Газовая и электродуговая сварка металлов
Цель работы: изучение процессов газовой и электродуговой сварки металлов.
Задание I
1. Произвести подготовку ацетиленового генератора к работе.
2.Выполнить монтаж поста 'газовой сварки.
G. Приобрести навык регулировки .нормалииосо пламени свароч ной инжекторной горелки.
4.Составить отчет по заданию I.
Задание II |
~- |
II.Выполнить монтаж поста электродуговой сварки.
2.Определить коэффициент добротности сварочного аппарата.
G. Ознакомиться с технологией изготовления меловых ионизиру ющих электродов.
4. Составить отчет по заданию Ы.
Оборудование и материалы
Для выполнения работы небходвмо иметь: ацетиленовый гене ратор АНВ-Л-66, .кислородный .редуктор Д КП-4-65, кислородный бал лон и сварочную инжекторную горелку ГС-2; шланги для ацетиле на и кислорода, защитные очки и присадочный материал (сварочная проволока Св-08); сварочный генератор ПСУ-500 (или сварочный трансформатор ТС4500); сварочные провода, шлем, электрододержатель и электроды CAMiM-5.
П р и м е ч а и и е. Источник сварочного тока должен иметь ам перметр « вольтметр.
Методические указания
Данрая лабораторная работа выполняется после изучения §§ 74—
79.
(Подгруппа разбивается на две бригады. Одна бригада выпол няет задание I, другая— задание II. Затем бригады меняются ра бочими местами.
Рабочие места для газовой и электродуговой сварки оснащают ся современным оборудованием и должны быть подготовлены для производства быстрого .монтажа схемы.
Перед началам .работы учащиеся проходят инструктаж по тех нике безопасности при газовых и электросварочных работах.
Подготовка поста газовой и электродуговой сварки к работе
Пост газовой сварки состоит из ацетиленового генератора, кис лородного баллона с редуктором, сварочной горелки со шлангами и стола для производства сварочных работ.
232
Подготовка ацетиленового генератора к работе производится в следующем порядке: а) заполняют ацетиленовым генератор и водя ной затвор водой до уровня, установленного инструкцией по эксплу атации данного генератора; б) загружают ящики реторт карбиде»! калыцмя и плотно закрывают реторты крышками; в) подсоединяют шланги к ацетиленовому генератору и сварочной горелке; г) откры вают .кран для подачи воды в реторту.
Перед присоединением редуктора к вентилю баллона необходи мо продуть штуцер вентиля, слегка открыв его на 1—2 с. Когда ре дуктор .подсоединен, следует полностью ослабить его регулирующий винт, а затем .медленно открывать вентиль баллона, следя за пока заниями стрелки манометра высокого давления. После этого можно приступить к регулированию рабочего давления, для чего вращают регулировочный винт по часовой стрелке. Когда это давление до стигнет нужной величины, открывают запорный вентиль редуктора и пускают кислород в горелку.
Рис. 98. |
Сварочный пост |
газовой |
нс. 99. Сварочный пост |
электро- |
|||
сварки: |
2 — свариваемые |
детали; |
дуговой сварки |
на переменном |
то |
||
/ — стол; |
ке: |
|
|
2 — |
|||
3 — присадочный |
металл; 4 — горел |
1 — сварочный трансформатор; |
|||||
ка; 5 — шланга; |
6 — ацетиленовый |
токоподводящне |
провода; |
3 — сва |
|||
редуктор; |
7 — кислородный |
редук |
рочный «абель; |
4 — рубильник; |
5 — |
||
тор; 8 — пористая масса |
|
регулятор сварочного тока |
|
|
|||
При подключении горелки нужно обращать внимание |
на |
пра |
вильность подсоединения кислородного и ацетиленового шлангов к ниппелям горелки. На рис. 98 и 99 изображены оварочные посты газовой и электродуговой сварок.
Пост электродуговой сварки состоит из источника питания (ге нератора постоянного тока или сварочного трансформатора), свароч ных проводов, электрододержателя и стола для производства сва рочных .работ.
Подготовка сварочного поста к работе сводится к проверке пра вильности монтажа (подсоединения сварочных проводов).
Определение коэффициента добротности сварочного аппарата
Для устойчивости сварочной дуги и источника тока необходимо, чтобы отношение D тока короткого замыкания / КОр в А и тока свар-
233
«и / раб в |
А, названное коэффициентом добротности машины, оыло |
в пределах |
1< D < 2 . |
Для определения тока короткого замыкания / нор необходимо |
плотно замкнуть электрододержатель на стол и по показанию ам перметра записать величину .тока.
Для определения рабочего тока /раб необходимо производить сварку и по средней величине тока записать результат.
Задание по определению коэффициента добротности выполня ется для трех опытов, т. е. .при трех различных показаниях 1пор. За истинную величину D принимается средний результат. Изменение тока короткого замыкания производится поворотом ручки регуля тора тока источника питания.
На коэффициент добротности влияет система устройства источ ника тока, его динамическая характеристика. Динамическая харак теристика источника сварочного тока определяется временем воз
буждения машины от короткого замыкания |
(напряжение — около 0) |
до максимального напряжения (напряжения |
зажигания дуги). |
П.ри низкам коэффициенте добротности, т. е. когда источник то ка обладает большой инертностью, усиливается разбрызгивание и дуга горит неустойчиво.
Порядок выполнения работы
II. Подготовить ацетиленовый генератор к работе.
2.Выполнить монтаж поста газовой сварки.
3.Получить навык регулировки пламени газовой горелки. Сде лать сравнение окислительного, нормального и науглероживающего пламени.
4.Выполнить монтаж поста электродуговой сварки.
5. |
Определить коэффициент добротности источника питания. _ |
6. |
Изготовить электроды с меловой обмазкой. Для этого из мо |
тка электродной проволоки (марка Св-08) диаметром 4—6 мм на рубить стержни длиной 400 мм. После правки электродные стержни окунают в сосуд, где находится амесь 20% жидкого стекла и 80% мела. Сметанообразная жидкость обволакивает проволоку и после сушки образует защитную оболочку. Сушить стержни следует в вер тикальном положении, не соп.рикасая их друг с другом.
?. Составить отчет о работе. В отчет включить цель и задания работы, монтажные схемы постов газовой и электродуговой сварки с указанием мирки применяемого оборудования, расчет коэффициен та добротности и описание изготовления меловых электродов.