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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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.