Файл: Котвицкий, А. Д. Сварка в среде защитных газов учебное пособие.pdf

Выбо р д и а м е т р а в о л ь ф р а м о в о г о э л е к т ­ рода. При сварке в среде защитного газа величина тока, допускаемая для работы вольфрамовым электродом, за­ висит от его сечения, допустимых плотностей тока, приро­ ды защитного газа, полярности. Для каждого диаметра электрода имеется предел устойчивого горения дуги. Ве р х н и м т о к о в ы м п р е д е л о м у с т о й ч и в о г о г о р е н и я д у г и считают ток такой величины, при ко­ тором на конце электрода начинает образовываться кап­ ля вольфрама, обладающая однако недостаточной по­ движностью для переноса в расплавленную ванну.

Н пленим т о к о в ы м п р е д е л о м считают такой величины ток, при котором возможно сохранить стабиль­ ность горения сварочной дуги при сохранении сфериче­ ской формы конца электрода.

В табл. 13 указаны допустимые значения силы свароч­ ного тока для вольфрамовых электродов различных диа­ метров.

Как видно из табл. 13, при сварке постоянным током обратной полярности электроны и ионы дуги бомбарди­ руют электрод, что приводит к его оплавлению. Необхо­ димо уменьшить тепловыделение на электроде, применив малые токи. Самое большое тепловыделение в дуге полу­ чается при большем токе при бомбардировке электронами и ионами анода, что присуще процессу сварки на прямой полярности (анодом является изделие, а катодом — электрод). Усредненные допустимые значения тока при­ меняют для вольфрамового электрода (переменный ток).

Природа защитного газа влияет на температуру дуги: при горении дуги в гелии достигается температура

19 600° К, а в аргоне 12 560° К.

Вольфрамовые электроды повышенной стойкости зна­ чительно расширяют пределы устойчивого горения дуги, допускают более высокие токи при малых диаметрах электродов, обеспечивают устойчивость горения дуги при малых токах и больших диаметрах электродов (см. табл. 13 и данные ниже). Из этих данных видно, чтоторированным вольфрамовым электродом можно вести сварку на тех же токах при диаметре 3,2 мм, а обычным вольфра­ мовым электродом при диаметре 6 мм. Торированные вольфрамовые электроды расширяют предел устойчивого горения дуги. Ниже приведены ориентировочные допусти­ мые значения величины сварочного тока для торированных электродов.

43

Г л а в а III

АППАРАТУРА И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СВАРКИ МЕТАЛЛОВ В СРЕДЕ ЗАЩИТНЫХ ГАЗОВ

§ 9. КЛАССИФИКАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ

Для выполнения газоэлектросварочных работ свароч­ ный пост должен быть оборудован: сварочным столиком с вытяжной аппаратурой, стулом, сварочной горелкой, ис­ точником питания сварочной дуги, аппаратным ящиком, газовой аппаратурой — редуктором, осушителем, подогре­ вателем, ротаметром или другим типом расходомера, шлангами с соединительными ниппелями и штуцерами.

Сварочное оборудование в зависимости от способа сварки классифицируется по следующим признакам:

фрамовым электродом повышенной стойкости) или уголь­ ным; аппаратура для сварки металлическим плавящимся электродом; аппаратура для сварки неплавящимся элект­ родом с подачей присадочной проволоки (механизиро­ ванный способ сварки);

по т и п а ж у — сварочные горелки; полуавтоматы, автоматы, станки и установки для специализированных

(в зависимости от расположения швов в пространстве и видов работ); оборудование для сварки в среде активных газов (водорода, углекислого газа, азота и их смесях); оборудование для выполнения сварки в различных газах (как нейтральных, так и активных).

У н и в е р с а л ь н о е о б о р у д о в а н и е обеспечивает сварку швов различных конфигураций в различных про­ странственных положениях на различных газах (полуав­ томаты А-533, А-537, А-547, ПШВ-1 и др.)

45

С п е ц и а л и з и р о в а н н о е о б о р у д о в а н и е обес­ печивает сварку швов определенных размеров, форм де­ талей определенных габаритов и т. п. (например, станки для сварки"шаров Р-899; станки для сварки кольцевых швов малогабаритных изделий Р-912; Р-885; установки для сварки труб определенных диаметров АСУ-59,

ТСГ-4, АТВ, АТ, МОТР-54, А-552, ЛГН-8-26М и др.).

П о л у а в т о м а т ы д л я с в а р к и в с р е д е з а ­ щ и т н ы х г аз ов . В полуавтоматах не все процессы ав­ томатизированы. Широко применяются полуавтоматы шлангового типа, в которых не автоматизирован процесс перемещения горелки (пистолета, держателя) по шву, а подача электродной проволоки в дугу автоматизирована (например, полуавтоматы А-533, ПШВ-1, ПШВ-3,

ПДА-300, А-547Р, А-607, А-537, ПДПГ-300, ПШП-10,

ПШП-11 ПШП-13, ППИ-2М, ПГД-2М и др. Полуавтоматы шлангового типа наиболее универсаль­

ны. Подача электродной проволоки осуществляется спе­ циальными подающими механизмами тянущего типа (например, у полуавтоматов ПШВ-1, ПШВ-10, ПШВ) или толкающего типа (например, у ПДА-300, А-533,

А-537, А-547Р, ПШП-11, УДС-2-58, ПГД-2М и др. (см. рис. 10, а, б).

А в т о м а т ы д л я с в а р к и в с р е д е з а щ и т ­ н ы х г а з о в . Процесс сварки (перемещение автомата и

.подача электродной проволоки) автоматизирован. Роль сварщика сводится к настройке, включению и выключе­ нию автомата. В основном универсальные автоматы по­ зволяют автоматизировать сварку прямолинейных, коль­ цевых и круговых швов.

Возможна сварка автоматами и прямолинейных швов большой протяженности и с большим радиусом кривиз­ ны, но при этом сварщик направляет автомат по шву. Автоматы изготовляются стационарные и переносные. Стационарные автоматы устанавливаются на станинах или консолях с направляющими, а детали укладываются под автоматами. К этим автоматам относятся АГВ-1, АРК-1, АГП-2, ТСГ-2 и др.

Автоматы переносного типа выполняются в виде самодвижущихся тележек, на которых размещаются меха­ низм подачи электродной проволоки, пульт управления, сварочная головка, кассета (или катушка) со сварочной' проволокой. Марки переносных автоматов: АДПГ-300, АДСВ-2, АДСП-2, УДС-1-58, УДПГ-300 и др.

46

§ 10. СВАРОЧНЫЕ ГОРЕЛКИ

Горелки для ручной сварки неплавящимся электро­ дом в среде защитных газов предназначаются для закре­ пления в них вольфрамового или угольного электрода, подвода тока к электроду, формирования струи защитно­ го газа и направления ее на свариваемый металл. Горел­ ки делятся на малые, средние и тяжелые в зависимости от величины сварочного тока, на который они рассчитаны. Для сварки неплавящимся электродом выпускаются сле­ дующие типы горелок: АР-10, А-408, ЭЗР-1-54, ЭЗР-2-54, ЭЗР-З-58, ГРАД-200, ГРАД-400, ГРА и др. (табл. 14).

Согласно данным табл. 14, горелки, рассчитанные на токи до 300 А, работают на естественном охлаждении. Го­ релки, работающие на токах свыше 300 А, охлаждаются водой. Кроме того, на многих установках имеются свои горелки, характерные только для этих типов автоматов и полуавтоматов.

На рис. 6 а, б, в представлены некоторые типы горелок.

§ 11. СВАРОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

щимся электродом ведется полуавтоматически или авто­ матически. Шире применяются полуавтоматы и, как пра­ вило, шлангового типа, к числу которых относится полу-

47

В полуавтомате ПШП-11 держатель облегчен, так как механизм подачи электродной проволоки перенесен в ящик с катушкой.

Оригинальной является также конструкция полуавто­ мата ПГД-2М, предназначенного для сварки изделий тол­ щиной 1,5—5 мм. В его держателе совмещены механизм подачи электродной проволоки, катушка и газовые мунд­ штуки. Масса такого пистолета 1,9 кг, а масса шкафа уп­ равления 6,5 кг. Оригинальным является решение полу­ автомата УДС-2-58 (конструкции ВНИИавтогена). Сос­ тоит он из держателя пистолетного типа с механизмом подачи тянущего типа, катушки, размещенной в заплеч­ ном ранце, и аппаратного ящика. Масса такого держате­ ля 1,4 кг. В рукоятке держателя размещен электродвига­ тель. Подача проволоки импульсная, регулируется плав­ но, что обеспечивает лучший перенос металла в дуге. Включение — кнопкой на держателе.

Автомат для сварки плавящимся электродом в среде защитных газов представляет собой «трактор» — само­ ходную тележку с механизмом подачи электродной про­ волоки, пультом управления, катушкой, например АДПГ-500 (рис. 11), АДСП-2 (рис. 12), АРК-1 (рис. 13), УДС-1-58 (рис. 14).

Для различных работ используют: Р-912 (рис. 15) и Р-885 для сварки кольцевых швов, Р-899 для сварки сфер (шаров), УСК-1— для сварки кожухов компрессоров, конденсаторов и др. Техническая характеристика их при­ ведена в табл. 15.

А п п а р а т у р а д л я с в а р к и н е п л а в я щ и м с я э л е к т р о д о м . Сварку неплавящимся электродом в среде защитных газов осуществляют как без присадочной проволоки, так и с подачей присадочной проволоки. Свар­ ку отбортованных кромок или встык металла малых тол­ щин во многих случаях осуществляют автоматами без подачи присадочной проволоки (например, при сварке стыков труб). Ручную сварку выполняют горелкой, состоя­ щей из рукоятки, мундштука, электрода, токоподвода, га­ зопровода, а в некоторых случаях и шлангов для охлаждающей воды. В комплекте к горелке имеется на­ бор сменных мундштуков, которые используют в зависи-. мости от условий защиты электрода и шва от воздействия воздуха. Хорошо работают горелки АР-9, АР-10 (НИАТ)

(см. рис. 6) и РГС-1.

55