Способы дуговой сварки - Производительность расплавления и наплавки электродов
Подробности- Подробности
- Опубликовано 25.05.2012 16:20
- Просмотров: 34522
Производительностью расплавления электродов называют массу расплавленного дугой электродного материала в единицу времени, г/ч. Ее определяют по формуле Пэ = аэ/, где аэ - коэффициент расплавления электрода, представляющий собой массу расплавленного электродного металла, приходящуюся на 1А тока в течение часа горения дуги, и зависящей от марки электродного покрытия, плотности тока, его рода, полярности и др. (обычно аэ = 7...22 г/(А-ч)); / сил а тока сварки, А. Производительность наплавки Пн определяется по формуле Пн-ОСн/. --"^^ЯИ Коэффициент ан меньше коэффициента расплавления аэ на величину потерь электродного материала на разбрызгивание, испарение и угар в процессе горения дуги. Обычно ан < аэ на 1...3 г/(А-ч). Коэффициент потерь электродного металла 1|/ составляет 3...20 %. Менее 3 % потерь электродного металла обычно не бывает. Потери более 20 % делают конкретный способ сварки при данных условиях нерациональным. Значения коэффициентов расплавления и наплавки используются для расчета и учета расхода электродов и нормирования времени сварки. Контрольные вопросы
1. Что называют электрической дугой?
2. Что такое сварочная дуга?
3. Из каких зон состоит сварочная дуга?
4. Каковы особенности вольтамперной характеристики сварочной дуги?
5. Что такое ионизация газа?
6. Как и почему возбуждается дуга при коротком замыкании электрода на изделие?
7. Как возбуждают дугу с помощью осциллятора?
8. В чем особенности горения дуги на переменном токе?
9. Что такое эффективный КПД дуги?
10. Какие известны три основных типа переноса электродного металла через дугу?
11. Что такое магнитное дутье?
12. Как устранить влияние магнитного дутья?
13. Как определить производительность расплавления электрода?
14. Как определить производительность наплавки?
ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ СВАРОЧНОЙ ДУГИ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ
Источником питания (ИП) сварочной дуги называют устройство, которое обеспечивает необходимый род и силу тока дуги. Источник питания и сварочная дуга образуют взаимосвязанную энергетическую систему, в которой ИП выполняет следующие основные функции: обеспечивает условия начального возбуждения (зажигания) дуги, ее устойчивое горение в процессе сварки и возможность производить настройку (регулирование) параметров режима. Важной технической характеристикой ИП, которая обусловливает возможность его работы с той или иной разновидностью дуги, является зависимость напряжения U на "сварочных" зажимах (клеммах) ИП от сварочного тока I. Эту зависимость называют внешней вольтамперной характеристикой (В АХ) ИП. Наиболее характерные В АХ для известных ИП (рис. 50): крутопадающая 7, пологопадающая 2 и жесткая 3. Устойчивое горение дуги и, следовательно, качественное формирование сварного шва возможны при выполнении ряда условий. Одно из них - равенство напряжения и тока ИП напряжению и току дуги. Это возможно, если ВАХ источника и ВАХ дуги пресекаются хотя бы в одной точке. Например, дуга будет устойчивой, если ВАХ источника 1 пересекает ВАХ 4,5 и 6 дуги, характерные для ручной дуговой сварки, а это возможно, только если источник имеет крутопадающую ВАХ. В процессе ручной дуговой сварки часто происходят значительные изменения длины дуги и, следовательно, падения напряжения на нее. При таких изменениях точка пересечения ВАХ будет смещаться, например из точки А2 в точку А у Это вызовет изменение силы тока на величину Д/, которая будет тем меньше, чем круче ВАХ источника. Значит, источники с крутопадающей характеристикой для ручной сварки предпочтительнее. Источники с пологопадающей ВАХ применяют для автоматической сварки под флюсом, с жесткой - для полуавтоматической и автоматической сварки плавящимся электродом в защитных газах. Использование таких ВАХ уменьшает потери мощности в сварочных трансформаторах по сравнению с крутопадающими ВАХ и увеличивает эффект саморегулирования дуги, горящей с плавящегося электрода. Рассмотрим сущность этого эффекта. Уменьшение силы тока сварки, например при увеличении длины дуги, ведет к уменьшению скорости плавления электродного металла. При неизменной скорости подачи проволоки конец ее при меньшей скорости плавления приблизится к изделию. Длина дуги уменьшается, возрастают сила тока и скорость плавления проволоки. Процесс продолжается до восстановления прежних значений силы тока и длины дуги. Эффект выражен тем сильнее, чем большими изменениями силы тока сопровождаются колебания длины дуги, что и наблюдается при пологопадающих и жестких ВАХ источника. Другая важная характеристика источника - диапазон регулирования тока от /mjn до / тах , что необходимо при изменениях толщины свариваемого металла и диаметра электрода. Этот диапазон характеризуют отношением Кр = /тах//min, которое называют кратностью регулирования. Современные источники имеют Кр = 3...6. При сварке плавящимся электродом процесс возбуждения дуги начинается с кратковременного (доли секунды) короткого замыкания (к.з.) электрода на изделие. Источники питания должны обеспечивать силу тока /к з, превосходящую рабочее значение силы тока дуги в 1,5...2 раза. Работу любого источника характеризуют три основных его состояния: режим холостого хода (сварочная цепь разомкнута, дуга не горит), режим короткого замыкания (в сварочной цепи течет ток короткого замыкания /к 3) и режим нагрузки (горит дуга при заданном рабочем токе). Этим состояниям соответствуют определенные точки его ВАХ (см. рис. 50). При производстве сварочных работ источник находится или в рабочем состоянии в течение времени /р, или в режиме холостого хода в течение времени tn. Оба состояния периодически повторяются. Поэтому принято говорить, что ИП работает в повторно-кратковременном режиме, который характеризуют продолжительностью включения (ПВ). Этот показатель определяют по одной из формул: или ПВ(%) = —2—100. 'р+'п 'р+'п ГОСТ 18311-72 предусматривает в зависимости от условий работы источника значения ПВ = 5; 10; 15; 30; 65; 100, с учетом которых для каждого типа источника тока рассчитывают номинальный ток /ном, при котором источник не будет нагреваться: 100 ПВ(%) Здесь /дп - длительный допустимый ток при ПВ = 100%. Источники питания изготавливаются различной мощности на номинальные токи —• силой от 40 до 5000 А, конкретные значения которых в этих пределах установлены ГОСТ. Значение ПВ и номинального тока - это параметры источника питания. Наряду с ними возможности источника и область его применения при сварке характеризуются диапазоном регулирования значения ^ сварочного тока, напряжением питающей сети и коэффициентом полезного действия. 3~ По роду тока в сварочной цепи различают источники переменного тока - сварочные однофазные и трехфазные трансформаторы, специализированные установки для сварки алюминиевых сплавов, а также источники постоянного тока - сварочные выпрямители и гене1- раторы с приводами различных типов. По количеству обслуживаемых постов могут быть однопостовые и многопостовые, а по применению - общепромышленные и специализированные источники питания. К общепромышленным относятся источники питания для ручной .) дуговой сварки покрытыми электродами, а также для механизированной сварки под флюсом. В обозначениях источников питания первая буква - это их тип: [- Т - трансформатор, В - выпрямитель, Г - генератор, У - установка. Вторая и третья буквы - вид и способ сварки: Д - дуговая, П - плазменная, Ф - под флюсом, Г - в защитных газах, У - универсальный источник. Отсутствие третьей буквы означает ручную сварку. Четвертая буква обозначает дополнительные сведения: Д - многопостовой, И - для импульсной сварки. Первая цифра после букв - сила номинального сварочного тока в сотнях ампер, две последующие цифры - регистрационный номер изделия. Буквы и цифры после них климатическое исполнение: У - умеренный, Т - тропический, М морской климат. Например, ТД301У2 означает, что это трансформа я тор (Т) для дуговой (Д) ручной сварки штучными электродами (отсутствие третьей буквы), с номинальным током 300 А, регистрационный номер 01 для умеренного климата (У), второй категории размещения (2).
Комментарии
RSS лента комментариев этой записи