Сварка под слоем флюса - Автоматы для многодуговой сварки

Подробности

Опубликовано 25.05.2012 16:08

Просмотров: 36382

Автоматы для многодуговой сварки в большинстве случаев состоят из комплекта двух или трех одноэлектродных сварочных головок, в них обеспечивается одновременная подача соответствующего числа электродных проволок при раздельном питании (двухдуговой автомат ДТС-38; А-639). Двухдуговые автоматы позволяют применять схему трехфазного питания и сваривать трехфазной дугой. Рассмотрим в качестве примера сварочный автомат тракторного типа ТС-35, предназначенный для дуговой сварки под флюсом стыковых соединений с разделкой и без разделки кромок, для выполнения угловых швов вертикальным и наклонным электродами и для сварки нахлесточных соединений. Трактор в процессе сварки может передвигаться непосредственно по изделию или по направляющей линейке. Сварочный автомат ТС-35 состоит из сварочного трактора (рис. 53), штатного ящика и источника питания. Трактор является, механизмом, состоящим из сварочной головки ичходотой тележки с индивидуальными электроприводами. Место подачи  обеспечивает подачу электродной проволоки диаметром 1,6—5,0 мм с помощью наборных роликов с насечкой. Скорость подачи проволоки регулируется в пределах 50—500 м/ч. Ходовая тележка 2 служит для перемещения трактора вдоль свариваемого шва. Скорость сварки устанавливается подбором сменных шестерен в пределах 12—120 м/ч. На тележке установлена кассета 3 для электродной проволоки, пульт управления 4 и бункер для флюса 6. 5 —458 129.

Сварочная головка имеет два типа токоподводящих мундштуков 5. Для сварки электродной проволокой диаметром 3—5 мм на токах до 1000 А используют контактные ролики. Для сварки тонкой проволокой диаметром 1,6—2 мм на токах до 600 А применяют трубчатые мундштуки с наконечником в качестве скользящего контакта. Устойчивый процесс сварки и хорошее качество сварного шва обеспечиваются при правильном выборе и поддержании постоянными параметров режима сварки. К основным параметрам режима относятся сварочный ток, напряжение дуги и скорость сварки. В современных сварочных головках используются два принципа регулирования режима дуги по ее напряжению — саморегулирование дуги и автоматическое регулирование дуги. Постоянная длина дуги обеспечивается в случае, если скорость подачи электродной проволоки v9 равна скорости ее плавления. Если то это приведет к коротким замыканиям, если v3<vn — к обрыву дуги и прекращению процесса сварки. Нарушение равенства v3=vn в процессе сварки возможно по следующим причинам: колебания напряжения в сети; неровности, волнистость, прихватки на свариваемых поверхностях; неравномерная скорость подачи электродной проволоки; магнитное дутье, отклоняющее дугу, и другие ; Причины. ' . Большинство сварочных аппаратов для дуговой сварки работает по принципу саморегулирования дуги. Саморегулирование дуги — это свойство сварочной дуги при сварке плавящимся электродом восстанавливать длину при случайных ее отклонениях благодаря изменению скорости плавления электрода. Чем больше изменяется длина дуги, тем больше изменяется ток и, следовательно, скорость плавления электрода. Если длина дуги уменьшается, ток и скорость плавления увеличиваются и длина дуги возвращается к первоначальному значению. Суть этого принципа можно понять при рассмотрении изменения параметров режима сварки в зависимости от внешней характеристики источника питания и изменения длины дуги (рис. 54). На рис. 54 изображены крутопадающая 1 и жесткая 2 характеристики источников питания и возрастающая вольт амперная характеристика дуги /2, соответствующие III „области ВАХ, характерной для механизированных способов сварки (см. рис. 21). Точка А пересечения характеристик дуги и источника — точка устойчивого горения дуги, которой соответствует рабочий ток /р и напряжение f/p, li — начальная длина дуги для устойчивого горения. Предположим, что длина дуги изменилась и стала равна /2, т. е. дуга укоротилась. Меньшей длине дуги соответствует меньшее напряжение, большей длине дуги — большее напряжение. При крутопадающей характеристике как видно из рисунка, в значительной степени изменится напряжение на дуге AUt и в меньшей степени ток дуги А При жесткой характеристике 2, наоборот, изменение длины дуги ведет к резкому увеличению тока Д/2и к незначительному изменению напряжения ДU2. Увеличение тока приведет к увеличению скорости плавления электрода, в результате чего скорость плавления будет больше скорости подачи электрода (ап>иэ) и длина дуги "через определенный промежуток времени восстановится, одновременно сравняются скорости плавления и подачи электрода. При механизированных способах сварки процесс само регулирования наиболее эффективен при использовании источников с жесткими (сварка в защитных газах) и пологопадающими (сварка под флюсом) характеристиками. При ручной дуговой сварке, когда изменения длины дуги наиболее часты, а при сварке в труднодоступных местах свар щику приходится самому искусственно изменять длину дуги, наиболее предпочтительно использовать источники питания с крутопадающей характеристикой, так как изменения тока при заданных режимах будут незначительны, а следовательно, и основные размеры шва будут меняться незначительно. Автоматы и полуавтоматы, использующие принцип саморегулирования Дуги, работают с постоянной скоростью подачи электродной проволоки, не зависящей от напряжения дуги (рис. 55, а). В этих аппаратах асинхронный двигатель трехфазного тока 1, имеющий неизменную частоту вращения, через редуктор 2 вращает подающий ролик 3, который с постоянной скоростью подает электродную проволоку в зону дуги. Одним из преимуществ сварочных аппаратов с постоянной скоростью подачи электродной проволоки является простота их электрической схемы и надежность работы. Автоматическое регулирование дуги основано на изменении скорости подачи электродной проволоки в зависимости от напряжения дуги. На рис. 55, б приведена упрощенная схема работы сварочной головки, построенной по принципу автоматического регулирования. Якорь электродвигателя 1 постоянного тока через редуктор 2 вращает подающий ролик 3, который подает электродную проволоку 4 в зону горения дуги. На обмотку якоря электродвигателя подается напряжение дуги. Если по каким-либо причинам длина дуги возрастает, то возрастает и напряжение дуги, подаваемое на якорь. Вследствие этого якорь начнет вращаться быстрее и скорость подачи проволоки увеличится. Длина дуги, а следовательно, и напряжение дуги восстановятся до первоначальной величины. Наоборот, если по каким-либо причинам длина дуги уменьшится, то напряжение на ней упадет. Якорь электродвигателя уменьшит свои обороты, и проволока начнет подаваться медленнее. При автоматическом регулировании равенство v3=vn обеспечивается изменением скорости подачи электродной проволоки. На практике используются более совершенные схемы автоматического регулирования длины дуги, например в сварочном автомате АДС-1000-2. Разрабатываются системы автоматического регулирования режима сварки по нескольким параметрам режима. Для сварки под флюсом применяют источник и переменного и постоянного ток а с пологопадающей характеристикой. Используют преимущественно источники переменного тока в связи с большей экономичностью и хорошей устойчивостью горения дуги под флюсом. Для этой цели серийно выпускают трансформаторы ТСД-500-1, ТСД-1000-4 и ТСД-2000 в однокорпусном исполнении со устроенными дросселями и дистанционным управлением. При особо высоких требованиях к качеству шва, а также сварке изделий доалой толщины применяют серийно выпускаемые преобразователи ПС-500, ПСО-500, ПС-1000, а также сварочные выпрямители ВС-500, ВС-1000-2, ВДУ-504, ВДУ-1001, ВДУ-1601. § 24. Элэктрошлаковая сварка Электрошлаковая сварка — сварка плавлением, при которой для нагрева металла используется теплота, выде* ляющаяся при прохождении электрического тока через расплавленный электропроводный шлак. При электрошлаковой сварке почти вся электрическая мощность передается шлаковой ванне, а от нее — электроду и основному металлу. При этом расплавленный флюс служит защитой от вредного воздействия окружающей среды и средством металлургического воздействия на расплавленный металл. Количество теплоты Q, выделяемой при электрошлаковом процессе, пропорционально току /, напряжению U, сопротивлению шлака R и времени t прохождения тока Q=IUt. Эта теплота тратится на плавление металла, нагрев шлака и теплоотвод. Температура расплавленного шлака составляет около 2000°С, что обеспечивает плавление основного и электродного металла. Электрошлаковый процесс, как источник энергии для сварки, характеризуется наибольшей площадью нагрева и наименьшей сосредоточенностью энергии в зоне нагрева.