Главная → Статьи

Пост для ручной сварки

Сварка —один из наиболее распространенных технологических процессов получения неразъемных соединений. Сварное соединение характеризуется непрерывной структурной связью и монолитностью строения, достигаемыми за счет образования атомномолекулярных связей между элементарными частицами свариваемых деталей. При электрической дуговой сварке покрытым или вольфрамовым электродом нагрев и плавление металла производится дуговым разрядом, возникающим между электродом и свариваемым изделием. Энергию для образования и поддержания дугового разряда получают от источников питания постоянного и переменного тока. Электрод закрепляется в электрододержате-ле, который с источником питания соединяется сварочным проводом. Для получения электрического разряда необходимо наличие электрической цепи. Поэтому источник питания кроме электрододержателя соединен еще со свариваемым изделием. Практически это оформляется в виде сварочного поста, в который входит источник питания, электрические провода, электрододер-жатель, устройства для присоединения сварочного провода к источнику питания и свариваемому изделию, устройства для соединения между собой отрезков сварочного провода, щиток и инструмент сварщика, сбо-рочно-сварочные приспособления (рис. 3). Сварочный пост может быть стационарным или передвижным. При сварке на строительно-монтажной площадке или при сварке крупногабаритных изделий в цеховых условиях используются передвижные посты.

Рис. 3. Пост для ручной сварки покрытыми электродами
1 — наголовный щиток; 2 — клемма заземления; 3 — быстроразъемная концевая муфта; 4 — быстроразъемная соединительная муфта; 5 — соединитель кабеля

Нарочном посту необходимо иметь электрододержатель, соединительные муфты и соединители, клемму заземления, шаблон для проверки размеров разделки и готового шва, молоток, щетку, зубило, личное клеймо сварщика для клеймения заваренных швов. Электрододер-жатель служит для закрепления электрода и подвода к нему электрического тока от источника питания. Он должен позволять быстро и прочно закреплять злект-поД под требуемым для сварки угЛок и с хорошим контактом, обеспечивать быструю смену электрода без соприкасания с токоведущими и нагретыми деталями и надежный подвод тока. В настоящее время применяют электрододержатели самых различных конструкций. Для меньшей утомляемости сварщика и обеспечения маневренности манипулирования электродом во время сварки к электрододержателю крепится отрезок более гибкого сварочного провода длиной 1—1,5 м, к другому концу которого присоединяется обычный сварочный провод. Когда сварочная цепь состоит из нескольких отрезков сварочного провода, то для их соединения рекомендуется применять быстроразъемные муфты или специальные соединители. Муфта состоит из двух половинок. К одному концу каждой половинки наглухо крепится конец отрезка сварочного провода. Два других конца половинок присоединяются друг к другу с помощью быстроразъемного устройства. Если разъединение отрезков провода не требуется, используют специальные соединители. Клеммы заземления служат для надежного крепления обратного провода сварочной цепи к свариваемому изделию.

Шаблоны (рис. 4) применяют для проверки размеров подготовленной под сварку разделки, сварного шва и отдельных дефектов на поверхности металла. Так, с помощью универсального шаблона УШС-3 можно проверить глубину раковин на поверхности трубы, глубину забоин на торце трубы, угол скоса кромок, величину притупления зазора, превышения кромок при сборке и после сварки, глубину разделки стыка до корневого слоя, ширину шва, высоту усиления и диаметр проволоки от 1 до 5 мм. Шаблон состоит из основания, соединенного осью с движком и закрепленного на движке указателя. Измерения глубины раковин, забоин, превышения кромок, глубины разделки стыка до корневого слоя и высоты усиления шва производят при установке шаблона поверхностью А на изделие, затем поворотом движка вокруг оси вводят указатель в соприкосновение с измеряемой поверхностью. Результат считывается против риски на шкале Г. ^азор измеряется введением клиновой части движка замеряемый зазор. Результат считывается на шкале движка. Притупление, ширину шва измеряют с помощью лалы Е, пользуясь ею как измерительной линейкой.

Рис. 4. Универсальный шаблон УШС-3
1 — ось; 2 —движок; 3 — основание; 4 — риска; 5 — указатель: А—В — поверхности шаблона; Г, Д, Е — шкалы; Ж — пазы

Рис. 5. Электродержатель ЭЗР-З для ручной сварки вольфрамовым электродом
1 — колпачок; 2 — корпус; 3 — рукоятка; 4 — газо- и токоподводящие коммуникации; 5 — наконечник

Угол скоса кромок измеряют при установке шаблона поверхностью Б на образующую изделия. Затем поворотом движка совмещают без зазора его поверхность В с измеряемой поверхностью. Результат считывается на шкале Д против поверхности движка В. Диаметр проволоки определяют с помощью пазов Ж-

Для электросварщиков ручной сварки покрытыми электродами выпускают специальные наборы инструмента ЭНИ-300. В набор входит электрододержатель с отрезком сварочного провода длиной 3 м и сечением 50 мм2, соединительная муфта, клемма заземления, щетка-зубило, светофильтр, светлое защитное стекло, клеймо, молоток, запасные части к электрододержате-лю, плоскогубцы, отвертка и разводной ключ. Инструмент уложен и закреплен в малогабаритном легком металлическом чемодане.

Пост для ручной сварки в аргоне вольфрамовым электродом по своему устройству несколько отличается от поста для сварки покрытыми электродами. Сварочная дуга в аргоне зажигается труднее, чем при сварке на воздухе, из-за отсутствия в столбе дуги отрицательных ионов, что требует более высокой степени ионизации нейтральных частиц. Поэтому для облегчения зажигания и устойчивого горения в аргоне сварочной дуги переменного тока используют источники питания с повышенным напряжением холостого хода или в сварочную цепь вводят осцилляторы. Осцилляторы применяют также при сварке дугой малой мощности и при колебаниях напряжения в силовой сети. Они позволяют зажигать дугу даже без соприкасания электрода с изделием. Осциллятор питает сварочную дугу токами высокой частоты и высокого напряжения параллельно со сварочным трансформатором. Переменный ток высокой частоты не поражает жизненно важных органов человека. Поэтому ток напряжением в несколько тысяч вольт и частотой в сотни и миллионы герц безопасен для человека. Используемые осцилляторы имеют мощность 45—100 Вт, частоты подводимого к дуге тока 150—260 тыс. Гц и напряжение 2—3 тыс. В. Кроме того, пост для ручной сварки вольфрамовым электродом имеет систему обеспечения электрододержателя (горелки) защитным газом. Электрододержатель служит для закрепления вольфрамового электрода и подвода к нему сварочного тока и защитного газа. Он состоит из головки, корпуса, вентиля, рукоятки, газо- и токопод-водящих коммуникаций (рис. 5). Для ручной сварки легированных сталей, цветных металлов и их сплавов применяют электрододержатели (горелки) нескольких типов. Электрододержатели ЭЗР-5-2 и ЭЗР-2 работают на постоянном и переменном токе (с осциллятором) и имеют естественное воздушное охлаждение. Первый из них предназначен для сварки металла толщиной 1 мм при наибольшем рабочем токе 80 А, а второй — Для сварки металла толщиной 2,5 мм при 160 А. Диаметр вольфрамового электрода соответственно 1; 1,5 мм и Г5; 2; 3 мм. Горелка ЭЗР-4 предназначена для сварки металла толщиной до 15 мм при токе 500 А, имеет водяное охлаждение. Вольфрамовые электроды применится диаметром 4,5 и 6 мм.

Для ручной аргонодуговой сварки алюминия и его сплавов служат установки УДГ-501 и УДГ-301У. Установка УДГ-501 состоит из шкафа управления, переносного блока поджигания, сварочной горелки, турели, соединительных проводов и рукавов. Турель устанавливают на источнике питания, она является опорой для выносного блока поджигания и обеспечивает возможность его поворота вокруг вертикальной оси. Установка комплектуется тремя сварочными горелками — малой, средней и большой. УДГ-501 обеспечивает плавное регулирование сварочного тока путем изменения тока подмагничивания магнитного шунта, возбуждение сварочной дуги высоковольтными синхронизированными импульсами и стабилизацию горения дуги с помощью импульсов тока. Электрическая схема установки обеспечивает: подачу газа одновременно с включением выключателя сварки; автоматическое включение трансформатора питания сварочной цепи и осциллятора по истечении времени, необходимого для продувки газовой системы после начала подачи газа с настройкой выдержки времени до 5 с; включение осциллятора с выдержкой времени его работы не более 1 с и не более 6 раз в минуту с перерывом не менее 9 с; автоматическое переключение осциллятора на режим работы стабилизатора горения дуги после ее возбуждения; отключение трансформатора питания сварочной цепи после выключения сварки или сразу без заварки кратера, или после плавного спадания сварочного тока до минимального значения в пределах каждой ступени с заваркой кратера; автоматическое прекращение подачи газа по истечении установленной выдержки времени от 5 до 30 с после прекращения горения сварочной дуги; возможность отключения трансформатора питания сварочной дуги в случае невозбуждения или обрыва дуги отключением включающего элемента на горелке; возможность подключения установки к автомату для автоматической сварки неплавящимся электродом при длине рукавов и проводов не более 10 м. Установка УДГ-501 предназначена для сварки электродами диаметром 2—10 мм на токах 40—500 А, а УДГ-301У — диаметром 0,8—6 мм на токах 15—300 А.

В сварочный пост газосварщика входят: ацетиленовый генератор для получения ацетилена из карбида кальция или ацетиленовый баллон с редуктором, кислородный баллон с редуктором (при централизованной подаче кислорода и горючих газов по трубопроводам надобность в постовых ацетиленовых генераторах, ацетиленовых и кислородных баллонах на рабочих местах отпадает); резиновые рукава для подачи кислорода и ацетилена в горелку; сварочные горелки с набором наконечников; присадочная проволока; принадлежности для сварки: очки с темными стеклами для защиты глаз от сварочного пламени, набор ключей, молоток, зубило, стальная щетка, флюсы, если они требуются для сварки данного металла. Стационарный сварочный пост оборудуется также средствами пожаротушения — ящиком с песком, огнетушителем, лопатой, ведром.

Ацетиленовым генератором называется аппарат, служащий для получения ацетилена путем разложения карбида кальция водой. Генераторы классифицируются по нескольким признакам: производительности (1,25— 640 м3/4). способу применения (передвижные, стационарные), давлению вырабатываемого ацетилена (низкого— до 0,02 МПа, среднего —от 0,02 до 0,15 МПа), способу взаимодействия карбида кальция с водой (система KB — карбид в воду, ВК — вода на карбид, В В— вытеснение воды). Все ацетиленовые генераторы, независимо от системы, состоят из следующих основных частей: газообразователь, газосборник, предохранительный затвор, автоматический регулятор вырабатываемого ацетилена в зависимости от его потребления. Система ВВ нашла применение в передвижных генераторах среднего и низкого давления. Генераторы этой системы надежны в эксплуатации и удобны в обращении. Однако недостатком их является возможность перегрева при прекращении отбора газа. Из генераторов этой системы промышленность выпускает переносной генератор АСП-1,25-7 среднего давления (рабочее давление 0,01—0,07 МПа) производительностью 1,25 м3/ч (рис. 6). Генератор представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд, который состоит из газообразо-вателя (верхняя часть), вытеснителя (средняя часть) 11 промывателя (нижняя часть). На генераторе установлены манометр, предохранительный клапан и незамерзающий затвор, позволяющий работать при температуре окружающей среды до —29,5°С. Для работы в районах с холодным климатом генератор обеспечивается специальным кожухом.

Основным инструментом газосварщика при сварке и наплавке является сварочная горелка, которая предназначена для смешивания горючего газа или паров горючей жидкости с кислородом и получения сварочного пламени. Каждая горелка имеет устройство, позволяющее регулировать мощность, состав и форму сварочного пламени.

Рис. 6. Генератор АСП-1,25-7
1 — манометр; 2 — мембрана; 3 — загрузочная камера: 4 — предохранительный клапан КПА-1,25-77; 5, 6,9 — уровень воды соответственно в газообразователе, в вытеснителе и в промывателе; 7 — незамерзающий затвор ЗСН-1,25; 8 — кожух

Рис. 7. Горелка ГЗУ-З-02
1 — мундштук; 2 — наконечник; 3 — смесительная камера; 4 — инжектор; 5 — ствол

Сварочные горелки классифицируют по способу подачи горючего газа и кислорода в смесительную камеру — на инжекторные и безинжекторные; по роду применяемого горючего газа — на ацетиленовые, для газов — заменителей, для жидких горючих и в водородные, по назначению — на универсальные (сварка, резка, пайка, наплавка) и специализированные (выполнение одной операции), по пламени — на одно- и многопламенные; по мощности пламени —на микромощные (расход ацетилена 5—60 л/ч), малой мощности (25—700 л/ч), средней мощности (50—2500 л/ч), большой мощности (2500—7000 л/ч); по способу применения — на ручные и машинные. В инжекторной горелке горючий газ подается в смесительную камеру за счет подсоса его струей кислорода, вытекающего с большой скоростью из отверстия насадки. Такой процесс подсоса называется инжекцией, а горелки — инжекторными. В безинжекторной горелке газ и подогревающий кислород подаются примерно под одинаковыми давлением 0,05—0,1 МПа. У такой горелки инжектор отсутствует. Он заменен простой смесительной насадкой, ввернутой в трубку наконечника горелки. Недостатком инжекторной горелки является непостоянство состава горючей смеси, а преимуществом — работа на горючем газе как среднего, так и низкого давления. Безинжекторные горелки менее универсальны, так как работают только на горючем среднего давления. Для их нормальной работы сварочный пост дополнительно оборудуют регулятором равного давления, автоматически обеспечивающим равенство рабочих давлений кислорода и ацетилена. К инжекторным горелкам относятся горелки Г2-04 (малой мощности) и ГЗ-ОЗ (средней мощности), предназначенные для ацетилено-кислород-ной сварки, пайки и подогрева черных и цветных металлов. Толщина свариваемой стали горелкой Г2-04— 0,2—7 мм, горелкой ГЗ-ОЗ—0,5—30 мм. Горелки состоят из корпуса, вентиля кислорода, вентиля ацетилена, трубки со штуцером для подачи кислорода, трубки со штуцером для подачи ацетилена, ниппелей с накидными гайками. К корпусу горелок с помощью накидной гайки прикреплен наконечник, состоящий из смеситель-нои камеры с инжектором, трубки, ниппеля и мундштука. Для сварки, пайки, наплавки и других видов газопламенной обработки металлов на пропан-бутане и природном газе применяется горелка ГЗУ-З-02 инжекторного типа (рис. 7). Газы в горелку подаются по резинотканевым рукавам с внутренним диаметром 6,3 мм. Толщина свариваемого металла в зависимости от номера наконечника равна 0,5—7 мм. Для правки металлоконструкций после сварки, предварительного подогрева изделий перед сваркой, наплавки твердых и цветных сплавов, сварки деталей из чугуна и цветных металлов (кроме меди) и пайки деталей высокотемпературными припоями применяют горелку ГЗУ-4. Горелка состоит из ствола горелки ГЗ-02 с регулировочными вентилями, присоединительными штуцерами с ниппелями и сменных многонасадочных наконечников. Горелка работает на пропан-бутане и природном газе. Горелка ГАО-2-72 инжекторного типа служит для пламенной очистки поверхности металла от ржавчины, окалины и краски. Процесс очистки основан на быстром нагреве поверхности металла, при котором окалина отслаивается, ржавчина обезвоживается, а краска сгорает без значительной передачи тепла металлу. Остатки окислов и сгоревшей краски удаляют металлической щеткой.

Ваш отзыв