Сварка конструкций с дополнительной порошкообразной присадкой

Посты для наплавки неподвижным лежачим электродом

На протяжении длительного времени ведутся работы по внедрению в производство способа сварки и наплавки неподвижным лежачим плавящимся электродом. Предложен способ наплавки и сварки под флюсом. Голый электрод соответствует по длине и конфигурации свариваемому или наплавляемому участку. Поверхность электрода, прилегающая к изде­лию, предварительно смачивается жидким стеклом и покрывается слоем гранулированного флюса. Электрод укладывается на место наплавки или сварки, при­жимается токоведущим контактом и засыпается флю­сом. При включении тока и возбуждении дуги другим электродом происходит самопроизвольное плавление электрода без применения специальных мер или меха­низмов по управлению процессом. Процесс наплавки или сварки выполняется круглыми или пластинча­тыми электродами (рис. 19). Более технологичной ока­залась сварка неподвижным плавящимся электродом с обмазкой. Электрод укладывается в разделку шва и подключается к источнику сварочного тока. С по­мощью другого электрода возбуждается дуга межд свариваемым металлом' и свободным концом лежачего электрода. Горение дуги поддерживается за счет про­цессов саморегулирования, происходящих в свароч­ной дуге. По мере плавления дуга перемещается вдоль изделия. Сечение шва равно сечению стержня электрода. На электродный стержень круглого или дру­гого сечения диаметром 6—8 мм предварительно наносится слой покрытия толщиной 1,5—3 мм в зависимости от сечения. Лучшие результаты достигаются в том случае, когда обмазка наносится на электродный стержень эксцентрично или частично удаляется ^с одной стороны. Длина электрода во избежание ‘сильного перегрева ограничивается 1250 мм и должна быть равна или кратна длине шва. При сварке длинных швов необходимо подключать электроды с использованием шунтовых контактов. При больших сечениях сварного шва (например, многослойная сварка) одновременно закладывается

Рис. 19. Схема наплавки и сварки лежачим плавящимся электродом под флюсом

I лежачий электрод; 2 — свароч-

цый флюс; 3 - токоподвод к свароч­ному электроду; 4 — сварочный элек­трод; 5 — ограничивающей уголок; £ — свариваемое изделие

несколько электродов, питаемых от отдельных источни - ков'Тока.

Наплавка неподвижным плавящимся электродом, как один из способов широкослойной наплавки, часто применяется для восстановления и упрочнения рабочих поверхностей деталей и узлов сложной формы, гДе использование механизированной наплавки не­возможно, а ручная наплавка менее качественна и производительна. Во ВНИИмонтажспецстрое

И. М. Ивочкиным разработан способ наплавки лежа­чим плавящимся электродом с дополнительным по­рошкообразным присадочным металлом. На наплав­ляемый участок изделия (рис. 20) насыпается изоли­рующий слой сварочного флюса толщиной 3—4 мм, на который укладывается пластинчатый голый электрод. На поверхность электрода равномерным слоем насыпается гранулированный присадочный металл так, чтобы он вместе с электродом был изолирован от изделия ранее насыпанным слоем флюса. Сверху на дополнительную присадку насыпа­ется флюс. В результате электрод и гранулированный металл оказываются размещенными среди сварочного флюса. Один конец электрода крепится к токоподводу, другой замыкается на изделие порошкообразным ме­таллом. Этим обеспечивается автоматическое надеж­ное возбуждение дуги при включении источника пи­тания. Возникшая дуга самопроизвольно перемеща­ется по торцу электрода, расплавляет его и допол­нительную присадку. Этот способ может быть исполь­зован и при сварке. Особенностью предложенного способа является то, что с целью повышения произ­водительности и качества наплавки масса гранули­рованного присадочного металла берется в коли­честве, большем 100%-й массы электродов.

В принципе пост'для сварки и наплавки неподвиж­ным плавящимся электродом включает источник питания сварочной дуги, сваронное устройство со специальным электрододержателем, контрольные при­боры, соединительные кабели, емкости для хранения флюса и порошкообразного присадочного металла. Сварочное устройство представляет собой стол для размещения наплавляемых или свариваемых изделий и изолированного от него специального электродо - держателя, подвижно закрепленного на трубчатой стойке и снабженного винтовым механизмом для регулирования его положения по высоте и в плане. В качестве источника сварочного тока можно исполь­зовать многопостовой выпрямитель ВДМ-3001 с жест­кой характеристикой. Указанное оборудование обеспе­чивает работу в широком диапазоне энергетических и технологических параметров сварочных процессов. На рис. 21 представлена электрическая схема поста. Однако, в зависимости от конструкций изделий,

Для которых предназначен пост, его устройство меняется.

В целях экономии металла и уменьшения токарной обработки фланцы предложено изготавливать из ме­талла небольшой толщины, наплавляя на поверхность Уплотнительный валик неподвижным плавящимся электродом с дополнительным порошкообразным при­садочным металлом. Установка для наплавки валиков неподвижным плавящимся электродом под флюсом с Дополнительной присадкой разработана Гипромон - тажиндустрией (рис. 22). Она состоит из стола, к ко-

Рис. 22. Установка для наплавки неподвижным плавящимся электродом с порошкообразным присадочным металлом всиїиков на заготовки плоских приварных фланцев

I — стол; 2— направляющие; 3 — мектрододержатели; 4 — токоподвол

торому прикреплены направляющие для перемещения стоек электрододержателей с токоподводами. Наплавка на полосы металла, из которых изготовлены фланцы, может осуществляться «на-проход» по длине поло­сы (электрод закреплен в одном электрододержателе) или от середины к концам полосы (электроды закреп­ляются в двух электрододержателях). Электроды мож­но применять круглые и пластинчатые.

Создана установка для наплавки под флюсом неподвижным плавящимся электродом с порошкооб­разным присадочным металлом цилиндрических по­верхностей. Установка (рис. 23) состоит из рамы, на которой закреплены манипулятор и стойка с на­плавочной головкой. Манипулятор предназначен для вращения и придания горизонтального положения по образующим наплавляемых поверхностей деталей, закрепленных на планшайбе. На планшайбе крепится также флюсоудерживающее устройство. Грузоподъ­емность манипулятора 250 кг. Наплавочная головка

Рис. 23. Установка для наплавки неподвижным плавящимся электродом с порошкообразным присадочным металлом цилиндри­ческих поверхностей

/ — рама; 2 — манипулятор; 3 — флюсоудерживающее устройство; 4 — токоподвод;

5 — наплавочная головка, 6 — планшайба

предназначена для закрепления пластинчатых электро­дов и снабжена токоподводом для присоединения одного или двух кабелей.

Для наплавки неподвижным плавящимся электро­дом под флюсом с порошкообразным присадочным металлом грунтозацепа башмака гусениц беговой до­рожки трактора Т-100М и Т-130 применяют специаль­ную установку (рис. 24). Установка состоит из рамы, на которой устанавливается башмак, водоохлажда­емой формирующей медной подкладки и электродо - Держателя для пластинчатых электродов с токо­подводом. Водоохлаждаемая подкладка установлена под углом 10—15° к поверхности рамы, что создает наиболее благоприятные условия для формирования наплавляемого валика на грунтозацеп. В качестве источников питания сварочной дуги рекомендуются Вь*прямители ВКСМ-1000, ВДМ-1001 или другие анало­гичные источники с набором балластных реостатов.

Для восстановления изношенных поверхностей

беговой дорожки звеньев гусениц тракторов Т-13С' и Т-100М наплавкой неподвижным плавящимс? электродом с дополнительной присадкой изготовлена специальная установка (рис. 25). Установка состою из пространственной четырехстоечной станины, короб чатого сварочного узла, в котором располагается наплавляемое изделие, пультов управления процессов сварки и пневмооборудованием, двух электрододер жателей с токоподводами, флюсоаппарата для за сыпки флюса в сварочную камеру и обратной подачі его в бункер после использования и просеивания выдвижного ящика с ситом для просеивания и сбор' отработанного флюса с цепью повторного нспользова ния, пневмоусройства. Подвергающееся наплавке зве но устанавливают на штыри откидной стенки евз рочной камеры и поворотом ее располагают в необхо димом положении. Затем камеру засыпают флюсов до уровня поверхности ^беговой дорожки. На наплав ляемую поверхность устанавливают пластинчаты1

рис. 25. Установка для поплавки с порошкообраз­ным присадочным метал­лом беговой дорожки

звеньев гусениц тракторов /—станина; 2 — пост со соа рочной камерой; 3 — злектродо - держатели; 4 — пульты управле­ния; 5 — флюсоапиарат; 6— ре­шетка для транспортировки

звеньев, 7 — бункер с ситом для отработанного флюса; в - пневматические устройства

электроды и закрепляют в электрододержателях С помощью специального устройства электрододержа тели поднимают на заданную высоту, обеспечива> тем самым нужный зазор между электродом и из Делием. Сверху на пластины насыпают в необходимоу количестве слой порошкообразного присадочного ме­талла с легирующими добавками и досыпают необ - кодимое для ведения процесса наплавки количестве Флюса. После включения сварочного тока кнопкой на

47

пульте управления возбуждается сварочная дуга. По окончании процесса наплавки открывается днище сварочной камеры, ссыпается в ящик через сито использованный флюс, а наплавленное звено при откры­том ящике и боковой крышке отбрасывается на решетку и транспортируется в накопитель. При­годный для повторного использования флюс подается пневмотранспортом из ящика обратно в бункер флюсоаппарата. Все операции по подаче звеньев в сварочную камеру, закреплению их в камере, сбросу наплавленных звеньев, открыванию и закрыванию стенки и днища камеры осуществляются с пульта управления пневматикой. Засыпку порошкообразной дополнительной присадки и легирующих добавок производят вручную с использованием мерных черпа­ков. Для питания сварочной дуги рекомендуются выпрямители ВДМ-1001, ВКСМ-1000 или другие ана­логичные источники с набором балластных реостатов.