Полуавтоматы для дуговой сварки и их основные узлы
Выбор режимов при ручной дуговой сварке
Качество сварных швов при ручной дуговой сварке зависит от квалификации сварщика. Сварщик должен уметь быстро зажигать дугу, поддерживать необходимую ее длину, равномерно перемещать дугу вдоль кромок свариваемого изделия, выполнять необходимые колебательные движения электродом при сварке и т. д. Наиболее широкое распространение получила ручная дуговая сварка (РДС) покрытыми металлическими плавящимися электродами на постоянном и переменном токе.
При правильно выбранных режимах РДС в нижнем положении можно обеспечить качественный провар металла шва до 3—4 мм. Чтобы избежать непровара металла шва при РДС металла больших толщин и добиться хорошего формирования шва, применяют различную форму разделки кромок деталей.
Формы подготовки кромок в зависимости от толщины свариваемых деталей и различных способов сварки приведены в табл. 32.
Таблица 32
Формы подготовки кромок в зависимости от толщины свариваемых деталей
|
Вид мел;шен;іЕ |
Форма подготовки кромок |
Характер ьыподнен- Н0ГО шва |
Форма поперечного сечения |
Толщина свари ваемого металла, мм |
Способ СЕДрКЕІ |
|
|
подготовленных кромок |
ОЫП'ОДНеННО - го шва |
|||||
|
Стыковое |
С отбор- ТОЕКОЙ |
Односто ронний |
1—4 1,5-3 1-3 |
Р А г |
||
|
1-6 2-12 1-6 |
р А Г |
|||||
|
бет скоса кромок |
Двусто ронний |
3-S 20-60 3-10 |
Р А Г |
|||
|
С V-обряз - ным скосом кромок |
Односто ронний |
ШИ |
3-60 8-24 8-30 |
Р А Г |
|
Стыковое |
С Х-об - разным скосом кромок |
шш |
S—120 20-60 12-120 |
P A Г |
||
|
С К-обрат - ным скосом кромок |
Двусто ронний |
тт |
* |
S—100 20-30 12-100 |
P A Г |
|
|
С криволинейным скосом кромок |
шт |
* |
15-100 30-100 |
P A |
||
|
Угловое |
Бет скоса кромок |
Двусто ронний |
Г* |
2-30 6-14 2-30 |
P A |
|
|
Со скосом одной кромки |
Двусто ронний |
3-60 S-20 S-30 |
P A Г |
|||
|
Бет скоса кромок |
raJLffl |
P—40 3—40 P—40 |
P A Г |
|||
|
С двумя скосами одной кромки |
Двусто ронний |
ІШ |
Ж |
S—100 16-A-O 12-100 |
P A Г |
|
|
Бет скоса кромок |
“Ия |
m |
2-60 1-20 |
P A |
Примечание. Р - ручная сварка; А - автоматическая сварка; Г - сварка в среде СО2. При выборе формы подготовки кромок деталей сварных соединений наряду с необходимостью обеспечения провара учитывают технологические и экономические условия процесса сварки.
Так, стыковые соединения с V-образным скосом кромок рекомендуется применять на металле толщиной 3—26 мм. При большой толщине резко возрастает масса наплавленного металла. При толщине металла до 60 мм применяется Х-образный скос кромок. В последнем случае количество наплавленного металла по сравнению с наплавленным металлом при V - образном скосе кромок уменьшается почти в 2 раза. Это также приводит к уменьшению напряжений в шве и уменьшению деформаций сварного соединения. Режимом сварки называют совокупность характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получение сварных швов заданных размеров, форм и качества. При РДС такими характеристиками являются: диаметр электрода, сила сварочного тока, напряжение дуги, скорость сварки, род тока, полярность и др. Примерное соотношение между диаметром электрода и толщиной листов свариваемого изделия приведено ниже:
ТНшцшя ящтипаиипт надмім нм 1-2 3 4—5 6-12 13 И более
Днлметр электрода, мм 1.5-2.0 3 3-4 4.0-5.0 13 и более
При сварке многопроходных швов стремятся сварку всех проходов выполнять на одних и тех же режимах. Исключением является первый проход. При ручной сварке многопроходных швов первый проход выполняется, как правило, электродами диаметром 3—4 мм, так как применение электродов большего диаметра затрудняет провар корня шва. Для приближенных расчетов силы сварочного тока на практике пользуются формулой: 1св = kd, где d - диаметр стержня электрода, мм; k - коэффициент, принимаемый в зависимости от диаметра электрода:
При недостаточном сварочном токе дуга горит неустойчиво, а при чрезмерном токе электрод плавится слишком интенсивно, вследствие чего возрастают потери на разбрызгивание, ухудшается формирование шва. Допустимая плотность тока зависит от диаметра электрода и вида покрытия. Чем больше диаметр электрода, тем меньше допустимая плотность тока, так как ухудшаются условия охлаждения. Вид покрытия оказывает влияние на скорость плавления электрода. Величины допускаемой плотности тока в электроде в зависимости от диаметра стержня и вида покрытия приведены в табл. 33.
Таблица 33
Допустимая плотность тока (А/мм2) в электроде при ручной дуговой сварке
|
Вид покрытия |
Диаметр стержня електрода, мм |
|||
|
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
Кислое, рутнловое |
14-20 |
11.5-16 |
10-13.5 |
9.5-12.5 |
|
Основное |
13-18.5 |
10-14.5 |
9-12.5 |
8.5-12.0 |
Напряжение дуги при РДС изменяется в пределах 20—36 В и при проектировании технологических процессов ручной сварки не регламентируется. Скорость сварки выбирают с учетом необходимости получения слоя наплавленного металла, с определенной площадью поперечного сечения. Скорость сварки подбирают опытным путем при сварке пробных образцов. Род и полярность сварочного тока зависят в основном от толщины металла и марки электрода. Малоуглеродистые и низколегированные стали средней и большой толщины чаще сваривают на переменном токе. Ориентировочные режимы сварки конструкционных сталей приведены в табл. 34.
Таблица 34
|
Ориентировочные режимы сварки конструкционных сталей
|
