ОСНОВЫ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа

Главной задачей сварщика является поддержание постоянного вылета электрода, равномерное перемещение горелки вдоль шва и со­хранение определенного наклона газового наконечника относительно детали и направления перемещения электрода. Для обеспечения этой задачи существуют несколько типов сварочных наконечников: для сварки непрерывным швом, точечной сварки и даже для подварки шпилек, используемых при правке кузова автомобиля.

Таблица 11.6

Зависимость угла наклона мундштука горелки (ф, град) от толщины

Внутренняя изоляция наконечников позволяет вести работу да­же при касании ими свариваемой детали. Импортные газовые нако­нечники имеют специальное покрытие, уменьшающее налипание брызг металла на внутреннюю поверхность наконечника. Для этих же целей есть специальные пасты и спреи. Их регулярное применение позволяет значительно увеличить срок службы наконечника. Качество сварного шва зависит и от степени износа внутреннего отверстия то­кового наконечника. При «разбитом» отверстии ухудшается электри­ческий контакт, что приводит к нестабильности дуги и повышенному разбрызгиванию металла. Токовый наконечник является таким же расходным материалом, как сварочная проволока или газ. Недоста­точная скорость подачи проволоки или слишком малый расход за­щитного газа приводят к сильному перегреву наконечника и быстрому его износу. Недостаток газа вызывает перегрев сварочной ванны с возможным прожиганием металла, а избыток - повышенное растека­ние и перегрев периферийных областей шва с возникновением после­дующих механических напряжений. Для сварки сталей в кузовном ремонте обычно применяется проволока Св-08Г1С или Св-08Г2С, со­держащая около 2% кремния и 1% марганца для раскисления металла в сварочной ванне. Проволоки малого диаметра (0,6. 0,8 мм) позво­ляют получать высокие плотности тока и реализовать мелкокапель­ный (или струйный) перенос металла. Проволоки диаметром 1,0. 1,6 мм обеспечивают большую производительность, однако при этом ра­бочий ток превышает 300А.

Омеднение сварочной проволоки предохраняет ее от коррозии и обеспечивает хороший контакт с токовым наконечником. Однако при­сутствие меди в сварочной ванне немного снижает прочность сварно­го шва. Применение же проволоки без покрытия позволяет добиться хороших результатов, но только в том случае, если исключается кор­розия ее поверхности при хранении. Даже следы ржавчины вызывают повышенное искрение, разрывы дуги и разбрызгивание расплавленно­го металла. Существуют и порошковые проволоки, допускающие сварку без защитного газа. Однако для этого необходимо иметь аппа­рат с инверсионным устройством или устройством для переключения полярности.

Техника полуавтоматической сварки в среде углекислого газа проста.

При вертикальном положении газового наконечника прогрев металла идет достаточно равномерно. Однако при этом затрудняется наблюдение за дугой и мелкие капли металла из зоны сварки попада­ют на газовый наконечник, что уменьшает срок его службы. При на­клоне электрода в сторону, противоположную направлению переме­щения (углом вперед), положение улучшается. В этом случае глубина провара уменьшается, а сам шов становится шире; снижается вероят­ность прожигания тонкого металла, да и разбрызгивание незначитель­но. При наклоне горелки в противоположную сторону (углом назад) за счет дополнительного нагрева металл остается жидким большее вре­мя, глубина провара увеличивается, а ширина шва уменьшается.

Сварку вертикальных швов следует вести «углом назад», на­правляя дугу на переднюю часть сварочной ванны, что предотвращает стекание металла вниз, способствует увеличению проплавления корня шва и исключает натеки по его краям;

При сварке листов различной толщины положение горелки вы­бирают таким образом, чтобы отходящий газ был направлен в сторону более массивной детали;

Потолочные швы ведут «углом назад» на максимально возмож­ных точках. Дугу и поток газа направляют непосредственно в ванну жидкого металла, что уменьшает его стекание. С этой целью увеличи­вают расход газа;

Для увеличения массы шва следует вести горелку зигзагообраз­ным движением. Можно положить металл и поверх уже остывшего шва;

При точечной сварке (или при так называемой сварке электроза­клепками) положение горелки должно быть вертикальным;

Для каждого диаметра проволоки подбирают рабочий режим, т. е. регулируют напряжение и ток. Ток пропорционален произведе­нию площади сечения проволоки на скорость её подачи. Без проварки

образцов здесь не обойтись. Для начала можно ориентироваться на средние цифры, приведенные в табл. 11.7.

Тонкая настройка параметров сводится к регулировке скорости подачи проволоки. Регулировка заканчивается, когда достигнуто ус­тойчивое «горение» дуги. Уточнить параметры настройки можно, анализируя форму и качество полученного шва. Решающую роль здесь играет опыт.

Таблица 11.7.

Средние режимы сварки нахлесточных соединений заготовок из угле­родистых сталей (сварочная проволока сталь - Св-08Г2С, полярность -

режимах является надежное соединение заземляющего кабеля с кузо­вом. Место заземления должно быть на минимальном удалении от места сварки. Кроме того, должны быть обеспечен надежный контакт между проволочным электродом и первым листом, между двумя на­ложенными друг на друга листами и между нижним листом и массой. Величина нахлестки зависит от толщины металла свариваемых дета­лей и равна пятнадцати толщинам верхнего листа.

Сварочные полуавтоматы обеспечивают получение качествен­ных швов во всех пространственных положениях, что особенно важно при ремонте кузова легкового автомобиля. Большое влияние на каче-

260

ство шва оказывает тщательность очистки кузовных деталей от крас­ки, ржавчины и масла перед проведением сварочных работ.

В зависимости от назначения конструктивного элемента, его расположения в кузове, доступности к соединяемым деталям и их толщины сварка осуществляется сплошным, прерывистым или точеч­ным швом, а также по выполненным отверстиям.

Сварку сплошным швом выполняют в основном на деталях, со­единяемых встык. В этом случае подачу сварочной проволоки произ­водят непрерывно, а продолжительность процесса сварки регулируют пусковой кнопкой на сварочной горелке. При горизонтальной сварке последовательность действия, схожая с газовой сваркой. Сопло удер­живают под углом 75° по отношению к поверхности уже сваренного шва на расстоянии 8.10 мм от поверхности сварки. Горелку плавно без рывков перемещают вдоль свариваемой поверхности. В зависимо­сти от положения панели, толщины металла и точности подгонки де­талей сварку производят током 40, 60 или 80 А исключительно корот­кой дугой при скорости сварки 0,2.0,3 м/мин. С целью уменьшения влияния температурных деформаций и короблений сварку длинных соединений проводят «вразбежку» (меняют место сварки между дву­мя прихватами по длине свариваемых деталей). Короткими участками, максимально удаленными друг от друга, проваривают весь шов.

При наличии повышенного зазора в соединяемых деталях из тонколистового металла, имеющих большие открытые поверхности (крылья), из-за опасности прожога применяют сварку прерывистым швом. Периодическим прерыванием на 0,3с подачи сварочной прово­локи достигается уменьшение передачи тепла металлу. При подаче защитного газа и сварочного тока, но отсутствии подачи проволоки дуга гаснет, и сварочная ванна остывает. Время сварки обычно выби­рают в пределах 0,3.30с, а соотношение между временем сварки и перерывом принимают в зависимости от толщины соединяемых дета­лей и величины зазора. Все основные действия со сварочной горелкой и приемы сварки такие же, как и при режиме непрерывной сварки.

Точечная сварка возможна во всех пространственных положе­ниях и поэтому в ремонтной технологии кузова является самым рас­пространенным видом, даже при сварке несущих элементов кузова (лонжеронов, порогов, поперечин, пола, усилителей и др. деталей).

Для этого вида сварки применяют специальное газовое сопло с боко­выми отверстиями на конце или опорными ножками (длиной 10. 15 мм) для создания необходимого расстояния до поверхности сваривае­мых деталей. Конец сопла для точечной сварки имеет форму двух - или трехступенчатого усеченного конуса, предназначенного для при­жатия к поверхности детали и обеспечения выхода углекислого газа. При выполнении точечной сварки приставляют конец горелки к сва­риваемой поверхности панели и слегка прижимают для обеспечения плотного контакта между деталями. После нажатия на включатель го­релки быстро его отпускают. Образовавшаяся дуга сначала расплавля­ет металл верхней детали, а затем, пронизав жидкий металл верхней детали, производит расплавление металла нижней.

Сварка по отверстиям является разновидностью точечной свар­ки и позволяет экономно использовать материалы, электроэнергию и сокращает трудозатраты. На фланцах или кромках привариваемой па­нели предварительно выполняют дыроколом отверстия диаметром 5 мм, затем её прижимают к сопрягаемой панели при помощи газового сопла и в месте нахождения отверстия выполняют сварочную точку - электрозаклепку путем направления проволоки в перфорированное отверстие. Полученные выпуклые сварочные точки в открытых мес­тах зачищают до уровня основного металла. Соединение панелей электрозаклепками не уступает по прочности точечной сварке, вы­полненной электроконтактным способом в условиях завода - изгото­вителя. Благодаря высокому качеству сварки и незначительному вы­ступанию сварочных точек над поверхностью основного металла этот способ эффективен для сварки лицевых панелей, так как значительно сокращает затраты на шлифование поверхностей в местах сварки. При выборе шага сварных точек ориентиром может служить число заво­дских точек сварки, которыми деталь приварена к кузову. Сварку вы­полняют по отверстиям, полученным при отсоединении поврежден­ных деталей.