СВАРКА, ПАЙКА, СКЛЕЙКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ И ПЛАСТМАСС

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ

Источники питания (табл. 1.102)

Регулирование длины дуги при сварке (табл. 1.103).

а. Регулирование ДU, Применяют при ручной дуговой сварке, при дуговой сварке неплавящимся электродом в инертном защитном газе, сварке под флюсом и электрошлаковой наплавке (рис. 1.80—1.82).

Принцип действия. Величина / постоянно изменяется при оплавлении материала и движении электрода. Для обеспечения высокого качества шва наиболее эффек­тивны источники питания с крутопадающими внешними характеристиками, которые

Рис. 1.80. Принцип регулирования вруч - Рис. 1.81. Режим сварки с регулированием

рую при ручной дуговой сварке: вручную (j40 — стационарный режим; I —

(уе — скорость подачи электрода; vQ — длина дуги)

скорость оплавления)

ф — точка разветвления; О — суммирование; z — помеха; х =

" zl ~~ (va + viY’ 1 Длина ДУГИ»

2 — источник питания; 3 — плавя­щийся электрод

1 — источник питания сварочным током; 2 — элек­трод: 3 — заготовка; 4 —- вспомогательный тран­сформатор; 5 — управляющий выпрямитель; 6 —* потенциометр; 7 — двигатель привода подачи про* волоки

позволяют, например, при увеличении длины дуги лишь незначительно уменьшать сварочный ток, в результате чего скорость плавления меняется незначительно. Поскольку внутреннее регулирование (использующее эффект саморегулирования) проявляется слабо, можно вручную регулировать скорость подачи электрода для поддержания постоянной линии дуги. Качество ручного регулирования решающим образом зависит от степени подготовки и опытности сварщика.

б. Регулирование А/ (внутреннее регулирование) применяют при дуговой сварке плавящимся электродом в инертном защитном газе, сварке под флюсом тонких про­волок, дуговой сварке плавящимся электродом в активном защитном газе и при электрошлаковой сварке (рис. 1.83—1.85).

Принцип действия.

Величина ve = const, подача проволоки постоянная.

Помеха гі-> I + Д/-> Лі-> /в— Д/в-> t>a —* помеха г2-> I — А7->

^ Л2-> /$ + иа + Диа->- Л0, где А/, Д/5, Дуа — изменения в длины дуги Сварочного тока и скорости плавления соответственно; Л0 — рабочий режим.

СЕ'

Общее статическое и динамическое состояние цикла регулирования при воз­никновении помехи выражается обобщенной передаточной функцией Gz *= G1 (1 + + GiG2G8).

. в. Регулирование AU (внешнее регулирование) применяют при сварке под флю­сом толстой проволоки, при дуговой сварке плавящимся электродом в активном Защитном газе.

Принцип действия. ve— f (Us). Скорость подачи электрода зависит (уг напряжения дуги Us.

Помеха

Рис. 1.88. Диаграмма регулируемого цикла при регули­ровании Д U:

• — точка разветвления; О —* суммирование; г — по­меха; х = х —■ (va + v у, G — передаточная функция; / — длина дуги; 2 — источник питания, дуга; 3 — пла­вящийся электрод; 4 — механизм подачи электродной проволоки

Общее статическое и динамическое состояние цикла регулирования при воз­никновении помехи выражается обобщенной передаточной функцией

GZ = <V [ 1 + G4 (G2G3 + G4G5) ].

Регулирование Д(/ является двойным; если внешнее регулирование осуще­ствляется подачей электрода, зависящей от напряжения дуги, то внутреннее регу­лирование осуществляется благодаря эффекту саморегулирования вследствие плав­ления электрода. Интенсивность их развития ослабляется с ростом наклона стати­ческой внешней характеристики источника питания (табл. 1.104), а также с увели­чением толщины проволоки.

Сварочные преобразователи, выпрямители и трансформаторы (однопостовые)— табл. 1.105—1.107.

Многопостовые сварочные выпрямители и преоб* р а з о в а т е л и (изготовитель — Mansfeld):

Тип выпрямителя......................................... KGM 1200 KGMS 250-2 КМ 600

Напряжение трехфазного перемен­ного тока, В 220/380 380/500 220/380/440/500

Мощность питания Рд при ПВ—100 %,

кВА..................................................................... 85 18 40

Мощность сварки при ПВ=100%,

/шах, А/и8і В................................................ 1200/60........... 220—25 ** 600/55

TOC o "1-5" h z Номинальное вторичное напряже­ние UL* В 60 38 55

Пределы регулирования тока, А. . 50—350 *2 30—250 *- 50—350 *2

Количество сварочных постов, шт. До 20 2 *4 5—6

Масса т, кг........... 720 310 690

*1 Два источника питания, работающих независимо друг от друга. *2 Реостатом KR 350 или KRS 360. *3 Пологая внешняя характеристика. *4 Дуговая сварка плавящимся электро­дом в инертном и активном защитном газе.

Сварочные аппараты (табл. 1.108—1.110).

Сварочные горелки (табл. 1.111—1.117),

Принадлежности Сварочные кабели (табл. 1.118)

Для присоединения сварочных аппаратов и сварочных горелок к источникам пита* ния применяют кабели типа NSchG по TGL 11204, ПРГД, ПРГДО и АПРГДО по ГОСТ 6731—68 с номинальным поперечным сечением 25; 35; 50; 70; 95 и 120 мм. Для расчета требуемого сечения кабеля используют следующие равенства:

а) при общей длине не более 20 м:

* = h in в) /пв/Щ пв = [/,/(/, + gj юо,

где А — сечение кабеля, мм2; /5 (ПВ) — сварочный ток при данной продолжитель­ности включения; G — плотность тока, А/мм2 (G =4+7 А/мм2 для температуры ок” ружающей среды не более 20 °С); ПВ — относительная продолжительность вклкГ

чения, %; tB — время под током, мин; tp — время без тока, мин.

По TGL 200—3081 относительная продолжительность включения стандарти­зована на уровне 15; 25; 35; 60; 80 и 100 %. Для ручной сварки ПВ == 60 %, так как /в = 3 мин и /р = 2 мин характеризуют режим работы ручной сварки;

б) при общей длине более 20 м Ар (Us/Uv)f где А — расчетное сечение, мм2;

р — удельное сопротивление электропроводного материала, Ом-мм2/м: при 20 °С

ОДНОПОСТОВЫЕ СВАРОЧНЫЕ ВЫПРЯМИТЕЛИ

Продолжение табл. .106

т

Вид оборудовании

Конструктивные эле­менты для выполне­ния активных опера­ций

Конструктивные эле­менты для выполне­ния пассивных опе­раций

Прочее оборудование

Конструктивные эле­менты электрообору­дования

Привод, подвод горелки, регулирование горелки

Стойки, столы, консоли

Механизмы для подачи про­волоки, сварочные горелки, моталки для проволоки, рамы для баллонов

Элементы управления, се­тевые приборы, система уп­равления приводом, выклю­чатели, вставные блоки про­грамм и реле времени

Обеспечение вращательного движения и передача движе­ния

Несущая часть оборудова­ния, выполняющего актив­ные механические действия, электрооборудования и за­готовок

Поддержка и передача при­садочного материала, опор­ные устройства для балло­нов

Управление началом и окон­чанием сварки, а также са­мим процессом сварки

Примечание. Благодаря использованию вставной спирали для скользящих шлангов в полом кабеле можно использовать горелку для различных целей (при сварке стали, цветных металлов и алюминия).

Примечание. Горелки для механизированной сварки, составленные из унифици­рованных узлов, имеют различную мощность и предназначены для работы в сочетании с уни­фицированными элементами сварочных автоматов или с устройствами собственного изготов­ления. При использовании зажимных элементов для вольфрамовых электродов горелка при­меняется также для ручной дуговой сварки неплавящимся электродом в инертном защитном газе.

Примечание. Изготовитель — предприятие Blema, Шлейц, ГДР (в последнее время не производятся).

ТАБЛИЦА 1.115

КАРАНДАШНЫЕ ГОРЕЛКИ ДЛЯ СВАРКИ НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ В ИНЕРТНОМ ЗАЩИТНОМ ГАЗЕ (ОХЛАЖДЕНИЕ ЕСТЕСТВЕННОЕ)

ГОРЕЛКИ ДЛЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ СВАРКИ НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ В ИНЕРТНОМ ЗАЩИТНОМ ГАЗЕ*

* Охлаждение водяное, расход воды 0,5—6,0 л/мин, давление 0,25 — 0,6 МПа. Изгото­витель — предприятие Schloma, ГДР.

для Alp = 0,030, для Си р = 0,018, для стали р = 0,128; I — длина электропро­водного материала (в прямом и обратном направлении), м; Is — сварочный ток, А; U — падение напряжения в кабеле, В (t/<3 В при экономически оправданном потреблении энергии’).

Соединители сварочных кабелей (табл. 1.119)

Омические сопротивления (1.120)

Приборы для измерения сварочного тока и напряжения дуги

Для измерения постоянного тока большой величины в электрическую цепь сварки включается соответствующий шунт (шунтирующее сопротивление Rsji~ Ю~2-т - - т-10"^ Ом), пи которому проходит сварочный ток /3 (рис. 1.89).

Образующееся вследствие включения шунта Usn “ hRsn падение напряжения измеряют параллельно включенным вольтметром (милливольтметром со шкалой в амперах или милливольтах).

Типовой ряд шунтирующих сопротивлений; номиналь­ный ток 10, 15, 25, 40, 60, 100, 150, 250, 400, 600, 1000 А.

Номинальное падение напряжения 60 или 150 мВ.

Изготовитель — предприятие EAW, Берлин.

На рис. 1.90 представлена схема измерения сварочного тока и напряжения дуги Us при сварке переменным током.

Для измерения переменного тока большой величины в электрическую цепь сварки с первичной стороны включается соответствующий трансформатор тока (трансформатор с номинальной силой тока на вторичной стороне 5 или 1 А). С по­мощью амперметра на вторичной стороне измеряется ток с учетом переводных коэф­фициентов.

Типовой ряд трансформаторов тока TGL 16813.

Изготовитель —- предприятие Transformatoren - und Rontgenwerk, Дрезден, ГДР.

Номинальный ток первичной стороны; 10, 15, 20, 30, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 750, 1000 А.

Редукционные клапаны для газовых баллонов.

Изготовитель — Feinmechanische Werke, Галле, ГДР.

Одно - или двухходовой редукционный клапан без расходомера или с расходо­мером (ротаметром), дифференцированным по виду газа; вариант с блокировкой Против самопроизвольного выпуска газа (для защиты от замерзания редукционный клапан снабжен патроном с электрическим подогревом).

Емкость газовых баллонов (по TGL 0—4664): 5, 10, 20, 40 л.

Оборудование сварочных постов

Предохранительные щиты и маски, шлакоудалитель прямой или изогнутой формы, соединительный зажим сварочного кабеля, шаблоны угловых швов, спецодежда, Предохранительные очки (с откидными и неоткидными стеклами), защитные стекла для предохранения глаз от поражения брызгами шлака или расплавленного ме­талла.