СВАРКА, РЕЗКА И ПАЙКА МЕТАЛЛОВ

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА НЕПЛАВКИМ ЭЛЕКТРОДОМ

Автоматизации хорошо поддаются и способы дуговой сварки неплавким электродом, т. е. таким, который в процессе сварки совсем не плавится, как, например, угольный электрод, или пла­вится весьма медленно и не принимает заметного участия в обра­зовании наплавленного металла, как, например, вольфрамовый электрод. Сварка неплавким электродом особенно хорошо поддаёт­ся механизации. Конструирование дуговых автоматов для сварки неплавким электродом является сравнительно простой задачей и если эти автоматы применяются в нашей промышленности в очень малых размерах, то это объясняется тем, что сварка неплавким электродом лишь в немногих случаях оказывается наиболее выгод­ной, чаще всего более целесообразной оказывается сварка плавким электродом (способ Славянова).

Некоторое практическое значение имеют автоматы для сваоки угольным (или графитным) электродом и для сварки вольфрамо­
вым электродом в атмосфере защитного газа. Примером автомата для сварки угольной дугой может служить автомат АУГ завода «Электрик». Автомат работает угольным электродом по способу Бенардоса на постоянном токе нормальной полярности (минус на угольном электроде).

Можно отметить следующие характерные особенности автомата, показанного на фиг. 116. Угольный электрод проходит по оси успо­коительного соленоида из медной трубки, охлаждаемой проточной водой. Соленоид включён последовательно с дугой и таким образом обтекается сварочным током, со­здавая продольное магнитное поле, ось ко­торого параллельна оси дуги. Наложение продольного поля, уменьшающее сечение столба дуги и увеличивающее его жёст­кость, значительно повышает технологиче­скую ценность дуги. Угольный электрод непрерывно вращается около своей оси с постоянной скоростью около 30 об/мин.

Вращение электрода обеспечивает равно­мерное обгорание конца электрода и со­хранение правильной конической его фор­мы. Для защиты наплавленного металла от воздействия атмосферного воздуха через изогнутую трубку в дугу подаётся непре­рывно шнур, скрученный из плотной бу­маги, пропитанный минеральными солями.

Бумажный шнур (на фигуре не показан) подаётся с катушки, с постоянной ско - Фиг. 116. Угольный авто - ростью 5—7 м/час. Подходящий к дуге ко - мат АУГ.

нец шнура постепенно обугливается и сго­рает, создавая защиту зоны сварки газами, образующимися при разложении и сгорании бумаги, а минеральная пропитка шнура плавится и даёт тонкий слой шлака, прикрывающий расплавленный металл. При сварке на автомате, помимо бумажного шнура, можно применять и обычную защиту, состоящую в предварительном нане­сении на кромки различных флюсов. Угольный электрод подаётся в зону дуги по мере сгорания, и длина дуги автоматически поддер­живается постоянной. Подача электрода, его вращение и подача бумажного шнура производятся от одного общего приводного элек­тродвигателя.

Во многих случаях для сварки угольной дугой вполне доста­точны весьма простые по устройству полуавтоматы. В полуавтома­тах сохраняется лишь успокоительный соленоид с водяным охлаж­дением, создающий продольное магнитное поле в зоне дуги. При­водной электродвигатель отсутствует, поэтому нет вращения элек­трода и подачи бумажного шнура; подача электрода в дугу произ­водится вручную. Ручная подача электрода достаточна, так как электрод сгорает медленно, всего на несколько миллиметров в ми­

нуту. Если швы изделия не слишком длинны, то сварка шва будет закончена раньше, чем электрод успеет обгореть настолько, что по­требуется корректирование длины дуги.

Угольные автоматы и полуавтоматы имеют несомненную произ­водственную ценность и должны найти применение в нашей про­мышленности. На сва­риваемом материале не­большой толщины до 2—3 мм угольные ав­томаты могут дать производительную (до 100 м/час и более) и де­шёвую сварку.

Заслуживают упоми­нания автоматы с воль­фрамовым электродом, атомноводородные и ар­гонодуговые. В атом­новодородных автома­тах имеется возмож­ность значительно по­высить мощность дуги по сравнению с ручной сваркой. Водяное ох­лаждение позволяет по­высить у автоматов ток в дуге до 150—200 а против предельного тока в 70—80 а в ручных держателях без водяного охлаждения. Использование трёхфазной дуги с тремя электродами повышает мощность в уз= 1,73 раза. Общая мощность автомата может быть увеличена в четыре-пять раз по сравнению с ручной сваркой. Огра­ниченные возможности применения атомноводородной сварки не позволяют рассчитывать в ближайшем будущем на заметное про­мышленное применение атомноводородных автоматов. Лучшие пер­спективы имеют аргонодуговые автоматы в связи с расширяющимся практическим использованием этого вида сварки. Ввиду медленного сгорания вольфрамового электрода, обычно менее 1 мм/мин, кон­струирование аргонодуговых автоматов не представляет особых за­труднений.

Академик В. П. Никитин предложил новый оригинальный спо­соб автоматической дуговой сварки с жидким присадочным метал­лом; в этом способе используется угольная дуга (фиг. 117). Сущ­ность способа заключается в том, что мощная угольная дуга оплав­ляет на небольшую глубину поверхность основного металла. На расплавленную поверхность тонкой струёй льётся из металлосбор - ника заранее расплавленный присадочный металл, подаваемый в требующемся количестве независимо от процесса оплавления дугой поверхности основного металла. Лабораторные испытания показали, что этот способ может дать очень высокую производительность сварки или наплавки.