СВАРКА, РЕЗКА И ПАЙКА МЕТАЛЛОВ
ШЛАНГОВАЯ ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА
Большое практическое значение имеет шланговая полуавтоматическая сварка. Её современная форма, получившая широкое распространение, закончена разработкой в 1948—1949 гг. Идея шланговой сварки не нова, опытные дуговые шланговые полуавтоматы завод «Электрик» строил 20 лет назад, но практическое применение способ получил лишь в последнее время по внесении в него ряда существенных усовершенствований. Устройство шлангового полуавтомата состоит в следующем. Автоматический механизм, аналогичный обычным дуговым автоматам с электрическим приводом, проталкивает электродную проволоку из бухты в зону дуги через гибкий шланг и держатель — наконечник. Длина гибкого шланга может быть до 5 м. Сварщик, держа наконечник, вручную перемещает его вдоль кромки свариваемых изделий.
Первоначальные шланговые полуавтоматы предназначались для сварки открытой дугой голой электродной проволокой диаметром
4—5 мм. Работа велась на малых сварочных токах. Значительный диаметр проволоки делал шланг тяжёлым, недостаточно гибким, неудобным в работе. Малые токи не давали значительного повышения производительности по сравнению с ручной сваркой, поэтому шланговые полуавтоматы, хотя и были давно известны, но не находили применения. Создать промышленно пригодный шланговый полуавтомат позволил переход на способ сварки под флюсом электродной проволокой малых диаметров, не превышающих 2—2,5 мм.
Фиг. 114. Шланговый полуавтомат. |
Применение флюса позволило увеличить сварочный ток, что улучшило устойчивость дуги и резко повысило производительность сварки. Уменьшение диаметра проволоки снизило вес шланга и увеличило его гибкость, отчего значительно возросло удобство работы, шланговый полуавтомат сделался пригодным для промышленного использования.
Современные шланговые полуавтоматы были разработаны одновременно Институтом электросварки АН УССР и Ленинградским заводом «Электрик». Схема установки для шланговой полуавтоматической сварки Института электросварки типа ПШ-5 показана на фиг. 114. Электродная проволока диаметром 1,6—2 мм, смотанная в бухту, находящуюся в коробке или кассете 1, проталкивается подающим механизмом 2 через гибкий шланг 3 в держатель 4, находящийся в руке сварщика. Сварочный ток подводится к держателю через гибкий шланг от сварочного трансформатора 5 с дроссельной катушкой. Включающая аппаратура и электроизмерительные приборы смонтированы в аппаратном ящике 6. Подающий механизм работает по принципу постоянной скорости подачи электродной проволоки.
Подача производится асинхронным мотором переменного трёхфазного тока мощностью 0,1 кет через червячную и две цилиндрические пары зубчатых колёс. Скорость подачи проволоки изменяется перестановкой зубчатых колёс в пределах от 80 до 600 м/час. Через гибкий шланг подводится сварочный ток к держателю и подаётся электродная проволока в зону дуги.
Устройство специального гибкого шланга для полуавтомата схематически показано на фиг. 115. Для пропуска электродной проволоки внутри шланга находится гибкая спираль 1, отделённая от токоведущей части шланга слоем изоляции 2. Поверх спирали расположены гибкие медные провода 3, по которым поступает сварочный ток. В провода заложены два ИЗОЛИро - Фиг - Гибкий шланг полуавтомата,
ванных проводника 4
для цепи управления. Токоведущая часть защищена хлопчатобумажной оплёткой 5 и прочной резиновой изоляцией 6. Нормальная длина шланга 3,5 м. Шланг заканчивается держателем—наконечником. На держателе смонтирована воронка — бункер для флюса и кнопка для включения и выключения механизма полуавтомата и сварочного тока. Электродная проволока, пройдя гибкий шланг, поступает в наконечник и направляется в зону дуги. Сварочный ток по проводникам гибкого шланга поступает в держатель и по трущемуся о металл мундштука концу электрода направляется в зону Дуги.
Сварка полуавтоматом нормально производится на переменном токе, но иногда и на постоянном токе, например при работе в полевых условиях, при сварке тонкого металла и т. п.
Полуавтомат рассчитан нормально на работу проволокой диаметром 2 мм при силах тока от 200 до 650 а и скоростях сварки (перемещения дуги по шву) от 15 до 40 м/час. Полуавтомат может работать также проволокой диаметром 1,6 мм при токах от 150 до 450 а и проволокой диаметром 1,2 мм при токах от 100 до 170 а. Несмотря на сравнительно малые сварочные токи, шланговая полуавтоматическая сварка даёт глубокое расплавление основного металла (до 10—-12 мм), что обеспечивает возможность сварки металла не только малых, но и больших толщин. Значительная глубина расплавления объясняется большой плотностью тока.
Шланговый полуавтомат АДШ-500 завода «Электрик» работает по схеме автомата АДС и имеет, кроме того, следующие отличия от полуавтомата Института электросварки. Подача флюса и электродной проволоки нормально производится через гибкий шланг, в котором для флюса имеется отдельный канал. Флюс подаётся сжатым воздухом из специального бункера. Держатель не имеет флюсовой воронки, что уменьшает его размеры и вес и делает бо-
леэ удобным в работе, так как не требуется перерывов для наполнения воронки флюсом. С другой стороны, вся установка усложняется: требуется сжатый воздух для подачи флюса, возможны прекращение подачи, вызванное засорением флюсоподводящего канала, и длительные перерывы в работе для прочистки флюсоподводящего канала в шланге. Ручной держатель полуавтомата АДШ-500 может заменяться самоходной тележкой с магнитным присосом, несущей токоподводящий мундштук и флюсоподводящий наконечник и перемещающейся вдоль шва, что превращает полуавтомат в автомат. Перемещение самоходной тележки производится через редуктор от специального быстроходного малогабаритного электродвигателя. Тележка имеет малые размеры и общий вес около 7 кг. Для увеличения сцепления на тележке смонтирован присасывающий электромагнит, обеспечивающий сильный магнитный присос тележки к поверхности изделия. Наличие магнитного присоса позволяет вести сварку на наклонных поверхностях.
Шланговые полуавтоматы за короткое время нашли весьма широкие и всё расширяющиеся применения в нашей промышленности. Объединяя в себе многие преимущества автоматической и ручной сварки, шланговые полуавтоматы часто оказываются выгоднее той и другой. Будучи весьма универсальными, они пригодны для сварки металла толщиной от 2—3 мм до самых больших толщин, встречающихся на практике. Они пригодны для сварки всех видов стыковых швов одно - и двусторонних, со скосом и без скоса кромок, угловых швов в тавровом и нахлёсточном соединениях, а также и прорезных швов. Шланговыми полуавтоматами возможно выполнять не только сплошные, но и прерывистые швы, поэтому они успешно применяются как в заводских, так и в полевых условиях на открытом воздухе, например, при сварке стыков трубопроводов, при. сооружении строительных металлоконструкций, каркасов высотных зданий и т. д.