СВАРКА, РЕЗКА МЕТАЛЛОВ

Сварочные автоматы

Сварочный автомат является устройством для производства автоматической сварки. Автомат включает в себя механизм, пода - 54 ющий электродную проволоку, механизм для перемещения, сва­рочную головку, средства автоматизации.

Конструктивно автоматы могут исполняться в подвесном ва­рианте и на самоходной тележке (сварочные трактора). Автоматы полностью автономны: их система обеспечивает автоматическую подачу защитного газа или флюса в зону горения, регулирует пара­метры дуги, зажигает сварочную дугу, подает по мере необходимо­сти проволоку в зону горения, перемещает дугу по сварочному шву, направляет горелку строго вдоль шва, защищает зону сварочной дуги от внешней среды, при необходимости гасит сварочную дугу и прекращает подачу флюса или защитного газа.

Начнем объяснение устройства сварочного автомата на про­стейшей схеме (рис. 17). Основные блоки—головка сварочная (Г), аппаратура вспомогательная флюсовая (АВ), аппаратура вспомо­гательная газовая (АВГ)> блок управления (Б), источник питания сварочной дуги (И). Как и в полуавтоматах, все узлы унифициро­ваны.

Теперь рассмотрим каждый блок подробнее:

Головка сварочная ■— основная часть автомата. Она представ­ляет собой устройство, которое подает плавящийся электрод в зону горения дуги, осуществляет подвод тока в зону дуги, поддержива­ет устойчивую электрическую дугу, автоматически прекращает сварочный процесс.

Сварочная головка состоит из следующих узлов: подающего механизма с катушкой, кассетой или бухтой для хранения электро­дной проволоки, токоподводящего устройства, механизма переме­щения электрода относительно шва (суппорта), самоходной тележ­ки, системы управления. Вспомогательная флюсовая или газовая аппаратура, за исключением газового баллона, размещена также на агрегате сварочной головки.

Сварочная головка может перемещаться по специальным на­правляющим (рельсам) или непосредственно по изделию. Если в конструкции сварочной головки предусмотрен механизм для ее перемещения над свариваемым изделием, такая головка называет­ся самоходной.

Сварочная головка, неподвижно закрепленная на стенде над свариваемым изделием, называется подвесной. В подвесных го­ловках отсутствует механизм их перемещения: относительно дуги обычно перемещается изделие с помощью вспомогательного ме­ханизма или стенда, на котором неподвижно закреплена головка.

Подающий механизм сварочной головки подает проволоку в зону горения. Конструктивно эти механизмы (в частности ролико­вые) аналогичны тем, которые применяются в полуавтоматах. По­дающий механизм оснащен устройством, которое выпрямляет по­ступающую электродную проволоку.

Токоподводящее устройство в головке обычно называется мун­дштуком (при сварке открытой дугой или под флюсом) или же сва­рочной горелкой, если сварка осуществляется плавящимся (или неплавящимся) электродом в защитном газе. Мундштуки могут быть четырех модификаций: трубчатые, колодочные, роликовые и сапожковые. Последний — сапожковый мундштук, является уни версальным и есть смысл подробнее остановиться на его устрой­стве (рис. 18).

Он состоит из токопроводящего наконечника 7, ввернутого

соосно в направляющую трубку 2. На шарнире к трубке 2 прикреп­лена специальная вилка 3 сапожкового типа, на одном конце име­ется износостойкая вставка 4, на другом — прижимной механизм 5, состоящий из пружины и винта.

Для ленточного электрода и порошковой проволоки применя­ют специальные мундштуки, а для подачи нескольких электродных проволок одновременно — универсальные мундштуки, конструк­ция которых имеет несущественные отличия от рассмотренных.

Сварочная горелка. В сварочных автоматах применяются два вида горелок: для сварки плавящимися электродами в защитном газе и для сварки неплавящимися электродами тоже в защитном газе.

В случае с плавящимися электродами широко применяется горелка ГПА, корпус которой изготовлен из латуни. Грелка в про­цессе работы нагревается и для ее охлаждения подводится водо - подвод и имеется водоохлаждающее сопло. Но могут быть горел­ки ГПА, в которых конструктивно водяное охлаждение не предус­мотрено (при режимах кратковременных сварочных циклов).

Если сварка производится неплавящимися электродами, при­меняется горелка ГНА. Она также может быть как с водяным ох­лаждением, так и без такового (в зависимости от того, для какого режима сварки изготовлена горелка).

Самоходная тележка сварочного автомата является устрой­ством для перемещения в нужном направлении сварочной голов­ки. Головка может перемещаться и в подвесном варианте. Мы уде­лим внимание варианту наземного перемещения. Четыре колеса тележки приводятся в движение рабочим или маршевым электродвигателем. На самоходной тележке, в центре, размещен держатель сварочной головки, а по обе стороны от него установле­ны электродвигатели рабочей и маршевой скорости. Привод тележ­ки соединяется с ее колесами с помощью фрикционной муфты, позволяющей при настройке перемещать тележку вручную. В кон­струкцию самоходной тележки входит электродвигатель рабочего перемещения, держатель сварочной головки и электродвигатель маршевого перемещения.

Флюсовая и газовая аппаратура. В принципе для автоматической сварки в защитном газе применяется та же газовая аппаратура, что и

при механизированной сварке. Для сварки под флюсом применя­ется специальная флюсовая аппаратура (рис. 19). Аппаратура ком­понуется бункером для флюса, шлангом с патрубком для подачи

флюса в зону сварки и шлангом для отсоса излишнего флюса. Сам, же бункер для флюса представляет собой емкость, из которой флюс самотеком поступает через патрубок и шланг в зону сварки. Когда сварочный процесс закончен, излишек флюса через шланг снова всасывается в бункер.

Там флюс очищается от воздуха (в циклоне) и снова может быть задействован в сварочном процессе.

Копиры. При сварке с разделкой шва в сварочных автоматах применяются копиры. Широко применяются роликовые копиры, автоматически направляющие электрод по кромке шва.

Контроль положения электрода относительно кромок шва мо­жет быть осуществлен и при помощи светового указателя. Но в этом случае необходим визуальный контроль для того, чтобы под­корректировать положение электрода вручную.

Управление сварочным автоматом. Это единая система уп­равления, в которую входит блок управления сварочным процес­сом, блок управления перемещением сварочной головки, аппара­тура контроля параметров сварки, слежения и поиска шва. В на­стоящее время практически все блоки унифицированы и из них можно собрать любой комплекс управления, который соответствуг ет, конкретным требованиям.

Теперь конкретно о блоках управления. Блок Т-176А. 01 управ­ляет технологией сварки. А именно: управляет сварочной голов­кой и электродвигателем подающего механизма.

Блок Т-176А. 02 управляет маршевой и рабочей скоростью дви­жущегося автомата. Это относится как к двигателям переменного тока, так и к двигателям постоянного тока.

Сектор управления двигателем постоянного тока обеспечива­ет реверс, регулирование скорости вращения двигателей маршево­го и рабочего движения, торможение.

Сектор логики управления дает команды для управления дви­гателями переменного и постоянного тока по заданной программе передвижения.

Сектор управления двигателем переменного тока обеспечива­ет торможение, реверс, токовую защиту электродвигателя суппор­та вертикального перемещения.

Блок СУ-155 управляет поиском и слежением по разделке шва (датчик угольный). Блок работает с двигателями постоянного тока серии КПК или КПА.