Системы управления сварочными автоматами. - Лекция, раздел Высокие технологии, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ И ДАВЛЕНИЕМ В Течении Цикла Сварки Необходимо Выполнить Минимум 5 Операций:
&nbs...
В течении цикла сварки необходимо выполнить минимум 5 операций:
I – возбуждение дуги.
Существует несколько способов:
а) возбуждение дуги на скорости подачи проволоки, равной заданной (для проволоки Æ 0,6¸2мм при сварке в защитных газах). Последовательность операций:
1. подача защитного газа
2. выдержка времени – для продувки шлангов от воздуха
3. подача напряжения на мундштук
4. включение двигателя подачи проволоки на рабочую скорость
b) возбуждение дуги на малой скорости подачи проволоки (Æ 1,6¸2,5мм при сварке в защитных газах).
1. подача защитного газа
2. выдержка времени – для продувки шлангов от воздуха
3. подача напряжения на мундштук
4. включение двигателя на малой скорости подачи вперед
5. по сигналу о возбуждении дуги переключение скорости подачи на рабочую скорость
с) возбуждение дуги с предварительным закорачиванием.
Для тонкой проволоки при сварке под флюсом:
1. закорачивание проволоки на изделии в режиме настройки
2. ручное или дистанционное открытие заслонки (подсыпка флюса)
3. подача напряжения на мундштук
4. включение двигателя на малой скорости подачи вперед
с’) для средней проволоки сварки под флюсом:
1. закорачивание проволоки на изделии в режиме настройки
2. ручное или дистанционное открытие заслонки (подсыпка флюса)
3. подача напряжения на мундштук
4. включение двигателя на малой скорости подачи вперед
5. по сигналу о возбуждении дуги переключение скорости подачи на рабочую скорость
с’’) для толстой проволоки:
1. закорачивание проволоки на изделии в режиме настройки
2. ручное или дистанционное открытие заслонки (подсыпка флюса)
3. подача команды “пуск”
4. подача напряжения на дугу
5. включение двигателя назад на отрыв электрода. В некоторых системах эта команда не выполняется, а заменяется переплавлением проволоки или легкоплавкой вставки.
6. по сигналу о зажигании дуги двигатель подачи проволоки реверсирует, то есть переключается на рабочую скорость вперед.
Иногда применяют более сложные циклы с реверсированием двигателя вперед-назад или пробоем дугового промежутка осциллятором. Возбуждение дуги с закорачивание процесса при неподвижном мундштуке относительно свариваемых кромок, при других способах возбуждения может производиться как при рабочей скорости так и без неё. Все команды исполняются автоматически, за исключением ручных.
II управление сваркой погонного участка шва, может выполняться по одному из следующих вариантов:
а) со Vпод пров не зависящей от Uд. В этих системах блоки управления приводом подачи проволоки поддерживают постоянную скорость вращения двигателя в соответствии с командой “скорость подачи проволоки постоянна”.
б) со Vпод пров зависящей от Uд, задание для блоков управления : “напряжение дуги постоянна”.
В современных самоходных аппаратов более распространены системы (а), полуавтоматах (б). Современные системы управления позволяют регулировать с пульта все параметры режима, кроме расхода газа, который регулируется редуктором.
III Заварка кратера. После подачи команды на заварку кратера (кнопка оператора, концевой выключатель и так далее) система управления последовательно выполнит следующие команды:
1. снижение скорости сварки по заданной программе.
2. снижение Vпод пров или её прекращение
3. программное изменение напряжения дуги (если предусмотрено снижение Vпод пров)
В результате выполнения всех этих команд кратер заваривается.
IV Окончание шва может выполняться системой автоматически вслед за завершением заварки кратера. В некоторых автоматах оперативным нажатием кнопки «стоп», а в большинстве случаев обрывом дуги при её удлинении. Обычно сигналом о завершении заварки кратера служит сигнал о прекращении подачи тока. После команды об окончании шва система выполняет последовательно следующие команды:
1. отключение источника
2. выключение подачи проволоки и движения
3. прекращение подачи флюса
3’. прекращение подачи газа
V Перемещение головки к участку следующего шва. В современных аппаратах эта операция как правило механизирована и проводится на повышенной маршевой скорости. Причем по этой команде должны выполняться такие движения головки, которые необходимы, для того чтобы задеть за выступающие части свариваемого изделия.
Все темы данного раздела:
Сущность сварки давлением.
Состоит в непрерывном или прерывистом пластическом деформировании металла по кромкам свариваемых частей. Пластическое деформирование достигается статической или динамической нагрузкой, под которой
Сварные соединения.
Сварным соединением называется участок конструкции или изделия, отдельные части которого соединены с помощью сварки.
Сварные швы.
Сварным швом называется закристаллизовавшийся металл, который в процессе сварки был в жидком состоянии (рис. 2.3).
Обозначение сварочных швов на чертежах.
Условное изображение, обозначающее, на чертежах шов сварного соединения устанавливается ГОСТом 2312-72, ЕСКД.
Видимый шов – это сплошная основная линия, невидимый – штриховая линия, сварна
Вольфрамовые электроды.
ГОСТ 23949-80. Температура плавления 3395°С, диаметр 0,5…10мм, длина стандартная 75, 150, 200, 300мм, изготавливаются из чистого вольфрама. Изготавливаются путем порошковой металлургии – сначала пр
Покрытые электроды.
Назначение покрытия – создание газовой или шлаковой защиты (от газов из окружающего воздуха).
Раскисление – это связывание и вывод кислорода.
Легирование – это придание специальны
Виды покрытия.
1. Кислые (А) – окислы железа, марганца, кремния. Сварка осуществляется в любом положении, на любом токе, по не зачищенным покрытиям. Применяются для неответственных конструкций, много брызг, токси
Обозначение и маркировка покрытых электродов.
Э42А – УОНИИ 13/45 – 30 – УДГ2
Е41 2 (5) – Б10
Э42А – тип электрода (относится к стержню)
Э – электрод
42 – предел прочнос
Параметры и режимы РДС. Выбор и расчет.
Режим сварки – это совокупность ряда параметров сварочного процесса обеспечивающих устойчивое горение дуги и получение сварочных швов заданного размера и качества.
Параметры РДС разделяютс
Диаметр электрода.
Диаметр электрода зависит от толщины основного металла, марки стали, формы разделки, положения шва и вида соединения.
Таблица 1. Выбор диаметра электрода от толщины металла.
Величина сварочного тока.
Определяется по формуле: Iсв=Fэл.g
Fэл – это площадь поперечного сечения электрода
Fэл=pd2/4
Iсв=g.pd2/4
Таблица 2. Коэффициент γ
Влияние основных параметров на форму шва.
1. При увеличении Iсв (все остальное const) все параметры шва увеличиваются (е, q, g).
2. При увеличении dэ (все остальные const).
3. Род и полярность тока: прямая и переменная
Определение площади поперечного сечения.
Fн=F1+2F2+F3
F1=0,75e.q
2F2=(S-c)2.tga/2
F3=b.S
Определение числа проходо
Техника РДС.
1. Манипуляция электрода.
2. Заполнение разделки.
3. Сварка швов различной длинны.
· Короткий, 0 – 300 мм, весь электрод. Варится в один проход.
· Средние, обычн
Оборудование сварочного поста для ручной дуговой сварки покрытыми электродами
Сварочным постом называется рабочее место электросварщика, оборудованное комплектом соответствующей аппаратуры и приспособлений. От правильной организации рабочего места в значительной мере завис
Мероприятия по повышению производительности труда.
Два вида:
1. организационные:
· рациональное расположение инструментов на рабочем месте.
· Применение механических устройств для основных и вспомогательных работ.
Сущность автоматической сварки под слоем флюса (АСФ)
По степени механизации процесса сварка под флюсом классифицируется на полуавтоматическую, автоматическую.
Стальная сварочная проволока.
ГОСТ 2246-70 предусматривает три группы проволок:
· низкоуглеродистых – 6 марок
· легированных – 30 марок
· высоколегированных – 39 марок
Предназначена для сварк
Флюсы для дуговой сварки и ЭШС.
Функции:
1. Физическая изоляция сварочной ванны от атмосферы. Лучше изоляция у флюсов с большой объемной массой (плотностью). Обычно с мелкими гранулами плотного строения, но в этом случае
Швы сварных соединений.
Форма разделки кромок и швов различны соединений для механизированной сварки под флюсом, регламентируется следующими стандартами:
ГОСТ 8713-79 “Швы сварных соединений. Автоматическая и пол
Параметры режима механизированной сварки под флюсом и их влияние на геометрию сварного соединения.
1. Сила сварочного тока. С увеличением Iсв повышается давление дуги, производительность сварки возрастает, глубина проплавления увеличивается, ширина шва та же. Необходимо увеличить напряжение, выс
Особенности техники АСФ.
Сварка стыковых швов.
По характеру выполнения односторонние и двусторонние. При сварку односторонних швов существует опасность протекания жидкого металла и шлака в зазор, образуя пр
Сварка двусторонних стыковых швов.
Соединение собирается с одинаковым зазором по всей длине. Сварка, как правило, на весу. Обеспечивается такой режим сварки, при котором обеспечивается провар на 60 – 70 % от всей толщины (при всей т
АСФ кольцевых швов.
Кольцевые швы применяют для сварки стыковых труб, обечаек, фланцев и др. Сварку кольцевых стыковых сосудов большого диаметра (больше 800мм) обычно начинают изнутри, используя снаружи флюсовые подуш
АСФ угловых швов.
Угловые швы при АСФ могут выполняться как вертикальным, так и наклонным электродом.
Сварку наклонным электродом применяют, когда электрод невозможно установить в другом положении.
Сварочный трактор – переносной самоходный сварочный аппарат, перемещающийся вдоль кромок или непосредственно по изделию, по направляющим или без них.
Подвесной сварочный аппарат – сварочная головка с системой механизмов корректировок, кассетой для проволоки, закрепленная не подвижного. При использовании подвесного сварочного аппарата пере
Самоходные сварочные автоматы.
Основные узлы:
1. Механизм подачи электродной проволоки или ленты.
2. Токоподводящие устройства (мундштуки, горелки).
3. Механизмы или системы механизмов настроечн
Механизм подачи сварочной проволоки.
Состоит из электродвигателя, редуктора (понижающего число оборотов); системы подающих и прижимающих роликов. Характеризуется типом, диаметром и скоростью подачи проволоки.
Принцип работ
Токоподводящие устройства.
Обеспечивают направление электрода в зону горения дуги и подвод к нему сварочного тока. Причем в аппаратах под флюсом называется мундштук, для аппаратов в среде защитных газов – горелкой.
Механизмы настроечных перемещений электрода.
В общем случае сварочный автомат должен иметь механизмы настроечного перемещения конца электрода вдоль трех осей декартовых координат и его наклона в двух плоскостях, параллельно и перпендикулярно
Устройство для размещения электродного материала.
Выбираются в зависимости от исполнения аппарата и применяемых форм поставки проволоки.
Флюсоаппарыты.
По способу создания потока воздуха делятся на 3 группы:
1. Всасывающие – работают на разреженном воздухе;
2. Нагнетающие – на сжатом воздухе;
3. Смешанные – на одних учас
Самоходные тележки.
Тележки самоходного типа являются одновременно корпусом, на котором крепятся остальные узлы автомата. Существует несколько разновидностей привода тележки. Используется ступенчатое или плавное регул
Роликовые копиры.
Предназначены для направления электродной проволоки по кромкам, разделанным под сварку. Копир состоит из двух или
Сварочные трактора.
Сварочным трактором называется аппарат для автоматической сварки, имеющий две отличительные особенности:
1. При сварке он движется непосредственно по изделию или по легкому переносному рел
Сущность, технология и техника сварки в защитных газах.
Сварочные материалы.
Электродная проволока (см. АСФ)
Неплавящиеся электроды (см. РДС)
Защитные газы.
Инертные: аргон, гелий, азот (редко). Инертные газы применяются для
Параметры режима сварки и их влияние на форму и размеры шва.
1. Диаметр электрода: 0,5¸3,0мм. Фактически: 0,8¸2,5 мм. Зависит от толщины металла и положения соединения в пространстве. С уменьшением dэ повышается устойчивость горения, увеличиваетс
Расчет и выбор параметров режима.
Режим сварки в защитных газах составляет те же параметры, что при АСФ, кроме расхода газа. Устойчивое горение дуги должно обеспечиваться при j=100А/мм2, при этом обычно наступает струйны
Аргонодуговая (АрДС) сварка неплавящимся электродом.
Целесообразная сварка металла 1¸10мм и тавровых соединений с катетом 2 – 8мм, а также заварка корня шва металлов большой толщины. Свариваются низколегированные, высоколегированные стали, Al,
Технология механизированной сварки порошковой и самозащитной проволокой
Сварка порошковой проволокой — дуговая сварка, выполняемая плавящимся электродом из порошковой проволоки.
Сварку порошковой проволокой можно выполнять открытой дугой без дополнительной
Оборудование для сварки в защитных газах
Полуавтоматическая сварка является наиболее распространенной механизированной сваркой. Для неё применяются шланговые полуавтоматы с различными горелками. Специальные полуавтоматы, использующие меха
Газовые сопла.
Газовые сопла служат для направления защитного газа в зону сварки. Форма сопла и его размеры определяют ламинарность газового потока и надежную защиту расплавленного металла сварного соединения.
Система управления.
Рис. 4.7 Блок-схема системы управления сварочным полуавтоматом: 1 – источник питания, 2 – система управ
Газовая аппаратура, применяемая в автоматах для сварки в защитных газах
К газовой аппаратуре, используемой при сварке в защитных газах, относят баллоны, газовые редукторы, подогреватели
Современные сварочные полуавтоматы.
Рассмотрим конструктивные особенности наиболее распространенных типов сварочных полуавтоматов.
Однокорпусные полуавтоматы. Их подающий механизм и система управления размещ
Сущность электрошлаковой сварки
Особенности процесса ЭШС.
1. Отсутствие дугового разряда, что исключает разбрызгивание металла и шлака.
2. Подготовка кромок достаточно проста, требует скоса, что сокращает отходы.
3. За один проход можно
Применение.
Основной областью применения ЭШС является тяжелое машиностроение, где с помощью ЭШС изготавливаются барабаны паровых котлов высокого давления, кожухи доменных печей, станины больших станков, валы г
Соединения и швы.
Регламентируются ГОСТ 15164. Предусматривается три типа соединений: стыковые, угловые, тавровые, начиная с толщины 16 мм. По стандарту обозначается:
ШЭ – электрошлаковая
ШМ – с му
Параметры режима ЭШС и их влияние на форму шва.
1. Ширина зазора (зависит от толщины).
Таблица 5.1 Зависимость ширины зазора от толщины.
S, [мм]
16 – 30
30 – 80
8
Техника электрошлаковой сварки
Электрошлаковой сваркой изготовляют стыковые, угловые и тавровые соединения. Стыковые соединения обычно собирают на П - образных скобах (рис. 5.5), временно привариваемых с одной стороны стыка. Эти
Аппараты рельсового типа
Эти аппараты перемещаются вдоль шва по вертикально установленным рельсам или специальным направляющим, укрепленным на свариваемом изделии параллельно шву. Рельсы или специальные направляющие сна
Аппараты безрельсового типа
Аппараты подвесного типа
В аппаратах этого типа, как правило, отсутствует механизм для сварочного движения, что делает их достаточно простыми и портативными. Обычно в состав таких аппаратов входит механизм подачи электродо
Сущность газокислородной сварки
Горючие газы.При газопламенной обработке (сварке, резке, поверхностной обработке, пайке) в качестве источника теплоты используется газовое пламя — пламя горючего газа, сжигаемого
Технология кислородной резки
Сущность кислородной резки.Кислородной резкой называют способ разделения металла, основанный на использовании для его нагрева до температуры воспламенения-теплоты
Дуговые и лучевые виды резки металлов
Интенсивный нагрев металла электрической дугой успешно используется в технике не только для сварки, но и для резки металла (рис. 10). Нашли применение следующие способы дуговой ре
Оборудование и аппаратура для газовой сварки и резки
Ацетиленовые генераторы. Ацетиленовым генератором называется аппарат, служащий для получения ацетилена при разложении карбида кальция водой.
Требования безопасности труда при газовой сварке, и резке
Основными источниками опасности при газовой сварке и резке являются:
взрывы ацетиленовых генераторов от обратных ударов пламени, если не срабатывает водяной затвор;
взрывы кислоро
Лучевые способы сварки.
ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВАЯ СВАРКА (ELs-)
Этот способ сварки основан на использовании энергии, высвобождаемой при торможении потока ускоренных электронов в свариваемых материалах. Преобразование
Границы применимости
Размеры: микроплазменную сварку рекомендуют для металла толщиной s = 0,01—1 мм; сварку сжатой дугой для s = 0,8—25 мм.
Группы материалов: углеродистые, низко- и высоколегированные стали;
Сущность и основы электроконтактных способов сварки.
ЭЛЕКТРОКОНТАКТНАЯ СВАРКА
Точечная сварка
Схема точечной сварки показана на рис, 1, 2.
Сварка вращающимся трансформатором.
Ток подводится к одной стороне детали роликовыми электродами, несущими вращающийся сварочный трансформатор, а сжатие кромок производится боковыми нажимными роликами. Сварка осуществляется непреры
Новости и инфо для студентов