· зварювальний апарат (напівавтомат).
3.1 Джерело живлення
Джерелом живлення (ДЖ) зварювальної дуги називають пристрій, що забезпечує необхідний рід і силу струму дуги.
Джерело живлення й зварювальна дуга утворять взаємозалежну енергетичну систему, у якій ДЖ виконує наступні основні функції: забезпечує умови початкового порушення (запалювання) дуги, її стійке горіння в процесі зварювання й можливість робити настроювання (регулювання) параметрів режиму.
Важливою технічною характеристикою ДЖ, що обумовлює можливості його роботи з тим або іншим різновидом дуги, є залежність напруги на "зварювальних" затискачах (клемах) ДЖ від зварювального струму. Цю залежність називають зовнішньою вольт-амперною характеристикою (ВАХ) ДЖ.
По роду струму у зварювальному ланцюзі розрізняють:
1) джерела змінного струму - зварювальні однофазні й трифазні трансформатори, спеціалізовані установки для зварювання алюмінієвих сплавів;
2) джерела постійного струму - зварювальні випрямлячі й генератори із приводами різних типів.
По кількості постів, що обслуговуються, можуть бути однопостові й багато постові, а по застосуванню - запрошені й спеціалізовані джерела живлення.
У цьому випадку ми використовуємо сучасний потужний 400-амперний ДЖ для напівавтоматичного зварювання й наплавлення в середовищі захисних або активних газів марки DC 400.33.
Даний ДЖ має:
· Дистанційне керування напругою зварювання.
· Цифровий індикатор струму й напруги зварювання.
· Функцію <<електронний дросель>>.
· Живлення як від стаціонарної мережі так і від дизель-генератора.
Таблиця 4
Технічні характеристики інвертора DC 400.33
| Напруга живлення, В | 3 80,+10% -15 % |
| Споживана потужність, кВа, не більше | 20 |
| Напруга джерела, В | 16-36 |
| Зварювальний струм, А | _ |
| Номінальний режим роботи ПН, % (при +40 С) | 60 |
| Максимальний струм при ПН= 100%, А | 300 |
| Діапазон робочих температур, З | Від - 40 до + 40 |
| Маса, кг | 44 |
| Габаритні розміри, мм | 610x280x535 |
Для ДЖ марки DC 400.33 ми підібрали механізм, що подає, марки ПМ-4.33. Він призначений для суцільним сталевим, алюмінієвим і порошковим дротом від 0.6 до 2.4 мм при роботі з апаратом ДС400.33, ДС400.33УКП або будь-яким іншим джерелом що має <<тверду>> вольтамперну характеристику.
Даний ПМ має:
· Виконання з «відкритою» і «закритою котушкою»
· Цифрова індикація швидкості подачі дроту, зварювального струму й напруги
· Плавне регулювання швидкості подачі зварювального дроту й напруги на дузі
· Цифрове завдання всіх параметрів зварювання
· плавне запалювання дуги, завдяки установці із дроту спочатку зварювання
· установка часу продуву на початку зварювання й обдува газів після її закінчення
· плавне гасіння дуги, завдяки установці із дроту при закінченні зварювання
· механізм подачі дроту фірми COOPTIM Ltd., (профіль ролика залежить від діаметра й видів зварювального дроту)
· Зубчасте зачеплення що подають і притискних роликів
· Регульоване зусилля притиску
· Можлива експлуатація на видаленні до 50м від зварювального джерела
· Відсікач захисного газу
· «Тест газу» і «тест дроту» на лицьовій панелі
· Дистанційне керування швидкістю подачі дроту
Таблиця 5
Технічні характеристики ПМ-4.33
| Напруга живлення, В | ~36У |
| Споживана потужність, кВа, не більше | 0,2 |
| Швидкість подачі дроту, м/сек | 1-17 |
| Діаметр дроту, мм | |
| -Суцільний | 0.6-1.6 |
| - Порошкова | 0.9-2.4 |
| Діапазон робочих температур, °З | Від -40 до +40 |
| Маса, кг | 14 |
| Габаритні розміри, мм | 580x202x423 |
3.2 Газобалонне встаткування
Газова магістраль складається з балона з газом, підігрівника й осушувача, які застосовують тільки при використанні вуглекислого газу, а також з редуктора, витратоміра, клапана й шланга, що з'єднує ці елементи зі зварювальним пальником.
Електричний підігрівник установлюють для того, щоб попередити замерзання вологи в каналах редуктора й закупорку їхнім льодом, між вентилем балона й редуктором.
Осушувачі призначені для поглинання вологи, що втримується у вуглекислому газі. Застосовують два види осушувачів: високого й низького тиску.
Редуктор служить для зниження мережного тиску або тиску, під яким газ перебуває в балоні, до робочої величини й автоматичної підтримки робочого тиску незмінним незалежно від тиску в балоні або в мережі. Витратоміри призначені для виміру витрати захисного газу. Застосовуються витратоміри двох типів: поплавкового й дросельного.
4. Зварювальні матеріали
До зварювальних матеріалів при п/автоматичному зварюванню в захисних газах ставляться захисні гази й зварювальні дроти.
Сталевий зварювальний дріт, призначений для зварювання й наплавлення, виготовляється за ДСТ 2246-70.
Стандартом передбачається 77 марок зварювального дроту різного хімічного складу: 6 марок дроту, 30 марок легованого дроту й 41 марка високолегованого дроту.
У легованому дроті втримується від 2,5 до 10 % легуючих компонентів, у високолегованої - понад 10 %.
Тому що обрана конструкція виготовлена з сталі 09Г2С, зварюють її стандартним дротом марки Св08Г2С.
При цьому способі зварювання в зону дуги подається захисний газ, струмлячи якого, обтікаючи електричну дугу й зварювальну ванну, охороняє розплавлений метал від впливу атмосферного повітря, окислювання й азотування.
Зварювання у вуглекислому газі, завдяки його дешевині, набутила великого застосування при виготовленні й монтажі різних будівельних конструкцій низьколегованих сталей.Вуглекислий газ, що подається в зону дуги, не є нейтральним, тому що під дією високої температури він переходить на оксид вуглецю й вільний кисень (З2→З+ПРО). При цьому відбувається часткове окислювання розплавленого металу зварювальної ванни й, як наслідок, метал шва виходить пористим з низькими механічними властивостями. Для зменшення окисної дії вільного кисню застосовують електродний дріт з підвищеним змістом домішок (марганцю, кремнію). Шов виходить з гарними механічними властивостями.
Вуглекислий газ ІЗ02 (ДЕРЖСТАНДАРТ 8050—85) не має кольору й заходу. Одержують його з газоподібних продуктів згоряння антрациту або коксу, при випалі вапняку й т.д. Поставляється в зрідженому (рідкому) стані в балоні типу А місткістю 40 л, у який при максимальному тиску 7,5 МПа вміщається 25 кг вуглекислоти (при випарі утвориться близько 12 750 л газу). Для цілей зварювання використовують зварювальну вуглекислоту. Чистота вуглекислоти першого сорту повинна бути не менш 99,5 %, а вищого сорту — 99,8 %. Балони з вуглекислотою офарблюють у чорний колір з жовтим написом «зварювальний». Застосовується при зварюванні деяких конструкційних і спеціальних сталей.
Для зниження вологості вуглекислого газу рекомендується встановити балон вентилем долілиць і після відстоювання протягом 10...15 хв обережно відкрити вентиль і випустити з балона вологу. Перед зварюванням необхідно з нормально встановленого балона випустити невелика кількість газу, щоб видалити повітря, що потрапило в балон. Частина вологи затримується у вуглекислоті у вигляді водяних пар, погіршуючи при зварюванні якість шва. Крім того, при виході з балона, від різкого розширення відбувається зниження температури вуглекислоти й волога, відкладаючи в редукторі, забиває канали й навіть повністю закриває вихід газу. Для попередження замерзання вологи між балоном і редуктором установлюють електричний підігрівник.
Остаточне видалення вологи після редуктора виробляється спеціальним осушувачем, наповненим прожареним мідним купоросом, хромистим кальцієм або іншою осушувальною речовиною.
5. Технологічний процес
Техніка й технологія п/автоматичного зварювання електродом, що плавиться, має багато загального при використанні звичайної сталевий, що має суцільний перетин, порошкової газо захистного і порошкового самозахисного електродного дроту. Розходження в основному стосуються значень параметрів режиму, що рекомендуються для зварювання різних класів сталей тієї або іншої товщини, величини вильоту електродного дроту, довжини дугового проміжку. Основні типи й конструктивні елементи виконуваних дуговим зварюванням у захисному газі швів зварених з'єднань регламентовані ДЕРЖСТАНДАРТ 14771-76, яким передбачені чотири типи з'єднань: стикові, кутові, таврові й нахлесточні.
Метал, призначений для виготовлення зварених конструкцій, попередньо випрямляють, розмічають, розріжуть на окремі деталі-заготівлі й виконують, якщо це необхідно, оброблення крайок відповідно до рекомендацій Дст. Підготовка крайок під зварювання складається в ретельному очищенні їх від іржі, окалини, бруду, масла й інших сторонніх включень. Очищають крайки сталевими обертовими щітками, гідропіскоструминним способом, абразивними колами, полум'ям зварювального пальника травленням у розчинах кислот або лугів.
Підготовлені деталі збирають під зварювання, використовуючи спеціальні складальні пристосування. При складанні важливо витримати необхідні зазори й сполучення крайок. Точність складання перевіряють шаблонами, вимірювальними лінійками й різним родом щупами.
Зварювання здійснюють на режимах, орієнтуючись на довідкову літературу, виробничі інструкції, операційні технологічні карти й особистий виробничий досвід. До основних параметрів режиму дугового зварювання в захисних газах відносять діаметр електродного дроту і її марку, силу зварювального струму, напруга дуги, швидкість подачі електродного дроту, швидкість зварювання, виліт електрода, состав захисного газу і його витрата, нахил електрода уздовж осі шва, рід струму, а для постійного струму - і його полярність.