Напівавтоматичне зварювання Механізоване зварювання - процес зварювання, при якому електродний дріт подається з постійною або змінною швидкістю в зону зварювання і одночасно в цю ж зону надходить активний (наприклад: вуглекислий газ) або інертний газ (наприклад: аргон) або газові суміші, який забезпечує захист розплавленого або нагрітого електродного та основного металів від шкідливого впливу навколишнього повітря. Захисний газ при цьому подається з балона через газовий редуктор.
ГАЗОВІ БАЛОНИ ТА ЇХ МАРКУВАННЯ{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Газ. Колір балона. Колір напису. Колір полоси. Азот Чорний Жовтий Коричневий. Аргон сирий. Чорний Білий Білий Аргон технічний. Чорний Синій Синій Аргон чистий. Сірий Зелений Зелений Ацителен Білий Червоний ---Кисень Голубий Чорний ---Вуклекичлота Чорний Жовтий---
Апаратура для напівавтоматичного зварювання в захисному газі 1. Загальна будова напівавтомата У зварювальному автоматі існують дві основні автоматизовані операції зварювання: подача зварювального дроту в зону дуги; переміщення дуги за лінією шва. У напівавтоматі механізована лише одна операція — подача електродного дроту в дугу, а переміщення дуги для утворення шва виконується зварником вручну .
Напівавтомат для зварювання в захисному газі: 1 — балон з вуглекислотою; 2 — підігрівач газу; 3 — редуктор; 4 — зварювальний пальник; 5 — подавальний механізм; 6 — зварювальний випрямляч; 7 — щиток керування; 8 — змінний контактний наконечник; 9 — газове сопло; 10 — отвір для виходу газу в сопло; 11 — зовнішня мідна трубка; 12 — гумова трубка; 13 — внутрішня мідна трубка; 14 — сталева спіраль; 15 — рукоятка; 16 — ніпель; 17 — контакт, що підводить струм
Автоматична подача дроту з котушки здійснюється подавальним механізмом, який складається з: електродвигуна змінного або постійного струму; коробки швидкостей провідного та притискного роликів. Дріт подається роликами з постійно заданою швидкістю через внутрішній канал гнучкого шланга, тримач та наконечник. Зварник має тримати пальник та вручну пересувати його за напрямком шва. Однією з основних частин напівавтомата є шланг, який складається з дротової спіралі з обплетенням і гумовою оболонкою у внутрішньому каналі, де проходить електродний дріт. Зварювальний струм, захисний газ та охолоджувальну воду підводять окремо. У комбінованих шлангах (крім електродного дроту) в одній оболонці змонтовані: струмопровідне проведення; проведення ланцюга керування; газ; охолоджуюча вода. Комбінований гнучкий шланг має велику масу, зварнику важко керувати ним. Сучасні напівавтомати забезпечуються автономними шлангами. Довжина шланга має бути не більша за 3,5 м. На пальнику є кнопка вмикання подавального механізму
Газові пальники напівавтоматів Подача електродного дроту вперед і назад здійснюється перемиканням пакетного перемикача. У напівавтоматах для зварювання в захисному газі одночасно з пуском електродвигуна спрацьовує реле для автоматичного включення газового клапана. При цьому починається подача електродного дроту та газу. При розмиканні зварювального ланцюга реле знеструмлюється та розмикає контакти. Подача електродного дроту та газу припиняється. Електродвигун для подачі зварювального дроту підключається найчастіше до джерела живлення зварювального струму або до мережі за допомогою понижуючого трансформатора 380/36 В.
Напівавтомати підрозділяють за призначенням: на стаціонарні, в яких в одному корпусі змонтовані всі частини апарата разом із джерелом живлення; пересувні, в яких механізм подачі та котушка із дротом розташовані на візку; переносні, в яких механізм подачі та котушка із дротом максимального полегшення; ранцевого типу — для зварювання в умовах монтажу; спеціалізовані — для виконання певних операцій.
Подавальний механізм Для напівавтоматичного зварювання застосовують шлангові напівавтомати штовхального та тягнучого типів . Тип напівавтомата визначаться місцем розташування електродвигуна. Схема напівавтомата штовхального типу: 1 — котушка; 2 — механізм для подавання дроту; М — електродвигун; 3 — шланг; 4 — тримач; 5 — дріт; 6 — коробка швидкостей ведучого та притискувального ролика; 7 — притискувальний ролик; 8 — наконечник
Загальний вигляд сучасних подавальних механізмів напівавтоматів Опір проходженню дроту залежить від кількості вигинів шланга, його довжини та матеріалу тертьових поверхонь дроту та каналу. Цей опір при роботі напівавтомата змінюється, що веде до порушення рівномірності подачі дроту та стабільності процесу зварювання. Опір проштовхуванню дроту може настільки збільшитися, що двигун механізму подачі зупиниться або почнеться пробуксовка дроту в подавальних роликах.
Для порошкових дротів з алюмінію та титану, які мають підвищений коефіцієнт тертя, опір проштовхуванню є набагато більшим, ніж для сталевих дротів суцільного перетину. Тому, для зниження опору проштовхуванню застосовують спіралі, виготовлені з металів з малим коефіцієнтом тертя або звичайні спіралі, змазані нейтральним змащенням (наприклад, дисульфідом молібдену, який знижує опір проштовхуванню в 1,5—2 рази). Застосування спіралей з бронзи знижує опір в 2—3 рази в порівнянні зі сталлю, а в трубках із фторопласта опір знижується в 6—10 разів. Для м’яких дротів з алюмінію та його сплавів або порошкового дроту з високим коефіцієнтом тертя (за рахунок нерівностей поверхні дроту), а також для дротів малого діаметра, менших за 0,8 мм), здатних до зминання в каналі, напівавтомати штовхаючого типу не застосовуються. У цих випадках застосовують напівавтомати тягнучого типу, механізм подачі якого розташований у пальнику. Однак довжина шлангів цих напівавтоматів обмежується малою потужністю електродвигуна (до 100 Вт) і не перевищує 1 м. Довші шланги вимагають збільшеної потужності та маси двигунів, а, отже, великої маси пальника
{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Зварювальний напівавтомат Номінальний зварювальний струм при ПВ = 60 %, А Спосіб захисту дуги Діаметр електродного дроту, мм Швидкість подачі електродного дроту, м/год Довжина шланга, м Маса подавального пристрою, кг А - 547 В 315 Г 0,8-1,4 160-640 1,5 6,25 А-765 500 О 2-3,5 72-720 2,5 20 А-825 М 315 Г 0,8-1,4 140-650 3 11 А-1230 М 315 Г 0,8-1,4 145-680 1,5;2,5 10 ПДГ-305 315 Г 0,8-1,4 120-1200 1,5;2,5 12,5 ПДГ-601 630 Г,П 1,2-3,2 120-760 3 23 ПДА-300 315 А 1,6-2,0 120-420 3 10,4
Примітка: Г — зварювання в газі; О — зварювання без газового захисту; П — зварювання порошковим дротом; А — зварювання в аргоні. У напівавтоматах зі шлангами, довжина яких є більшою за 5 м, застосовуються механізми подачі тягнучого-штовхаючого типу, у яких є: штовхаючий механізм з двигуном, що розташований поруч із котушкою електродного дроту; тягнучий механізм з двигуном, що розташований у пальнику. Це значно обважнює пальник, але усуває нерівномірність подачі дроту в зону зварювання.
У процесі зварювання застосовуються два види автоматичногообладнання: підвісні (нерухомі і самохідні) головкиі зварювальні трактори. Вони проводять такі операції: збудження дуги,безперервну подачу в зону дуги електродного дроту, флюсув процесі зварювання, переміщення зварювальної дуги вздовжзварного шва, гасіння дуги в кінці зварювання.
Важливою умовою, що забезпечує нормальнийстійкий процес автоматичного зварювання,є рівність швидкості подачі електродногодроту і швидкості її плавлення. Ця умова впроцесі зварювання може порушуватися різнимифакторами: змінами напруги в мережі,нечіткої роботою механізму, що подає,нерівностями поверхонь зварюваних кромок,при яких змінюється дуговий проміжок, іін.
Щоб процес зварювання протікав стійко, а довжинадуги зберігалася постійною, застосовуютьавтомати, сконструйовані за двома основнимипринципам: автомати зі змінною швидкістюподачі електронної дроту, що залежить відзміни дугового проміжку, і автомати зпостійною швидкістю подачі електронноїдроту.
Якщо в процесі зварювання довжина дуги зменшиться(наприклад, через нерівності на поверхнізварювальних кромок), то напруга на дузізнизиться. Так як зовнішня характеристикаджерела живлення дуги падаюча, то зменшеннянапруги призведе до зростання зварювальногоструму і тим самим до збільшення швидкостіплавлення електродного дроту (швидкістьплавлення дроту майже пропорційназварювальному струму).
Підвищення швидкості плавлення дроту припостійній швидкості її подачі призведе доподовженню дуги, тобто до відновленнявстановленого режиму зварювання. Якщо ж довжинадуги збільшиться, то напруга зросте, відповідно до зовнішньої характеристикиджерела струму, зварювальний струм знизиться. Отже, швидкість плавлення електродногодроту зменшиться, що при постійнійшвидкості її подачі призведе до скороченнядугового проміжку.
