Категория: Разное

Классификация сварочных автоматов: Классификация сварочных автоматов

   09.08.2023  Комментировать

Общие сведения и классификация автоматов для дуговой сварки

Оборудование и технологии малого бизнеса

11 мая, 2016 Oleg Maloletnikov

При автоматических и механизированных способах сварки по­мимо источников питания дуги необходимо иметь специальное оборудование, позволяющее исключить ручное ведение сварочного процесса. При этом требуется механизировать выполнение двух основных технологических движений: подачу электрода в зону

спарки и перемещение дуги вдоль свариваемых кромок. Если при сварочном процессе оба эти движения осуществляются механизи­рованным путем, то такой пронесе рассматривается как автомати­ческая сварка. Если одно из движений — подача электрода в зону сварки — осуществляется механизированным способом, а другое движение — перемещение душ вдоль свариваемых кромок — осу­ществляется вручную, то такой процесс рассматривается как меха­низированная (полуавтоматическая) сварка. Если оба движения выполняются вручную сварщиком, то такой процесс является руч­ной дутовой сваркой. Сварочные аппараты, обеспечивающие авто­матическое выполнение основных технологических перемещений электрода и дуги с поддержанием постоянства заданных параметров сварочного режима (напряжения дуги, сварочного тока, скорости сварки), называют автоматами.

Основной частью автоматов является сварочная головка, пред­ставляющая собой электромеханическое устройство, осуществляю­щее автоматическую подачу в зону дуги плавящегося электрода или присадочного металла. Сварочную головку, закрепленную непод­вижно относительно изделия, называют подвесной авто­матической головкой. В подвесных головках отсутст­вует механизм перемещения самой головки. В этом случае отно­сительно дуги перемещают объект сварки с помощью вспомогательного устройства или сварочного приспособления. Если же в конструкции сварочного аппарата имеется механизм для перемещения головки, то ее называют самоходной. Перемещение самоходной головки обычно производится по специ­альной направляющей. Такой аппарат называют автоматом подвесного типа. Если в конструкции автомата тележка с укрепленной на ней головкой может перемещаться непосредствен­но по свариваемому изделию, то такой автомат называют сва­рочным трактором (рис. 11.1).

В основе классификации автоматов используются различные признаки: тип электрода, способ перемещения, характер защи­ты и др.

По типу применяемого электрода автоматы подразделяют на автоматы с плавящимся электродом и автоматы с неплавящимся (вольфрамовым) электродом.

По способу перемещения тележки различают автоматы трактор­ного типа и кареточные.

По способу зашиты сварочной ванны различают автоматы для сварки под флюсом, в среде защитных газов и универсальные.

По пространственному выполнению сварных соединений раз­личают автоматы для сварки швов в нижнем, вертикальном и


горизонтальном положениях; кольцевых поворотных и неповорот­ных стыков и кольцевых в горизонтальной плоскости.

По способу поддержания постоянства параметров дуги выпу­скают автоматы с принудительным регулированием дуги и саморе гулированием.

По числу горящих дуг различают автоматы для сварки одной дутой, двумя дугами и трехфазной дутой.

Широкое применение получили автоматы для сварки вольфра­мовым электродом АДСВ-5, АСГВ-4, АРК-3, дія сварки плавящим­ся электродом —ТС-35, АДС-1000, АДПГ-500 и др.

Опубликовано в ВИДЫ И СПОСОБЫ СВАРКИ И СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Вопрос 2. Сварочные автоматы (назначение, ус­тройство, принцип действия, основные характерис­тики).

Общие сведения и классификация автоматов для дуговой сварки. При автоматических и механизиро­ванных способах сварки помимо источников питания дуги необходимо иметь специальное оборудование, позволяющее исключить ручное ведение сварочного процесса. При этом требуется механизировать выпол­нение двух основных технологических движений: по­дачу электрода в зону сварки и перемещение дуги вдоль свариваемых кромок.

Если при сварочном процессе оба эти движения осу­ществляются механизированным путем, то такой про­цесс рассматривается как автоматическая сварка.

Если одно из движений — подача электрода в зону сварки — осуществляется механизированным способом, а другое — перемещение дуги вдоль свариваемых кро­мок — вручную, то такой процесс рассматривается как механизированная (полуавтоматическая) сварка.

Если оба движения выполняются вручную сварщи­ком, то такой процесс называетсчя ручной дуговой сваркой.

Сварочные аппараты, обеспечивающие автоматичес­кое выполнение основных технологических переме­щений электрода и дуги с поддержанием постоянства заданных параметров сварочного режима (напряже­ния дуги, сварочного тока, скорости сварки), называ­ют автоматами.

Основной частью автоматов является сварочная го­ловка, представляющая собой электромеханическое устройство, осуществляющее автоматическую подачу в зону дуги плавящегося электрода или присадочного металла.

Сварочную головку, закрепленную неподвижно от­носительно изделия, называют подвесной автомати­ческой головкой.

В подвесных головках отсутствует механизм перемещения самой головки. В этом случае относительно дуги перемещают объект сварки с помо­щью вспомогательного устройства или сварочного при­способления.

Если же в конструкции сварочного аппарата име­ется механизм для перемещения головки, то ее назы­вают самоходной. Перемещение самоходной головки обычно производится по специальной направляющей. Такой аппарат называют автоматом подвесного типа.

Если в конструкции автомата тележка с укреплен­ной на ней головкой может перемещаться непосред­ственно по свариваемому изделию, то такой автомат называют сварочным трактором (рис. 39).

В основе классификации автоматов лежат различ­ные признаки: тип электрода, способ перемещения, характер защиты и др.

Рис. 39. Схема автомата

для сварки плавящимся электродом:

1 — тележка; 2 — подающий механизм; 3 — кассета

с электродной проволокой; 4 — горелка; 5 — пульт

управления

По типу применяемого электрода автоматы под­разделяют на:

По способу перемещения тележки различают:

По способу защиты сварочной ванны различают автоматы:

■ для сварки под флюсом;

■ в среде защитных газов;

■ универсальные.

По пространственному выполнению сварных со­единений различают автоматы для сварки швов в:

  • нижнем;

  • вертикальном;

• горизонтальном положениях;

По способу поддержания постоянства параметров дуги выпускают автоматы:

По числу горящих дуг различают автоматы для сварки:

  • одной дугой;

  • двумя дугами;

  • трехфазной дугой.

Комплектование и основные узлы сварочных ав­томатов. Сварочные автоматы комплектуются из сле­дующих основных узлов:

■ сварочной головки;

Основными элементами сварочной головки являют­ся механизм подачи проволоки, подающие ролики, токоподводящий мундштук и устройства для устано­вочных перемещений головки.

Механизм подачи состоит из электродвигателя и редуктора. При использовании электродвигателей пе­ременного тока применяют регулируемые редукторы. Электродвигатели постоянного тока могут работать в сочетании с нерегулируемыми редукторами.

Подающие ролики расположены на выходных ва­лах редуктора. Их назначение — стабильная подача сварочной проволоки без проскальзывания. Обычно это достигается при использовании двух пар подающих роликов.

К корпусу редуктора крепится токоведущий мунд­штук для обеспечения электрического контакта и на­правления проволоки в сварочную ванну. Мундштук должен обеспечивать минимальное блуждание торца электрода относительно сварочной ванны. Для этого иногда на головку перед мундштуком устанавливают роликовый правильный механизм для правки прово­локи. Кроме того, в мундштуке должен обеспечивать­ся надежный электрический контакт со сварочной проволокой.

Конструкции мундштуков различны в зависимости от способа сварки, диаметра и жесткости проволоки. Для сварки электродной проволокой большого диамет­ра (3-5 мм) наибольшее распространение получили мундштуки с роликовым скользящим контактом.

При использовании проволок меньшего диаметра (0,8-2,5 мм) применяют трубчатые мундштуки.

Скользящий контакт поддерживается за счет сменных наконечников мундштука.

Применяют также мундштуки колодочного типа, состоящие из двух подпружиненных колодок, и мунд­штуки сапожкового типа.

Конструкция подвески сварочной головки должна обеспечивать возможность ее установочных перемеще­ний: вертикальное — для установления необходимого вылета электрода или угла наклона его относительно свариваемого стыка; поперечное — для установки тор­ца электрода по центру стыка в начале и корректи­ровки его в процессе сварки.

Тележка предназначена для перемещения головки вдоль свариваемого стыка. В большинстве автоматов тележка выполняет роль базового элемента. На ее кор­пусе устанавливают сварочную головку, кассету для проволоки и пульт управления автоматом. Тележка должна обеспечивать плавность хода в широком диа­пазоне скоростей сварки.

Различают тележки тракторного и кареточного

типов.

Тележка тракторного типа перемещается с помо­щью бегунковых колес либо по направляющим рель­сам, либо непосредственно по свариваемому изделию. Тележка кареточного типа перемещается только по направляющим стапеля или устройства крепления самого автомата. Конструкция направляющих элемен­тов зависит от формы свариваемого стыка.

Для сварки продольных прямолинейных швов ча­сто применяют консольные направляющие. Автома­ты консольного типа универсальны. Их можно использовать и для сварки поворотных кольцевых швов. Применяются также направляющие портального

типа, смещенные относительно изделия и установ­ленные непосредственно на приспособлениях с зак­репленными в них изделиями. В автоматах для свар­ки неповоротных кольцевых стыков каретка переме­щается по направляющим, имеющим форму окруж­ности.

Для перемещения каретки используют механизмы с бегунковыми колесами, зубчатыми рейками, ходо­выми винтами. Тележки автоматов перемещаются с помощью электродвигателей через редуктор. В авто­матах с электроприводом постоянного тока скорость перемещения тележки регулируется изменением час­тоты вращения двигателя. В приводах переменного тока настройку скорости тележки осуществляют смен­ными шестернями в редукторе.

В зависимости от способов сварки сварочные авто­маты могут снабжаться дополнительными устройства­ми. Так, при сварке под флюсом сварочные автоматы имеют специальную флюсовую аппаратуру, предназ­наченную, для подачи флюса в зону сварки, удержа­ния его на поверхности шва во время сварки и уборки его по окончании процесса. Такие устройства выпол­няются в виде съемных бункеров, в которые флюс засыпается и подается самотеком в место сварки в ходе выполнения сварного шва. Иногда применяют специ­альные флюсоподающие и убирающие аппараты, ра­ботающие с помощью сжатого воздуха.

В автоматах для сварки в защитных газах вместо обычного токоподводящего мундштука используется специальная сварочная горелка, в которой помимо токоподвода, имеются устройства для подачи защитного газа в зону сварки и принудительного охлажде­ния горелки от перегрева.

Основные принципы работы сварочных автома­тов. Устойчивый процесс сварки и хорошее качество сварных швов обеспечиваются при оптимально выб­ранных параметрах режима сварки.

К основным параметрам режима относят:

Эти параметры необходимо не только правильно установить, но и поддерживать их неизменно посто­янными в процессе сварки.

Наиболее часто подвержено изменениям напряже­ние дуги, находящееся в прямой зависимости от ее длины. При сварке плавящимся электродом постоян­ство длины дуги обеспечивается при равенстве скоро­сти подачи электродной проволоки в зону сварки и скорости ее расплавления.

Если скорость подачи проволоки больше скорости ее расплавления, то произойдет уменьшение длины дуги и может возникнуть короткое замыкание элект­рода с изделием.

Если скорость расплавления проволоки больше ско­рости ее подачи, то дуга удлиняется вплоть до обрыва и прекращения процесса.

Нарушение равенства скоростей происходит по ряду причин: колебания напряжения в сети, наличие вол­нистости и неровностей свариваемых поверхностей де­талей, неравномерность подачи электродной проволо­ки за счет пробуксовывания в подающих роликах, на­личие прихваток по длине свариваемых кромок, воз­действие магнитного дутья, отклоняющего дугу, и т. д.

Сварочная головка автомата реагирует на эти нару­шения и восстанавливает нормальную (заданную) дли­ну дуги.

В применяемых сварочных автоматах используют два принципа регулирования дуги по напряжению:

  • саморегулирование дуги при постоянной скорости подачи электрода;

  • принудительное регулирование, при котором ско­рость подачи электрода автоматически изменяется в зависимости от напряжения дуги.

На основе принципа саморегулирования дуги раз­работан ряд сварочных автоматов, работающих с по­стоянной, не зависящей от напряжения дуги скорос­ти подачи проволоки. Они просты в устройстве и на­дежны в работе.

Другой вид автоматов основан на изменении скоро­сти подачи электродной проволоки в зависимости от напряжения на дуге. Если по какой-то причине длина дуги возрастает, то возрастает и напряжение дуги. Двигатель привода подачи электродной проволоки начнет вращаться быстрее, увеличивая скорость по­дачи проволоки.

3. Задача. Перед вами несколько редукторов. Объяс­ните, как определить по внешнему виду, для какого газа они предназначены.

Редукторы окрашиваются в те же цвета, что и бал­лоны, на которые они устанавливаются. Также кис­лородный редуктор имеет правую резьбу крепления, а ацетиленовый — левую, причем фиксируется еще хомутом.

Билет № 16

Соединяем детали: 5 различных видов сварки

При сварке МИГ расплавленный электрод облегчает соединение двух металлов. Следовательно, MIG идеально подходит для соединения разнородных металлов. Через сварочную горелку также подается защитный газ, чтобы гарантировать, что сварочная ванна не взаимодействует с воздухом, окисляя зону сварки.

Некоторые из популярных применений сварки MIG:

  • Используется для большинства видов сварки листового металла
  • Изготовление сосудов под давлением и стальных конструкций
  • Автомобильная промышленность и производство товаров для дома

Преимущества сварки MIG:

  • Обеспечивает высокое качество сварки
  • Мелкие брызги от сварки
  • Может использоваться для соединения разнородных металлов
  • Может быть полностью или полуавтоматическим
  • Хорошая скорость сварки

Недостатки сварки MIG:

  • Не подходит для наружной сварки
  • Не подходит для толстых металлов
  • Требуется подготовка металла

3. Еще одним важным методом сварки является сварка TIG (вольфрам в среде инертного газа).

Зона сварки и электрод защищены от окисления или других атмосферных загрязнений инертным защитным газом, например, аргоном или гелием. Также иногда используется присадочный металл.

Сварка ВИГ может работать как от источников питания переменного, так и постоянного тока. Одним из самых сильных сторон сварки TIG является то, что ее можно использовать для сварки цветных металлов, таких как алюминий, медь, магний, медь, никель, титан и т. д.

Некоторые из популярных применений сварки TIG включают:

  • Аэрокосмическая промышленность и авиастроение
  • Автомобильная промышленность
  • Ремонт кузова автомобиля

Преимущества сварки TIG:

  • Очень чистые сварные швы
  • Обеспечивает высокую степень контроля для сварщика
  • Может использоваться с наполнителем или без него
  • Может выполняться вручную или автоматически
  • Создает прочные сварные швы

Недостатки сварки TIG:

  • Длительность
  • Требуются квалифицированные сварщики
  • Нельзя использовать для более толстых металлических соединений

4.

Дуговая сварка с флюсовой проволокой (FCAW) — это очень круто. Источник: Orbital Joe/Flickr

Дуговая сварка с флюсовой проволокой (FCAW) использует электрод с непрерывной подачей проволоки, источник сварочного тока постоянного напряжения и оборудование, аналогичное сварке MAG. Существует два типа дуговой сварки порошковой проволокой — самозащитная сварка и сварка порошковой проволокой в ​​среде защитного газа.

Процесс FCAW можно разделить на два типа в зависимости от метода экранирования; один использует внешний защитный газ, а другой полагается исключительно на сам флюсовый сердечник для защиты зоны сварки.

Защитный газ, если он используется, защищает сварочную ванну от окисления и обычно подается извне из газового баллона высокого давления. Металл шва также защищен шлакообразованием от плавления флюса.

Сварочные аппараты и общая классификация

  • Главная