Тема 4. Будова і обслуговування зварювальних автоматичних та напівавтоматичних машин.

Урок 33  .Типові вузли зварювальних автоматичних та напівавтоматичних машин. Конструкція подавального механізму. Подавальні і приймальні ролики, правильні механізми. 

будова авт. та напавт.pdf

Типові вузли зварювальних автоматичних та напівавтоматичних машин. Конструкція подавального механізму

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.  

Подавальні і приймальні ролики, правильні механізми. 

Під час зварювання напівавтоматом дуже часто недооцінюють такий важливий параметр роботи, як правильне подавання дроту. За цей такий тонкий і непомітний момент відповідає механізм подачі дроту вцілому і ролики подачі дроту зокрема. Якщо дріт подається в зону зварювання рівномірно, без ривків та зам’ять, то отримаємо зварний шов стабільно високої якості

.Подають і притискні ролики призначені для подачі електродного дроту в дугу. Ролики виготовляють з легованої або високовуглецевої сталі і гартуют до твердості HRC 50-60. Для кращого зчеплення з дротом подають ролики мають клиноподібну канавку або насічку з висотою зубців 0,6-0,8 мм.Притискні ролики зазвичай виконують гладкими.

За конструкцією і зовнішнім виглядом ролики подачі дроту для напівавтоматів бувають дуже великої кількості модифікацій, незмінним лишається лише матеріал для їхнього виготовлення – зміцнена вуглецева конструкційна сталь.

Призначення роликів у напівавтоматі – це транспортування дроту від касети у механізмі подачі безпосередньо до зони зварювання. За принципом руху дроту можна виділити такі способи транспортування:

Незалежно від принципу роботи, тобто тягне цей механізм, чи штовхає, конструкція ролика в обох випадках однакова, різниця лише у розмірах. Коли дріт проходить по пальникові, створюється зусилля, яке гальмує його рух і мета пристрою подачі – це зусилля подолати. Вузол, що відповідає за передавання зусилля від двигуна до дроту – це і є ролик подачі.Основний критерій, за яким підбирається ролик – це матеріал зварювального дроту. Під час роботи дріт розташовується у канавці ролика подачі і фіксується зверху притискним роликом. Зусилля притискання регулюється спеціальною ручкою, і його величина залежить від матеріалу, з якого виготовлений дріт.

Бувають ролики з наступними профілями канавки:

Ролик подачі дроту з V-подібною канавкою у комбінації з пласким притискним роликом використовується при роботі жорстким сталевим дротом (нержавіючим, низьколегованим і т.ін.), який відрізняється міцністю і дуже мало піддається деформації.

Ролик подачі дроту з U-подібною канавкою і притискний ролик також з U-подібною канавкою – це комплект для роботи з м’яким дротом з алюмінію та його сплавів. Міцність такого дроту значно менша ніж у сталевого, він легко деформується механізмом подачі. Тому дуже важливо використовувати правильний ролик і знизити зусилля притискання, щоб не пошкодити геометрію дроту.

Ролик подачі дроту і притискний ролик з U-подібною канавкою з насічками застосовують для зварювання порошковим дротом. Також допустиме застосування:

Таке розподілення пов’язане з тим, що порошковий дріт – це порожниста трубка з тонкими металевими стінками, всередині заповнена флюсом у порошку. Якщо для зварювання таким дротом використовувати ролик з V-подібною канавкою, то він відразу деформується, і зварювання стане неможливим, оскільки дріт просто не пройде у отвір накінечника пальника. Для роботи порошковим дротом рекомендується застосовувати апарати з механізмом подачі на 4 ролики.

Ще один параметр підбору ролика – це кількість канавок, яких може бути одна або дві. Ролик з однією канавкою використовується для роботи одним діаметром дроту або ж може бути універсальним для двох суміжних діаметрів, маркування на такі ролики, як правило, наноситься на бічну сторону ролика. Ролики з двома канавками маркуються з обох боків в залежності від того, який діаметр дроту використовується. При встановленні ролика з двома канавками до механізму слід пам’ятати, що робочою є та канавка, що ближче розташована до двигуна. Якщо ролик встановлений неправильно, то порушується стабільність подавання дроту і велика вірогідність того, що зварювальний шов буде бракованим.

Правильно підібраний ролик для подавання дроту – запорука швидкого і якісного виконання зварювальних робіт.


Правильна механізми служать для випрямлення електродної

дроту, змотуваної з котушки і подається в зону горіння дуги. Вони складаються з трьох - п'яти роликів, розташованих у шаховому порядку безпосередньо над механізмом подачі.

Котушки і касети призначені для утримання запасу електродного дроту на зварювальному апараті.


дпа тех.процес.mp4

Будова напівавтомата

Как зарядить проволку в полуавтомат.mp4

Налаштування зварювального дроту

Урок 34.  Касети для електродного дроту. Призначення і будова вказаних механізмів. Методи зачищення електродного дроту і пристрої, що використовуються з цією метою.


Котушки і касети призначені для утримання запасу електродного дроту на зварювальному апараті.

Дріт намотується на котушку (барабан, державка) або поміщається в касеті з внутрішньої укладанням. У конструкції котушок зазвичай передбачається гальмовий пристрій, що перешкоджає мимовільному розмотуванню дроту.


Методи зачищення електродного дроту і пристрої, що використовуються з цією метою.


Газова апаратура, що використовується в автоматичних та.pdf

урок 35 .Газова апаратура, що використовується в автоматичних та напівавтоматичних машинах для зварювання в захисних газах 


Урок 36 : Будова запірних вентилів. Газові редуктори і манометри, їх призначення і будова. Фарбування редукторів. 

Будова запірних вентилів.pdf
Сварка полуавтоматом. Как настроить давление защитного газа и его расход (1).mp4

Урок 37 .Підігрівачі і передредукторні осушувачі, їх призначення і будова. 

Урок 38. Витратоміри (ротаметри), градуювання шкали ротаметрів і визначення витрат різних газів. Електромагнітні газові клапани. Шланги і з’єднувальні ніпелі. 

Урок 39-40.  Флюсова апаратура, що використовується в автоматичних машинах для зварювання під флюсом, флюсові бункери, осипні патрубки, флюсові патрубки, флюсові заслінки. Пристрій для просіювання флюсу. Конструкції флюсоапаратів для пневматичного подавання і відсмоктування флюсу.



Зварювання під флюсом - дугова зварка, при якій дуга горить під шаром зварювального флюсу, що забезпечує захист зварювальної ванни від повітря. Електродний дріт автоматично подається в зону зварювання. Дуга горить між кінцем електрода і виробом під шаром зварювального флюсу, що подається на виріб з бункера. Під дією тепла, що виділяється зварювальної дугою, плавляться електродний дріт і основний метал, а також частина флюсу, що знаходиться в зоні дуги. В області горіння дуги утворюється порожнина, обмежена у верхній частині оболонкою розплавленого флюсу. Ця порожнина заповнена парами металу, флюсу і газами, їх тиск підтримує флюсовий звід, що утворюється над зварювальної ванній. Дуга горить в безпосередній близькості від переднього краю ванни, кілька відхиляючись від вертикального положення в бік, протилежний напрямку зварювання. Під впливом тиску дуги рідкий метал також відтісняється в сторону, протилежну напрямку зварювання, утворюючи зварювальну ванну. Під електродом створюється кратер з тонким шаром розплавленого металу, а основна маса розплавленого металу займає простір від кратера до поверхні шва. Розплавлений флюс внаслідок значно меншої щільності спливає на поверхню розплавленого металу шва і покриває його щільним шаром. Флюс захищає дугу і зварювальну ванну від шкідливого впливу навколишнього середовища, надає металургійне вплив на метал зварювальної ванни і, крім того, перешкоджає розбризкуванню рідкого металу 


Схема зварювання під флюсом:


Класифікація флюсових апаратів і схеми їхньої дії.pdf

Класифікація флюсових апаратів і схеми їхньої дії 

Урок 41.Автоматичні машини для зварювання в захисних газах і під флюсом. 

Особливості, будова автоматичних машин для електрошлакового зварювання.


Автоматичне зварювання металів — механізований спосіб нероз’ємного з'єднання виробів (деталей, півфабрикатів) з металів в результаті їх місцевого плавлення. Електродугове автоматичне зварювання провадиться відкритою або закритою дугою. Воно може бути одно- або багатодуговим, одно- або багатоелектродним. При зварюванні відкритою дугою розплавлений метал захищається від кисню та азоту повітря тонким шаром рідкого шлаку і газами, які утворюються внаслідок плавлення обмазки суцільного електрода або порошку, що міститься всередині трубчастого електрода. Автоматичне зварювання металів закритою дугою провадиться під шаром сипкого зернистого флюсу. Автоматичне зварювання металів під флюсом застосовують у машино- і мостобудуванні. Наприклад, у місті Києві збудовано найбільший у світі суцільнозварний автодорожний міст через річку Дніпро. Майже всі елементи моста зварено на заводі і змонтовано на місці будівництва методом автоматичного зварювання металів під флюсом. Завдяки цьому методові стався технологічний переворот в судно- і котлобудуванні, виробництві сталевих тонкостінних труб великого діаметра для магістральних нафто- і газопроводів, у виробництві різної апаратури. Велике значення має автоматичне зварювання металів для нової техніки, енергетики, хімічної промисловості. В результаті застосування в СРСР понад 10 000 автоматів і напівавтоматів для зварювання під флюсом тільки за другу половину 1950-х років вивільнилось в основних галузях металообробної промисловості понад 30 000 зварників.

Для автоматичного зварювання металів під флюсом застосовують зварювальні трактори — самохідні апарати, які пересуваються безпосередньо по зварюваному виробу, а також зварювальні головки. Зварювальний трактор або головка збуджує дугу на початку зварювання, автоматично підтримує стійке горіння під час її роботи, переміщує дугу вздовж шва (трактор), подає флюс на зварювані кромки, заварює кратер в кінці шва в момент припинення процесу вварювання. Живлення дуги змінним струмом здійснюється звичайно від зварювального трансформатора. Постійний струм застосовують тільки для зварювання високолегованих сталей і сплавів алюмінію, титану та сплавів на їх основі, а також у польових і монтажних умовах — на будівництві магістральних трубопроводів, мостів, нафторезервуарів тощо.


Урок 42 .Будова автоматичних машин, їх паспортні дані і технічні характеристики. Конструктивні особливості окремих вузлів автоматичних машин 

Сварочный автомат - сварка в защитных газах.mp4

Зварювання в СО2

Зварювання під флюсом від Jasic - зварювальний трактор MK-1.mp4

Зварювання під шаром флюсу

Урок 43 .Особливості, будова автоматичних машин для електрошлакового зварювання.


Електрошлакове автоматичне зварювання металів — новий спосіб бездугового зварювання металів плавленням, оснований на використанні як джерела нагріву розплавленого шлаку, через який проходить змінний електричний струм. Розрізняють одно- і багатоелектродне, одно- і багатофазне автоматичне зварювання металів. Обов'язковою умовою початку електрошлакового зварювання є наведення шлакової ванни глибиною 10-50 мм. Таке зварювання здійснюється без обробки кромок, але з обов'язковим зазором між ними (ширина зазору 25—40 мм). Найзручніше виконувати його при вертикальному положенні шва. З допомогою електрошлакового автоматичного зварювання металів можна з'єднувати за один прохід метал практично необмеженої товщини. Так, у 1958 році на Новокраматорському машинобудівному заводі (Краматорськ, Донецька область) вперше в світовій практиці було здійснено однопрохідне автоматичне електрошлакове зварювання заготовок перерізом 2 x 3 м.

Автоматичне електрошлакове зварювання металів має такі переваги:

Електрошлакове зварювання широко застосовується у важкому машинобудуванні та виробництві великих металоконструкцій, що дає значну економію коштів і металу, а також скорочує виробничий цикл і виключає будування потужних ливарних і ковальсько-пресових цехів. З допомогою його можна з'єднувати між собою великі виливки, поковки або заготовки з товстого прокату стиковими, кутовими й тавровими швами. Для автоматичного електрошлакового зварювання використовують апаратуру двох типів:


Урок № 44 .Загальні принципи підбору і встановлення режиму зварювання на автоматичних машинах 

Розрахунок режимів автоматичного зварювання під флюсом

При автоматичному зварюванні під флюсом основними параметрами режиму зварювання є: діаметр електродного дроту, зварювальний струм, напруга на дузі, швидкість переміщення дуги і швидкість подачі зварювального дроту.

Розрахунок режимів зварювання стикових швів

За ГОСТ 8713 - 79 необхідно встановити конструктивні елементи зварного з'єднання і за відомою методикою визначити площу поперечного перерізу наплавленого металу однопрохідного шва чи загальну площу багатопрохідного шва. При цьому слід враховувати, що максимальний перетин однопрохідного шва, виконаного автоматом, не має перевищувати 100 мм2.

Розрахунок виконується згідно літератури [3, с 243]. Зварювальний струм розраховується за формулою, що в середньому кожні 80-100 А дають глибину провару 1мм.,

Ізв = (80-100) h,

де h - глибина провару однобічного стикового однопрохідного шва,мм;

Для однопрохідного шва

Н = (0,7-0,8) S

При двосторонньому шві глибина провару шва із двох сторін

h1+h2 = S/2 + К,

де h1 - глибина провару з одного боку двостороннього зварного шва, мм;

h2 - глибина провару з другого боку двостороннього зварного шва, мм;

S - товщина основного металу, мм;

К - перекрій, тобто величина, на яку має переплавлятися корінь першого шва при накладанні шва зі зворотного боку. Зазвичай К= 1-3 мм.

Для односторонніх швів із повним проваром

h = 1,1*S

Орієнтовний діаметр електродного дроту визначається залежно від товщини основного металу

Таблиця 8 - Залежність діаметра електродного дроту від товщини основного металу

Товщина основного метала S, мм

2-4

6-8

8-10

більш 10 мм

Діаметр електродного дроту dел, мм

2-3

3-4

Визначається діаметр електродного дроту за формулою

dел = 2√ (Ізв/(π*j))

де j - щільність струму, А/мм2

Таблиця 9 – Залежність щільності струму від діаметра електродного дроту

Діаметр електродного дроту dел, мм



Щільність струму j, А/мм2

62 - 200

45-90

35-60

30-50

Напруження на дузі визначається за графіком [3, с. 245], рисунок 113 чи розраховується за формулою

Uд = 20 + 50*10-3 Ізв/√ dел

Визначається коефіцієнт форми провару за рисунком 119 [3, с. 245]. Знаючи ψпр визначаємо ширину шва

е = ψпрh

Знаючи коефіцієнт форми валика

Ψв = e/g = (5÷8)

Знаходимо опуклість зварного шва

g = е/ ψв

Визначається площа перетину наплавленого металу. Для шва згідно з рисунком 1

Fн = 0,75 еg + bh

Для шва згідно з рисунком 2

Fн = (1,5 еg + bh)/2

Визначається швидкість переміщення дуги, тобто швидкість зварювання за формулою 11

При зварюванні постійним струмом зворотної полярності коефіцієнт наплавлення

αн= 11,6+ 0,4 г/А*год

При зварюванні на постійному струмі прямої полярності

αн = 2,3 + 0,065 Ізв/ dел

При зварюванні на перемінному струмі

αн = 7,0 + 0,04 Ізв/ dел

Визначається швидкість подачі зварювального дроту

υп. др. = (υзв. Fн)/ Fел = (4αн* Ізв)/( π *d2ел* ρ)

Розрахунок режимів зварювання кутових (таврових, напусточних) швів

При розрахунку режимів кутових швів необхідно враховувати деякі особливості [3, с. 249]

- ширина шва не повинна бути більша від ширини оброблення кромок;

- коефіцієнт форми провару повинний бути не більшим 2;

ψпр = е/Н<2

- щільність струму в електродному дроті приймають у межах середніх значень, зазначених у таблиці 7

Рисунок 3 - Однобічний кутовий шов

Розрахунок режимів ведуть у такій послідовності:

Знаючи катет шва (вказується в кресленні конструктором), визначається площа перетину поперечного перерізу для шва без опуклості

Fн = к2/2

з опуклістю

Fн =к2/2 +1,05к

Обирається діаметр електродного дроту, маючи на увазі, що кутові шви з катетом 3 - 4 мм можна одержати лише при використанні електродного дроту діаметром 2 мм, при зварюванні електродним дротом діаметром 4-5 мм мінімальний катет складає 5-6 мм.

Зварювальний дріт діаметром більш, ніж 5 мм, що не забезпечує провар шва, застосовувати не слід.

За прийнятим діаметром електродного дроту підбирається щільність струму на електродному дроті за таблицею 7 і визначається зварювальний струм за формулою

Ізв= π* d2ел* j/4

Визначається коефіцієнти наплавлення в залежності від роду струму за формулами.

Визначається швидкість переміщення дуги за формулою і швидкість подачі електродного дроту за формулою.

Визначається напругу на дузі за формулою, або за графіком [3, с. 245] рисунок 113, напругу приймаємо ближче до нижньої межі оптимальних значень напруг. Знаходимо коефіцієнт форми провару [3, с. 245].

Розраховується глибина провару при наплавленні валика на даному режимі h = 0,0076√(Qэф/ υзв ψпр)

Визначається ширина звареного шва за формулою визначається висота опуклості шва

g = (1,35+1,40)Fн/е

Визначається загальна висоту шва

Н=h+g

Визначається висота наплавленого металу в оброблення (α = 90°)

hн=√Fн

Визначається глибина проплавлення основного металу

h0=Н* hн

Розрахунок режимів зварювання в середовищі вуглекислого газу

Основними параметрами режиму зварювання у вуглецевому газі [3,с.277] є: діаметр електродного дроту, зварювальний струм, напруга на дузі, швидкість зварювання, швидкість подачі електродного дроту, витрата вуглецевого газу. Розрахунок режимів виконуємо за літературою [17, с. 3].

За кресленням загального виду конструкції, що зварюється, визначаємо товщину металу, що зварюється, або катет шва.

Таблиця 10 - Залежність діаметра електродного дроту від товщини (катета) деталей, що зварюються

Товщина (катет), мм

1,0-2,0

3,0-4,0

5,0-8,0

9,0-12,0

13,0-18,0

Діаметр електродного дроту d ел, мм

0,8-1

1-1,2

1,4-1,6

1,6-2,0

2,5-3,0

Діаметр електродного дроту для автоматичного зварювання може бути в інтервалі 0,8-3,0 мм і вище. Для напівавтоматичного зварювання суцільним дротом 0,8-2,0 мм, а порошковим 0,8-3 мм. Виліт електродного дроту визначаємо за формулою

leл = 10 d ел

Розраховуємо зварювальний струм за формулою

Iсв = πd2эл * j/4

 

 

Таблиця 11 - Залежність щільності току від діаметру електрода

Діаметр електрода d ел, мм

1,0; 1,2

1,4; 1,6

2,0

2,5; 3,0

Щільність току j, А/мм2

140-200

120-180

100-140

80-100

Для підвищення стійкості горіння дуги в захисних газах рекомендується вибирати значення щільності струму ближче до верхньої межі діапазону, що допускається , на даний діаметр електрода

U= 20+50*10-3*Ізв/ √dел

Визначаємо швидкість подачі електродного дроту за формулою

υп. др. = (υзв. Fн)/ Fел = 4αн Ізв/( 0,9π d2ел ρ),

де 0,9 - коефіцієнт, що враховує втрати на чад і розбризкування

Коефіцієнт наплавлення визначається за формулою

αH=0,9αP=2, 7+0,07(Ізв/ dел)

Визначається швидкість зварювання за формулою.

 м/ч

Fн=

Площа поперечного перетину наплавленого металу визначається в залежності від виду зварного шва і форми підготовки кромок за ГОСТ 14771-76. Витрата захисного газу складає 6-20 л/хв. і залежить від виду зварного з'єднання і діаметра зварювального дроту.

 


урок № 45 .Техніка налагодження системи захисного газу і охолоджувальної води. Регулювання витрат захисного газу і флюсу 

Урок № 47. Обслуговування автоматичних та напівавтоматичних машин для зварювання в захисних газах і під флюсом. Можливі несправності і способи їх усунення. 

Правила обслуговування зварювального устаткування

Зварювальне обладнання є ланкою технологічного ланцюжка більшості промислових підприємств. Поряд з усіма іншими видами виробничого обладнання, зварювальний апаратура охоплена системою планово-попереджувальних ремонтів, що включає в себе регулярне проведення процедур поточного технічного обслуговування, а також різних видів ремонту, поточного або капітального.

зміст перевірки

Види заходів, що відносяться до процедур технічного обслуговування і їх періодичність, визначаються порядком, викладеним в діючих нормах і правилах. Причому для різних типів обладнання існують свої норми, проте є і загальні правила обслуговування.

Електрозварювальні апарати, за своєю суттю будучи електроустановками, повинні експлуатуватися, а також проходити технічне обслуговування відповідно до діючих норм, якими для них є Правила Технічної Експлуатації Електроустановок Споживачів, які містять відповідний розділ. Згідно з цими правилами, перевірка зварювального устаткування повинна проводитися в наступних обсягах:

Періодичні перевірки, що включають контроль опору ізоляції, зовнішній огляд і контрольне включення в рамках технічного обслуговування, повинні здійснюватися при введенні зварювального обладнання в роботу після тривалої перерви в експлуатації.

Також це необхідно робити при виявленні видимих ​​слідів механічних або електричних пошкоджень, але в будь-якому випадку, не рідше, ніж 1 раз в 6 місяців. Персонал, який здійснює такі перевірки, повинен робити записи встановленої форми в спеціально призначений для цього журнал.

Нормативи випробувань, що проводяться при технічному обслуговуванні, повинні відповідати викладеним в Додатку 3 Правил, а також інструкцій по експлуатації та проведення технічного обслуговування.

Ремонт і профілактичне обслуговування

Ремонт і обслуговування апаратів, призначених для виконання зварювальних робіт, повинні здійснюватися фахівцями, що володіють достатньою кваліфікацією, що входять до складу спеціалізованих підрозділів.

У разі відсутності на підприємстві ремонтного персоналу відповідного рівня, роботи повинні виконуватися на договірній основі ремонтниками профільних організацій.

Зварювальне обладнання, поряд з термічним, відноситься до об'єктів, що є джерелом підвищеної небезпеки. З цієї причини розроблені спеціалізовані нормативні документи, що регламентують порядок контролю його стану. Ці положення сформульовані в керівному документі РД 34.10.127 – 34.

періодичність оглядів

Відповідно до цього документа, всі ремонтні і профілактичні заходи, пов'язані з обслуговування зварювального і термічного обладнання, повинні виконуватися в прямій відповідності з графіком, затвердженим головним технічним фахівцем підприємства.

Особливо підкреслюється важливість своєчасної повірки технічних засобів вимірювань, якими комплектуються апарати для зварювання. Для цієї мети встановлено, що в підготовці графіків обслуговування зварювальної техніки повинен брати участь фахівець, відповідальний за метрологію на підприємстві.

Таким чином, планова зупинка обладнання на ремонт або технічне обслуговування повинно бути приурочено до здачі вимірювальних приладів в перевірку.

Згідно з нормативами, що встановлюються даними керівним документом, в рамках обслуговування необхідно регулярно проводити заходи з поточного контролю технічного стану обладнання:

Факт проведення перевірки (огляду), а також отриманий результат, фіксується в журналі встановленої форми.

особливі перевірки

Особлива форма перевірки встановлюється при контролі яке надходить обладнання, устаткування, що вийшло з ремонту, а також, що простоює більше трьох місяців.

У цих ситуаціях здійснюється перевірка наявності та комплектності технічної експлуатаційної документації апарату (паспорт, інструкція з експлуатації, схеми).

Проводиться візуальний контроль технічного стану обладнання, якщо апаратура нова, видаляються надлишки мастила, знімається транспортний кріплення, при його наявності здійснюється протяжка ослаблених болтових з'єднань.

Перевіряється наявність діючої (тобто, не простроченої) позначки (наклейки) повіряти організації на корпусах вимірювальних приладів. При необхідності, відмітка про термін проведеної перевірки робиться у відповідній графі паспорта обладнання.




Лабораторно.pdf

Лабораторно-практична робота   

1. Газова апаратура для зварювання в середовищі СО2


Как настроить давление на редукторе для сварки.mp4

відео до лабораторної роботи 

ZvarnicAparatura.pdf