Стыковая сварка: технология, режимы, аппараты и оборудование

 

Основыные параметры

Параметрами режима стыковой сварки непрерывным оплавлением являются сила тока l или мощность N, скорость оплавления Vопл (мм/сек), припуск на оплавление l опл (мм), припуск на осадку под током и без тока Δlопл.м=Δlопл (мм), скорость осадки voe (мм/сек), общее давление осадки p (кг/мм2) или удельное давление р (кг/мм’3), установочная длина l (мм).

Для сварки оплавлением с подогревом регламентируются также количество циклов подогрева и длительность включения и пауз в течение каждого цикла. Иногда дополнительно устанавливаются сила тока при подогреве, температура подогрева, припуск на подогрев, давление в момент замыканий.

Сила тока

Эта величина приблизительно прямо пропорциональна сечению. Поэтому в практике принято пользоваться плотностью тока. Сила и плотность тока относятся к стадии оплавления как к основной для тепловых процессов.

В связи с большим и относительно постоянным сопротивлением контакта плотность тока при оплавлении невелика и составляет 3—50 a/мм2. Для сварки непрерывным плавлением она больше и находится в пределах 10÷50 а/мм2, для сварки с подогревом 3-т-15 о/мм².

Удельная мощность для сварки с подогревом находится в пределах 5—20 ква/см², для сварки непрерывным оплавлением 15—60 ква/см²

Скорость оплавления

Вначале она, как это видно на рис, мала, затем по мере нагрева металла она при той же мощности может и должна повышаться. Если подача будет отставать от плавления, то это увеличит зазор и длину перемычек, частота взрывов снизится и появится опасность окисления. Законы перемещения подвижной плиты машины и изменения скорости оплавления выразятся уравнениями.

Опытным путем найдены значения коэффициентов вил для отдельных металлов и вариантов технологического процесса. Так, при сварке непрерывным оплавлением труб сечением 400—600 мм² из низкоуглеродистой стали при небольшой мощности и малом припуске на оплавление, они будут равны а=0,15 -г 0,3 мм/сек2, п — 2, тогда Δlопл — (0,15/0,2) t3 и Vопл, — (0,3 * 0,4) t

Сварка высоколегированных и аустенитных сталей, ввиду их малой электро- и теплопроводности и быстрого прогрева стыка требует относительно малых скоростей оплавления вначале и очень больших к концу.

Ускоренное перемещение плиты перед осадкой к концу оплавления желательно еще и потому, что содержащийся в этих сталях хром быстро окисляется. Выдерживание равенства скоростей подачи и плавления как условия устойчивого оплавления обеспечивает более полную защиту стыка от окисления. Закон перемещения плиты выражается уравнением

Когда сварка деталей того же сечения осуществляется с подогревом, скорость оплавления увеличивается, длительность его сокращается. Для упрощения скорость оплавления часто принимают как среднюю за все время оплавления.

• Средняя скорость оплавления с увеличением сечения снижается.
• Для сварки непрерывным оплавлением деталей небольшого сечения из малоуглеродистой стали средняя скорость оплавления обычно находится в пределах I—3 мм/сек.
• Сварка деталей большого сечения (с подогревом), обычно осуществляется со скоростью оплавления 0.5—1,5 мм/сек.

Высоколегированные стали, цветные металлы, легкие сплавы свариваются со значительно большей скоростью оплавления. Так, при сварке аустенитных сталей скорость оплавления повышается в 1,5—2 раза, при сварке алюминия достигает 3—5-кратного значения по сравнению со сваркой ‘простой стали.

Особенности сварки:

1. Скорость оплавления для закаливающихся сталей с целью предупреждения слишком сосредоточенного нагрева и быстрого охлаждения принимается несколько меньшей, чем для малоуглеродистой стали.

2. Скорость оплавления устанавливается и контролируется только при использовании машин с автоматизированным механизмом подачи.

Припуск на оплавление выбирается так, чтобы неровности на торцах смогли выравняться, а нагрев деталей достиг такого состояния, когда на торцах образуется сплошной жидкий слой и деталь прогревается на необходимую глубину равномерно по сечению. При заданной скорости оплавления -припуском определяется длительность этой стадии. С увеличением диаметра или толщины деталей время, необходимое для выравнивания температуры по сечению и для распространения нагрева на требуемую глубину, возрастает. Соответственно должна увеличиться величина припуска на оплавление.

При сварке непрерывным оплавлением круглых стержней общий припуск для двух деталей ориентировочно составляет 0,7 + 0,8 от диаметра, причем для более тонких стержней отношение берется большим. Для сварки листов и труб относительно небольшой толщины припуск на оплавление может быть определен по соотношению:

где 8 —толщина листа или стенки трубы в мм.

При сварке с подогревом припуск на оплавление берется на 30—50% меньше, так как общий нагрев частично осуществляется еще до оплавления. Оплавление ведется главным образом лишь для защиты от окисления и может быть существенно сокращено по длительности и величине.

Припуск на осадку должен быть достаточным для полного закрывания лунок, остающихся после взрьь ва перемычек и совершения пластической деформаций возрастают. Вместе с этим должен увеличиваться припуск на осадку. Припуск на осадку находиться в зависимости от сечения. Для круглых стержней.

D и о —диаметр стержня или толщина листа в мм.

При возрастании скорости оплавления взрывы более толстых перемычек сопровождаются образованием более глубоких лунок; для их закрытия требуется увеличение припуска на осадку. От марки стали величина припуска практически не зависит.

Стадия осадки:

Этот шаг должен происходить частично под током, частично без тока. Преждевременное выключение тока может вызвать нежелательное охлаждение зоны стыка к моменту завершения осадки, затруднить удаление жидкого расплава и пластическое деформирование. Запоздалое выключение сопряжено с опасностью перегрева металла. Обычно осадка под током составляет 30—60% к общей осадке.

1. Удельное давление для сварки малоуглеродистых сталей непрерывным оплавлением применяется в пределах 5—8 кг/мм2, для легированных сталей 6—10 кг/ мм²; для аустенитных сталей оно достигает 20—35 кг/мм2.
2. С момента начала осадки оплавление прекращается, что сопряжено с опасностью образования окислов в стыке. Поэтому этот опасный интервал должен быть по возможности сокращен, т. е. скорость осадки должна быть высокой.
3. Для малоуглеродистой стали скорость осадки примерно в 8—10 раз больше скорости оплавления и должна быть не меньше 10—15 мм/сек для сталей, легированных хромом, кремнием, алюминием, она достигает 30—80 мм/сек. Стыковая сварка алюминия проводится со скоростью осадки 100 -г 200 мм{сек.

Установочная длина выбирается так же, как и для сварки сопротивлением.

Количество циклов подогрева (соответственно необходимой глубине прогрева) увеличивается с сечением свариваемой детали. В диапазоне обычно свариваемых сечений количество циклов подогрева находится в пределах 3—20.

Температура подогрева также повышается с 700—800° (для небольших сечений), до 900— 1100° (для больших сечений). При сварке малоуглеродистых сталей длительность каждого полного цикла составляет 1—4 сек., повышаясь вместе с сечением. При этом время импульса и паузы примерно одинаково.

Остальные, упомянутые ранее, параметры режима подогрева регламентируются в специальных случаях.

Подготовка под сварку заключается в обработке торцов, зачистке поверхностей деталей в местах

Рис. Выравнивание сечений при стыковой сварке: о —для стержней неодинакового диаметра; б —для трубы и стержня; в и « — для деталей различной формы.

контакта с электродами и выравнивании сечений свариваемых деталей.

Обработка торцов

Торцы во избежание их нагрева и для сокращения припусков, а также для предотвращения окисления (при сварке сопротивлением) должны быть обработаны с достаточной точностью. Для сварки сопротивлением начальный зазор в стыке не должен превышать 0,15 припуска на осадку. Если сварка ведется на автоматических машинах, зазор должен быть еще меньшим.

Для сварки оплавлением требования к точности обработки торцов не очень строгие. При непрерывном оплавлении зазор в 1—1,5 мм не влияет на качество сварки, особенно когда задается несколько увеличенный припуск на оплавление.

Детали в местах зажатия электродами должны зачищаться для того, чтобы загрязнения (ржавчина и т. п.) не увеличили контактного сопротивления и не вызвали ненужного здесь и всегда вредного перегрева детали и электродов. Зачистка осуществляется наждаком, пескоструйной обработкой, травлением.

Выравнивание сечений производится для получения равных условий нагрева и деформаций при осадке и применяется для деталей с разницей сечений более чем на 10—15%.

Примеры выравнивания

риемы выравнивания

Источник: http://svarak.ru/kontaktnaya-svarka/parametryi-rezhima-styikovoy-svarki-oplavleniem/

Технология сварки под флюсом

Технология сварки под флюсом

При сварке под флюсом подготовку кромок и сборку изделия производят более точно, нежели при ручной сварке. Настроенный под определенный режим автомат точно выполняет установленный процесс сварки и не может учесть и выправить отклонения в разделке кромок и в сборке изделия.

Разделку кромок производят машинной кислородной или плазменно-дуговой резкой, а также на металлорежущих станках. Свариваемые кромки перед сборкой должны быть тщательно очищены от ржавчины, грязи, масла, влаги и шлаков.

Это особенно важно при больших скоростях сварки, когда загрязнения, попадая в зону дуги, приводят к образованию пор, раковин и неметаллических включений.

Очистку кромок производят пескоструйной обработкой или протравливанием и пассивированием. Очистке подвергается поверхность кромок шириной 50–60 мм по обе стороны от шва. Перед сваркой детали закрепляют на стендах или иных устройствах с помощью различных приспособлений или прихватывают ручной сваркой электродами с качественным покрытием.

Прихватки длиной 50–70 мм располагают на расстоянии не более 400 мм друг от друга, а крайние прихватки – на расстоянии не менее 200 мм от края шва. Прихватки должны быть тщательно очищены от шлака и брызг металла. При сварке продольных швов для ввода электрода в шов и вывода его из шва за пределы изделия по окончании сварки к кромкам приваривают вводные и выводные планки.

Форма разделки планок должна соответствовать разделке кромок основного шва.

Стыковые швы выполняют с разделкой и без разделки кромок. При этом шов может быть одно– и двусторонним, а также одно– и многослойным (рис. 88).

Рис. 88. Схемы устройств для удержания сварочной ванны и шлака при сварке под флюсом:

а – остающаяся подкладка; б – временная подкладка; в – гибкая лента; г – ручная подварка; д – медно-флюсовая подкладка; е – флюсовая подушка; ж – заделка зазора огнестойким материалом; з – асбестовая подкладка; а, б, в, д, е – односторонний шов; г, ж, з – двусторонний шов

Стыковая сварка односторонняя применяется при малоответственных сварных швах или в случаях, когда конструкция изделия не позволяет производить двустороннюю сварку шва.

Значительный объем расплавленного металла, большая глубина проплавления и некоторый перегрев ванны могут привести к вытеканию металла в зазоры и нарушению процесса формирования шва.

Чтобы избежать этого, следует закрыть обратную сторону шва стальной или медной подкладкой, флюсовой подушкой или проварить шов с обратной стороны.

На практике применяют четыре основных приема выполнения односторонней сварки стыковых швов, обеспечивающих получение качественного сварного шва.

Сварка на флюсовой подушке заключается в том, что под свариваемые кромки изделия подводят слой флюса толщиной 30–70 мм.

Флюсовая подушка прижимается к свариваемым кромкам под действием собственной массы изделия или с помощью резинового шланга, наполненного воздухом.

Давление воздуха в зависимости от толщины свариваемых кромок изделия для тонких кромок составляет 0,05–0,06 МПа и 0,2–0,25 МПа – для толстых кромок. Флюсовая подушка не допускает подтекания расплавленного металла и способствует хорошему формированию металла шва.

Для большего теплоотвода в целях предупреждения пережога металла кромок применяется сварка на медной подкладке. Вместе с тем подкладка, установленная с нижней стороны шва, предупреждает протекание жидкого металла сварочной ванны.

Подкладка прижимается к шву с помощью механических или пневматических приспособлений. После сварки подкладка легко отделяется от стальных листов. При зазоре между свариваемыми кромками более 1–2 мм медную подкладку делают с желобком, куда насыпают флюс.

В этом случае на обратной стороне шва образуется сварной валик. Ширина медной подкладки составляет 40–60 мм, а толщину подкладки (5–30 мм) выбирают в зависимости от толщины свариваемых кромок. Разработан метод сварки, при котором по обратной стороне шва перемещается медный башмак, охлаждаемый водой.

Таблица 25

Выполнение сварных соединений (размеры в мм)

В тех случаях, когда конструкция изделия допускает приварку подкладки, с обратной стороны шва производится сварка на стальной подкладке.

Стальную подкладку плотно подгоняют к плоскости свариваемых кромок и прикрепляют короткими швами ручной дуговой сваркой. Затем автоматической сваркой выполняют основной шов, проваривая одновременно основной металл и металл подкладки.

Размеры подкладки зависят от толщины свариваемых кромок. Обычно подкладку изготовляют из стальной полосы шириной 20–60 мм и толщиной 4–6 мм.

Сварка после предварительного наложения подваренного шва вручную применяется для упрощения процесса сборки изделия.

Стыковая сварка двусторонняя дает более высококачественный шов, обеспечивая хороший провар шва даже при некотором смещении свариваемых кромок. При изготовлении строительно-монтажных конструкций двусторонний способ является основным.

Стыковое соединение сваривают автоматом сначала с одной стороны так, чтобы глубина проплавления составляла 60–70 % толщины металла шва. Зазор между кромками должен быть минимальным, не более 1 мм. Сварку выполняют на весу, без подкладок и уплотнений с обратной стороны стыка.

При невозможности выдержать зазор между кромками менее 1 мм принимают меры по предупреждению подтекания жидкого металла, так же как это делают при односторонней сварке, т. е.

производят сварку на флюсовой подушке, медной подкладке, на стальной подкладке или применяют прихватку ручной дуговой сваркой.

Тавровые и нахлесточные соединения сваривают вертикальным электродом при положении шва «в лодочку» или наклонным электродом, если один из листов занимает горизонтальное положение (рис. 89).

Рис. 89. Схема полуавтоматической сварки под флюсом:

а – стыковых швов; б – в положении «в лодочку»; в – тавровых швов; г – нахлесточных швов

В зависимости от толщины свариваемых кромок и назначения соединения сварка может быть выполнена без разделки кромок, с одно– или двусторонней разделкой кромок.

При зазоре между кромками менее 1 мм сварку «в лодочку» выполняют на весу. При больших зазорах сварку производят на флюсовой подушке или на подкладках.

Допускается заделка зазора асбестовым уплотнением или подварка шва с обратной стороны.

Сварка «в лодочку» обеспечивает равномерное проплавление свариваемых кромок и получение качественного шва большого сечения за один проход.

В большинстве случаев для выполнения сварного соединения изделие устанавливают на кантователь.

В качестве недостатка такого способа сварки можно назвать невозможность получить шов с катетом более 16 мм, что иногда приводит к необходимости многослойной сварки. При полуавтоматической сварке перемещение дуги вдоль свариваемого шва производится сварщиком либо на себя, либо справа налево.

Держатель опирают на кромки свариваемого изделия и тем самым поддерживают постоянство вылета электродной проволоки в пределах 15–25 мм.

Благодаря повышенной плотности тока и более сосредоточенному вводу теплоты глубина провара при шланговой сварке возрастает на 30–40 % Устойчивость горения дуги также значительно повышается, что позволяет производить сварку металла малых толщин (0,8–1,0 мм) и сварку швов с катетом до 2 мм при сварочных токах 80–100 А.

Таблица 26

Типичные режимы сварки под флюсом угловых швов металлоконструкций «в лодочку»

Таблица 27

Типичные режимы автоматической сварки под флюсом стыковых швов металлоконструкций на флюсовой подушке

При стыковых швах с зазором более 1,0–1,5 мм сварку производят на флюсовой подушке или на подкладках. При этом держателю придают поперечные колебательные движения.

Тавровые и нахлесточные соединения рекомендуется выполнять электродной проволокой диаметром 1,6–2,0 мм на постоянном токе обратной полярности. Зазор между свариваемыми кромками не должен превышать 0,8–1,0 мм.

Качественный шов за один проход шланговой сваркой можно получить при катете шва не более 8 мм. При катетах более 8 мм производят многослойную сварку шва.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Следующая глава

Источник: https://info.wikireading.ru/84358

Требования к сварочному оборудованию: технологические особенности, специфика сварных конструкций

Вопросы, рассмотренные в материале:

• Что такое сварочное оборудование
• Какие есть виды сварочного оборудования
• Какие требования предъявляют к сварочному оборудованию

Используемый тип сварочного оборудования непосредственно влияет на технологические особенности сварки, возможность изготовления разных типов сварных конструкций и технико-экономические особенности всего производства.

Основные требования к сварочному оборудованию таковы: обеспечение высокого качества и эффективности работы, надежность и эргономичность оборудования, рациональное расходование материалов и энергетических ресурсов, минимальные затраты на производство оборудования.

Основные виды сварочного оборудования

Сварочное оборудование без труда можно найти на любой строительной площадке, промышленном производстве, кроме того, оно нередко используется в бытовых целях. Вот почему спрос на такого рода технику остается стабильным, а требования к ней – неизменно высокие. Сегодня сварщики используют целый ряд методов сварки: с электродными или графитовыми стержнями, являющимися отличными проводниками, со специальными сварочными проволоками, при помощи газовых, плазменных, лазерных и прочих технологий.

Прежде чем перейти к разговору о том, какие требования предъявляются к сварочному оборудованию, важно представлять себе технологии сварки:

Речь идет о соединении деталей электрической дугой за счет сварочного трансформатора или инвертора. В процессе работы дуга нагревается до +5 000 °С и более, данный показатель превышает температуру плавления всех используемых на данный момент металлов. Также существуют инверторные аппараты с пускозарядным устройством.

• Полуавтоматическая сварка.

Главное требование для такого метода – это непрерывная подача проволоки, играющей роль электрода, к месту сварки. Отметим, что проволока движется с определенной скоростью. Туда же поступает активный или инертный газ – он позволяет защитить расплав от воздействия воздушной среды.

• Ручная дуговая сварка (mma).

Сварка происходит с помощью покрытого металлического электрода. Этот метод работы один из самых старых, но при этом считается универсальным.

В данном случае используется метод сваривания электрической дугой. Между деталью и электродом образуется дуга, однако она не видна, так как располагается под слоем зернистого флюса вместе с ванной расплавленного металла. Шлак из расплавленного флюса позволяет защитить зону обработки от воздействия атмосферы, аналогично газу, подаваемому при полуавтоматической сварке.

Плавление основного металла и присадочного материала происходит в открытом пламени горелки. Важное требование для нормальной работы такого оборудования – постоянная подача одного или смеси горючих газов (жидкостей) в сочетании с кислородом – это необходимо, чтобы обеспечить постоянную работу горелки.

Данный метод базируется на принципе проводимости расплавленного шлака, в объеме которого при прохождении тока выделяется теплота. То есть соединение электрода с основным металлом происходит через расплавленный шлак.

В шлаковой ванне выделяется теплота, за счет чего температура оказывается выше уровня, необходимого для плавления металлов.

Это приводит к тому, что кромки основного металла с электродом оплавляются и стекают на дно расплава, образуя ванну расплавленного металла.

В этом случае используется смесь магния или алюминия в виде порошка, который соединяется с окалиной железа. Алюминий обеспечивает восстановление железа с окалины, которое сопровождается выделением огромного количества тепла.

• Аргонодуговая сварка (TIG).

Основным требованием к такой сварке является работа в среде инертного газа аргона. При этом может применяться плавящийся или неплавящийся электрод. Отметим, что чаще всего отдают предпочтение вольфрамовому электроду.

Расплавление металла и присадки осуществляется при помощи потока высокотемпературной плазменной дуги. По своему принципу данная технология очень схожа с аргонодуговой сваркой.

• Электронно-лучевая сварка.

В данном случае используемое оборудование позволяет кинетической энергии пучка электронов, направленного в зону сварки, перейти в тепловую.

Принцип работы лазерной установки базируется на использовании энергии лазерного луча. Чтобы сфокусировать последний на небольшом участке поверхности, используют оптические линзы.

• Контактная сварка (стыковая сварка сопротивлением).

Образование соединений металлических изделий происходит за счет их нагрева проходящим электрическим током и пластической деформации при помощи сжатия зоны соединения. Основная роль в данном методе отводится электрическому сопротивлению зоны соединения – именно этим и объясняется второе название данной технологии.

Это один из видов контактной сварки, при котором происходит соединение элементов конструкции по отдельным участкам соприкосновения, размеры которых ограничиваются площадью рабочих торцов электродов, ведь именно они передают усилие сжатия и подводят ток к поверхности металла.

Оборудование стыковой сварки позволяет скреплять по плоскости касания изделия из ПВХ, полиэтилена, полибутена. Благодаря нагреву, все детали из этих материалов, например, фитинги, трубы, без труда соединяются.

• Стыковая сварка непрерывным оплавлением.

Эффективное соединение достигается за счет подключения к стержням электрического тока, дальнейшее их соприкосновение позволяет получить замкнутую электрическую цепь.

Сварка элементов происходит за счет их сдавливания и нагрева, при этом удается отказаться от расплавления основного материала. Сваривание обеспечивается пластическим деформированием микронеровностей, находящихся на поверхности свариваемых изделий. Немаловажным требованием является работа при температуре, не достигающей температуры плавления металла.

• Сварка высокочастотными токами.

При данном подходе обеспечивается значительная концентрация электромагнитной энергии в поверхностных слоях нагреваемого изделия. Также происходит выделение тепловой энергии в массе обрабатываемого металла за счет эффекта близости и поверхностного эффекта.

Данная технология считается разновидностью сварки давлением, нагрева в этом случае удается добиться за счет трения при перемещении (вращении) какой-либо части свариваемого изделия.

Нужно понимать, что для получения высококачественного результата недостаточно использовать только основное сварочное оборудование. Важно также выполнять все требования к дополнительному оборудованию, оснастке и расходникам.

Речь идет об электродах, щетках для удаления шлака, сварочных масках, клеммах заземления, держателях электродов, электрических кабелях, проволоке, протяжных роликах, горелках, пр.

От того, насколько ответственно вы подошли к выбору всего перечисленного оборудования, зависит качество работ.

Требования к сварочному оборудованию

Поскольку для большей части сварочных работ используется дуговая сварка, речь пойдет о требованиях, предъявляемых к сварочному оборудованию, необходимому именно в этом случае.

Чтобы добиться высокого качества сварных соединений, необходимо выполнять следующие требования:

• Точная сборка и фиксация свариваемых соединений в рабочей зоне. При этом должны учитываться особенности заготовок, такие как значительные допускаемые отклонения от номинальных размеров и форм, возможные заусеницы, задиры, окалина, прилипшие брызги металла и возможные деформации в процессе сварки.
• Надежная защита сварочной ванны от воздействия атмосферы при помощи защитного газа, флюса, использования самозащитных проволок, вакуумных камер, пр.
• Сохранение необходимого положения источника нагрева относительно формируемого шва с компенсацией случайных отклонений линии от расчетного положения.
• Поддержание заданных параметров или их изменение по заданному закону. При выполнении данного требования учитываются непредвиденные отклонения параметров соединения от изначально установленных значений.
• Использование наиболее современных сварочных технологий и материалов, таких как форсированные режимы, многодуговая и многоэлектродная сварка, ленточные электроды, пр.

Добиться высокой производительности сварочных работ удается за счет выполнения двух требований:

• Использования прогрессивных сварочных процессов.
• Механизации, автоматизации и роботизации сварочного производства. Нужно понимать, что автоматизация и роботизация сварки являются важным условием для повышения уровня производимых работ. Его выполнение позволяет стабильно получать высококачественные сварные швы.

К сварочному оборудованию предъявляются высокие требования по его надежности. Хороших показателей удается достичь при помощи:

• Принятия мер для создания оптимальных условий для конкретного метода сварки. К таким требованиям может относиться высокая температура в зоне сварки и шва, мощное нестационарное магнитное поле, интенсивное световое излучение, разбрызгивание расплавленного металла, интенсивное выделение пыли или аэрозолей.
• Увеличения срока службы расходников, быстро требующих замены. Добиться такого эффекта позволяют современные средства контроля состояния, диагностики и устранения неисправностей при помощи быстросменных деталей, блоков и устройств.
• Использования наиболее надежных элементов, иными словами, чтобы выполнить требования безопасности, нужно отдавать предпочтение уже проверенным на практике техническим решениям и серийным устройствам. Не менее важную роль играют унификация и агрегатирование.

Высокая надежность входит в число ключевых требований к работе сварочного оборудования. Ведь таким образом удается добиться высокого качества сварных соединений и необходимой компании производительности.

Также к обязательным требованиям относятся рациональное расходование материалов на производство самого оборудования, а также используемой в процессе сварки электрической энергии и материалов. Перечисленные требования выполняются благодаря таким действиям, как:

• грамотное построение типоразмерных рядов и выбор оптимальных компоновок сварочного оборудования;
• повышение КПД источников энергии, уменьшение их размеров и массы – так, во время дуговой сварки могут использоваться инверторные или транзисторные источники;
• сокращение доли разбрызгиваемого металла в процессе сварке за счет выбора оптимального метода работ, допустим, импульсно-дугового в смеси газов;
• выбор наиболее подходящего состава и расхода защитных газов, состава флюса и принципа его подачи в рабочую область и уборки после завершения всех процессов.

Добиться высокой эргономичности сварочной техники позволяют:

• улучшение санитарных условий труда за счет отсоса аэрозолей и пыли, охлаждения горелок, защиты специалистов от светового излучения;
• механизация и автоматизация всех производимых работ;
• обеспечение при работе со сварочным оборудованием соблюдения требований безопасности труда, а также учет требований инженерной психологии в процессе создания средств для управления и контроля работы используемой техники;
• грамотный подход к компоновке и форме оборудования, организации рабочих мест.

За счет соблюдения данных требований к сварочному оборудованию на производстве удается повысить качество сварных соединений, продуктивность и надежность самих устройств.

Значительное сокращение стоимости оборудования и затрат на его обслуживание достигается за счет:

• снижения расхода материалов на сварочное оборудование и упрощения его изготовления;
• закупки или создания оборудования именно с тем набором функций, которые необходимы конкретному производству, то есть одним из ключевых требований становится уход от избыточности, выбор в пользу серийно выпускаемого оборудования;
• унификации и агрегатирования используемого при сварке оборудования.

Отметим, что среди требований большей части методик самого распространенного способа дуговой сварки нет необходимости в сложном оборудовании. Дуговая сварка может осуществляться посредством ручного или несложного механизированного инструмента. Роль последнего может играть сварочный полуавтомат.

При этом можно отказаться от высокоавтоматизированных технологических комплексов, работа с которыми всегда требует серьезных затрат.

Вот почему, если вы хотите добиться от автоматизации сварочного производства положительного экономического эффекта, главным техническим требованием к сварочному оборудованию становится его максимальная простота, при которой все-таки можно добиться значительного роста производительности труда.

При наличии флюса в зоне возбуждения дуги и отвердевшей шлаковой пленки на конце сварочной проволоки в начале процесса приходится позаботиться об отсутствии проблем при зажигании дуги.

Сварка под флюсом отличается от других методов тем, что она не позволяет непосредственно наблюдать за положением конца электрода и сварочной ванны.

В результате возникают сложности с направлением электрода на линию соединения элементов.

Если производится сварка и наплавка порошковой проволокой, нельзя забывать, что последняя имеет оболочку малой жесткости. Поэтому приходится прибегать к помощи специальных подающих роликовых устройств.

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Источник: https://vt-metall.ru/articles/328-trebovaniya-k-svarochnomu-oborudovaniyu

Режимы сварки полиэтиленовых труб ПЭ-80, ПЭ-100

Сварка полиэтиленовой трубы методом в стык осуществляется стыковым сварочным оборудованием. Такое сварочное оборудование бывает нескольких видов: ручные, полуавтоматические и автоматические аппараты (SUVI).

Ручные аппараты самые простые, в основном они предназначены для сварки в стык полиэтиленовых труб малого диаметра.

Все параметры сварки в ручных аппаратах устанавливаются непосредственно сварщиками по таблицам сварки и процесс соединения двух труб осуществляется вручную. 

 Полуавтоматические аппараты уже имеют в своем составе гидравлическую систему, которая позволяет соединять две трубы не вручную, а с помощью гидравлической станции и гидравлического центратора, что намного облегчает работу сварщика. Такие аппараты в основном используются для сварки полиэтиленовой трубы большего диаметра в отличии от ручного. Однако в полуавтоматических аппаратах режимы сварки также выставляются вручную непосредственно сварщиком. 

 Выставление параметров сварки вручную может приводить к ошибкам, которые влияют на качество свариваемого стыка. Для исключения влияния человеческого фактора были придуманы автоматические стыковые аппараты (CNC-машины, SUVI) с компьютерным управлением процесса сварки. Режимы сварки выставляются автоматически, после того как сварщик введет диаметр, SDR и материал полиэтиленовой трубы. Дальше автоматический аппарат осуществляет сварку сам без вмешательства человека. Соблюдение режимов сварки согласно таблицам сварки приводит к качественному конечному стыку. В таблицах сварки указываются такие параметры: • толщина стенки; • давление сварки (давление которое добавляется к нулевому давлению); • ширина первоначального грата; • давление в стадии донагрева трубы; • время нагрева торцов трубы; • время переналадки (время изъятия нагревательного элемента); • время создания давления на стадии осадки трубы; • время остывания стыка под рабочим давлением.

Еще один из параметров, который не указан в таблице – это температура нагревательного элемента аппарата. Этот параметр является не менее важным для сварки трубы в стык. Правильность выставления температурного режима зависит от материала из которого изготовлена полиэтиленовая труба. Ниже приведены графики выставления температуры нагревательного элемента.

	Если полиэтиленовая труба изготовлена из материала ПЭ-100, то температура нагревательного элемента 220 °С и она постоянна.
	Если полиэтиленовая труба изготовлена из материала ПЭ-80, то температура нагревательного элемента колеблется от 200 °С до 220 °С в зависимости от толщины стенки трубы.

Ниже приведена сводная таблица режимов сварки.

Номинальная толщина стенки, мм	Образование грата, мм (минимальные значения)	Донагрев, сек.	Изъятие нагревательного элемента, сек (максимальное время)	Стыкование, сек.	Остывание, мин.
до 4,5	0,5	45	5	5	6
4,5 — 7,0	1,0	45 — 70	5 — 6	5 — 6	6 — 10
7,0 — 12,0	1,5	70 — 120	6 — 8	6 — 8	10 — 16
12,0 — 19,0	2,0	120 — 190	8 — 10	8 — 11	16 — 24
19,0 — 26,0	2,5	190 — 260	10 — 12	11 — 14	24 — 32
26,0 — 37,0	3,0	260 — 370	12 — 16	14 — 19	32 — 45
37,0 — 50,0	3,5	370 — 500	16 — 20	19 — 25	45 — 60
50,0 — 70,0	4,0	500 — 700	20 — 25	25 — 35	60 — 80

Более подробную таблицу с режимами сварки для всех видов полиэтиленовой трубы вы можете посмотреть здесь.

Цены на оборудование:

Источник: https://polyplastic.ua/news/regimi-svarki.html

Режимы сварки — выбор и параметры

Когда разговор заходит о таком понятии, как режимы сварки, необходимо осознавать, что это достаточно большая совокупность различных параметров, которые в свою очередь и определяют условия сварочного процесса.

И чтобы качество конечного результата было только положительным, нужно правильно подобрать эти самые параметры.

И хотя специалисты условно делят их на основные и второстепенные, все они без исключения влияют на качество сварного шва.

К основным параметрам режима сварки можно отнести:

• Величину установленного на сварочном аппарате тока.
• Его род (постоянный или переменный) и полярность (прямая или обратная).
• Напряжение сварочной дуги.
• Диаметр используемого электрода.
• Скорость сварочного процесса.
• Число проходов для заполнения сварного шва.

К второстепенным можно отнести:

• Качество зачистки свариваемых заготовок.
• Форма соединяемых кромок.
• Вид электрода: его марка, тип покрытия, толщина обмазки.
• Угол наклона электрода относительно сварочной поверхности.
• Его положение (верхнее, нижнее или боковое).
• Как расположен стык (горизонтально, вертикально, под углом).

Параметры режима сварки

Необходимо отметить, что чаще всего сварщики обращают внимание на основные параметры и на их взаимную связь, но при этом не упускают из виду и второстепенные.

К примеру, диаметр электродов подбирается в зависимости от толщины свариваемых металлических деталей, от положения стыка, а также от формы подготовленных кромок.

И хотя существуют таблицы, в которых определяется диаметр расходника относительно толщины заготовок, очень важно учитывать и положение самого электрода в процессе сварки.

Нельзя использовать для потолочного сваривания электроды диаметром больше 4 мм. То же самое касается и многопроходного процесса, потому что именно в этом случае может получиться непровар корневого шва.

Ток при сварке

Что касается силы тока, то и здесь есть несколько положений относительно выбора параметров сварки. Все дело в том, что чем интенсивнее ток, тем выше температура внутри сварочной ванны. А это влияет на скорость расплавления металла и на производительность самого сварочного процесса. И это правильно, но с некоторыми оговорками.

• При повышенном токе и небольшом диаметре электрода происходит перегрев в зоне сваривания заготовок. Это уже снижение качества шва. Плюс интенсивное разбрызгивание металла внутри ванны. Нередко такой режим приводит к прожогу.
• Если силу тока понизить, то это гарантия непроваров, потому что при низком токе дуга становится нестабильной. А при такой дуге процесс сваривания часто обрывается. Вот и снижение качества соединения.
• Если выбирается электрод с большим диаметром, не учитывая толщины заготовок, то ухудшается плотность тока. Причина – низкое охлаждение металла в зоне сварки.

Не последнее слово в таком понятии, как выбор режима сварки, имеет и полярность постоянного тока. При обратной полярности тока глубина провара на 40% больше, чем при прямой. Используя для сварки переменный ток, необходимо учитывать, что глубина провара при его использовании на 15% меньше, чем при постоянном. И это при одной и той же величине тока.

Сами же сварщики с большим опытом сварочный ток устанавливают опытным путем. Они просто обращают внимание на стабильное состояние дуги, на ее устойчивое горение.

Новички могут использовать различные таблицы или формулы. К примеру, одна из формул, которая определяет силу тока в зависимости от диаметра расходника.

I=30d

Скорость сварочного процесса

Выбор режима дуговой сварки зависит и от скорости перемещения электрода. Данный параметр напрямую связан с толщиною деталей и толщиною шва. Ее идеальное значение может считаться только тогда, когда участок соединения расплавленного металла с кромками деталей будет без подрезов, прожогов и непроваров. Сам шов – это переход равномерной формы без наплывов и подрезов.

Выше скорость, меньше металла попадет в ванну, кромки не нагреются до необходимой температуры, отсюда и непровар шва, который быстро растрескается. Меньше скорость, образуются наплывы, которые мешают провару. Оптимальный режим – это когда ширина шва больше диаметра расходника в два раза.

Длина дуги

Еще один параметр, который влияет на режимы дуговой сварки. Длина дуги – это расстояние от конца электрода до верхней поверхности свариваемой кромки. Идеальный вариант, если это расстояние на всей длине сварочного шва будет одинаковым. Но и это еще не все. Важно правильно подобрать это расстояние.

Специалисты считают, что длина дуги должна равняться диаметру используемого расходника. К сожалению, такое расстояние могут выдержать только опытные сварщики. Поэтому существуют определенные отклонения. К примеру, для электрода диаметром 3 мм лучше держать расстояние до кромки в пределах 3,5 мм.

Угол наклона электрода

Положение электрода относительно плоскости сварки влияет на ширину сварочного шва и на его глубину проваривания.

Оптимально считается, если стержень должен быть расположен к соединению заготовок перпендикулярно.

Но это практически невозможно, потому что сварной инструмент сварочного аппарата перемещается вдоль стыка. Поэтому электрод располагается или с наклоном вперед, или с наклоном назад.

В первом случае шов получается широким, а глубина проплавления уменьшается. Так получается потому, что происходит вытеснение расплавленного металла в переднюю часть сварочной ванны. Во втором случае, наоборот, расплавленный металл выталкивается в заднюю часть ванны. Поэтому хорошо таким способом проваривается глубина стыка, а вот ширина шва заметно уменьшается.

Кстати, точно такое же влияние на качество шва оказывает и угол наклона свариваемых заготовок.

Если сварка производится на деталях, которые расположены под определенным углом, а сам электрод движется сверху вниз, то под расходником образуется утолщенный слой расплавленного металла. А это увеличение ширины шва и уменьшение глубины провара.

Если движение производится снизу вверх, то под дугой расплавленного металла намного меньше, что позволяет углубить сварку, но при этом получить незначительную ширину шва.

Как видите, режимы ручной дуговой сварки – это комплекс мероприятий, основанных на правильном подборе некоторых параметров. Даже самое незначительное отклонение может привести к снижению качества соединения двух металлических заготовок.

• Поделись с друзьями
• 0
• 0
• 0
• 0

Источник: https://svarkalegko.com/tehonology/rezhimy-svarki.html

Режимы стыковой сварки оплавлением

• Метод сварки оплавлением предполагает следующие процессы:
• —    Нагрев свариваемых элементов с оплавлением торцевых поверхностей, проведение деформации с удалением окислов, исключение образования сторонних структур в зоне, прилегающей к шву;
  —    Интенсивное локальное оплавление перед осадкой, способствующее формированию равномерного слоя оплавленного металла, получение благоприятного контура торцевых поверхностей;
• —    Деформация свариваемых поверхностей, происходящая на высокой скорости, что предупреждает преждевременное остывание металла и исключает оксидные включения в стыке; в плоскости шва обеспечивается растекание металла, рельеф поверхности выравнивается, расплавленный металл и окислы выдавливаются.

Для обеспечения процессов сварочный аппарат для стыковой сварки должен поддерживать определенные электрические параметры. Режимы сварки оплавлением зависят от показателей теплопроводности металла, температуры и скорости плавления. Учитывается активность материала по отношению к газам и испаряющимся легирующим веществам, а также сечение свариваемых заготовок.

Режимы процесса задаются следующими параметрами: 

—    Плотность сварочного тока – обеспечивает устойчивое оплавление, зависит от теплопроводности металла. В начале процесса параметр имеет наибольшее значение, далее постепенно снижается. Повышение скорости оплавление влияет на величину плотности тока.
—    Показатели оплавления (скорость, время).

Параметры определяют из условий распределения температуры в свариваемых элементах. Перед осадкой скорость оплавления значительно увеличивается. 
—    Показатели осадки (припуск, величина под током, длительность под током, усилие).

Характеристики выбирают, исходя из природы материала заготовок, степени их нагрева. 

—    Установочные  габариты детали. Длину заготовки определяют, как расстояние между зажимами. Как правило, для толстостенных труб или круглых стержней этот параметр составляет 70 – 100 % диаметра. При малой длине заготовке наблюдается процесс отвода теплоты в сварочные электроды.

Машина стыковой сварки должна поддерживать установленное напряжение холостого хода и включать программу его регулирования. При использовании оборудования для импульсной сварки оплавлением задают также амплитуду и частоту колебаний подвижной платы установки.

Метод сварки оплавлением с подогревом предполагает задание дополнительных параметров: температуры и длительности подогрева, количество и длительность импульсов подогрева, припуск на подогрев.

Задаваемые характеристики определяются с учетом металла заготовок и их сечения. При получении сварных соединений конструкционных сталей температура подогрева может достигать 1000ºС.

Этот показатель возрастает на 100 — 200ºС при сварке деталей большого сечения (10000 – 20000 мм²), или при работе с трудноформируемыми аустенитными сталями. 

Источник: https://kit-complect.ru/stati-i-shemyi/kontaktnaya-tochechnaya-svarka/rejimyi-styikovoy-svarki-oplavleniem/