CC BY
69
УДК 621.791.5
Псарас Г.Г., Рубайло В.К., Авраменко E.H.
ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА ЭЛЕКТРОЗАКЛЕПКАМИ В СРЕДЕ ЗАЩИТНЫХ ГАЗОВ
Сварка электрозаклепками отличается высокой производительностью, низкой трудоемкостью, небольшими затратами сварочных материалов и электроэнергии, позволяет получать сварные швы высокого качества и отличного товарного вида
Поэтому, при изготовлении металлоконструкций применение сварки электрозаклепками в среде защитных газов является экономически и технологически вполне целесообразным.
Существующее оборудование для сварки электрозаклепками дорогостоящее, сложное по конструкции и ненадежно в эксплуатации.
В результате выполненных исследований разработаны универсальная сварочная горелка УСГ-2 и блок управления БУ-1, которые устойчиво работают с любым источником питания дуги. Схема сварочной горелки приведена на рис. 1.
Рис. 1 - Схема универсальной сварочной горелки УСГ-2
1 - мундштук; 2 - сопло; 3 - наконечник мундштука; 4 - зажимная гайка; 5 - корпус; 6 - муфта направляющего шланга; 9 - хомут; 10 - фторопластовая трубка; 11- изоляционная трубка; 12 - наконечник направляющего шланга; 13- упор; 14 - ппуцер подвода охлаждающей воды; 15 - скоба пуска; 16 - штуцер подвода защитного газа
Горелка может работать в непрерывном режиме сварки сталей, алюминия, меди и их сплавов. В этом случае на горелку устанавливается удлиненное сопло, обеспечивающее ламинарное истечение защитного газа (узел 1).
Для сварки точками сопло 1 заменяется расширенным соплом с упором, вынесенным на рисунке в виде узла П. Для замены сопла зажимная гайка 4 скручивается к рукоятке горелки на 2-3 оборота, сопло 2 поворачивается на 10-15 градусов против часовой стрелки до упора и стягивается. Расширенное сопло 2 (узел П) внутренней шпонкой вводится в паз на корпусе горелки, подается вперед до упора, поворачивается на 10-15 градусов по часовой стрелке и зажимается гайкой 4. Такая конструкция крепления позволяет быстро выполнять замену сопел и отличается высокой надежностью при длительной эксплуатации и частой замене сопел.
Установка может выполнять непрерывную сварку и сварку точками в автоматическом
режиме.
Для сварки углеродистых и низколегированных сталей применяется сварочная проволока Св-08 ГС; Св-08Г2С и другие. В качестве защитной среды используется углекислый газ или смесь, СОг + (20-30) %02.
Для сварки высоколегированных сталей типа 18-8 применяется проволока марок Св-08Х20Н9СБТЮ; Св4)6Х21Н7БТ; Св4БХ20Н9ФБС и другие, а для сварки сталей типа 25-20 применяются проволоки Св-06Х20НПМЗТБ;
Св-04Х19НПМЗи другие по ГОСТ 2246-70. Защитной средой служит аргон или смесь АГ + (4-6)%02.
Для технического алюминия применяется проволока СвА5, а для сварки сплава Амц используется проволока СвАМц. Сварка сплава Амгб выполняется проволокой СвАМгб! или Св1557 по ГОСТ 7871-75 вереде аргона.
Сварка меди производит! проволокой MI I/KKT 5-1-02-02 по I (X T 16130-90в среде азота или аргона.
Сварное соединение может состоять как из двух листов, так и пакета. В привариваемом листе толщиной более 3,0 мм производится засверловка отверстия, через которое выполняется сварка. Диаметр отверстия в металле толщиной 3,0 - 5,0 мм равен 3,0 - 4,0 мм, а в металле толщиной 5,0 - 10,0 мм диаметр отверстия составляет 4,0 - 8,0 мм. Зазор между сопрягаемыми деталями не должен превышать 0,2 мм.
Основное время сварки может быть рассчитано по формуле:
0,036-UH (у + 100) i —---,- ,
V F
/ ГПГПР
где te - время сварки, с;
UH - объем наплавленного металла, мм3;
У - коэффициент, учитывающий потери элеетродиого металла на угар и разрбрызгивание, %;
у - скорость подачи сварочной проволоки, м/ ч;
Рпр - площадь сечения сварочной проволоки, мм2.
Качество точек и их параметры определяются свойствами источника питания дуги, режимом и технологией сварки.
При неизменных значениях сварочного тока и напряжения на дуге, увеличение времени сварки в начале приводит к незначительному повышению высоты усиления заклепок, одновременно увеличивается и их диаметр. При дальнейшем повышении времени сварки диаметр заклепок изменяется незначительно, одновременно повышается высота их усиления, а форма принимает заостренный к центру ввд.
При повышении Ice{&¡¡ = const)параметры точек увеличиваются, а их поверхность образуется гладкой с плавным переходом от точки к металлу. При увеличении Uq(I„ = const) } диаметр точек повышается, а высота усиления снижается.
При сварке пакета из нескольких листов непровар может образоваться из-за недостаточного прогрева нижних листов. Вероятность непровара особенно повышается в случае образования зазоров между листами или их загрязнения в местах контакта с дугой
на поверхности точек образуется из-за чрезмерно большого зазора между свариваемыми листами и затекания расплавленного металла между ними, а повышенная высота усиления заклепок образуется при малом сварочном токе, недостаточном напряжении на дуге и небольшом времени сварки.
Прожог верхнего листа образуется при увеличенном зазоре между листами и повышенном значении сварочного тока Он может быть также при сварке металла небольших толщин, например, 0,5 - 1,0 мм к изделию большей толщины и массы. В этом случае для получения качественного сварного соединения повышают напряжение на дуге, увеличивают время сварки и снижают мощность тока за счет повышения диаметра электродной проволоки.
Непровар у края отверстия верхней детали образуется при неправильном соотношении между диаметрами отверстия и электродной проволоки при сварке на выбранном режиме.
Подрезы в местах перехода от заклепки к металлу получаются при неплотном прилегании деталей и чрезмерно большой плотности тока
Выплески расплавленного металла зависят от скорости нарастания сварочного тока, плохой газовой защите сварочной дуги или импульсной подачи защитного газа
При использовании представленной современной технологии и применения разработанного надежного в работе оборудования, сварка электрозаклепками отличается высокой производительностью и позволяет получать сварные соединения высокого качества и отличного товарного вида.
Перечень ссылок
1. Псарас Г.Г., Губенко В.К., Шапошникова C.B. Оборудование для сварки электрозаклепками узлов цистерн // Сварочное производство.-1989. - N 3. - С. 27-28.
2. Вайнбойм Ф.И. Автоматическая дуговая точечная сварка - M-JL: Машиностроение, 1966. -
193 с.
/
