После поворота изделия на треть оборота начальный уча сток выходит на противоположную от сварочного аппарата сторону и здесь приступают к вырезке кармана и начального участка шва газовой резкой. Форму вырезки контролируют заранее изготовленным шаблоном (см. рис. 8.11).
Ширина вырезки должна соответствовать величине зазора. Местные выхваты и выступы более 3 мм нё допускаются. Да лее кромки тщательно очищаются от окалины специальной металлической щеткой.
Тр е т и й этап. Сварка замыкающего участка кольцевого шва — наиболее ответственная и трудоемкая операция. Слож ность сварки этого участка усугубляется опасностью возник новения трещин из-за большой жесткости закрепления соеди
няемых кромок ранее сваренным швом. |
|
|
|||
Чтобы снизить |
вероятность |
появления трещин, уменьшают |
|||
v„. „ и |
начальный |
участок шва |
подогревают |
газовыми |
горел |
ками. |
Подогрев' прекращают после подхода |
шлаковой |
ванны |
||
к началу замыкания.
Вращение изделия прекращают и включают подъем аппа рата тогда, когда прямолинейная часть начала шва (см. рис.
8.13, а) |
займет вертикальное положение. |
должна |
|
При |
касании |
шлаковой ванной начала шва ип. п |
|
быть на |
10—15 % |
ниже, чем на погонной части шва. |
При за |
мыкании кольцевого шва место остановки при колебаниях верхнего электрода следует максимально (на 2—3 мм) прибли зить к вырезанной поверхности шва для максимального провара.
В период всей заварки замыкания нужно очень внимательно следить за глубиной шлаковой ванны (систематически ее сли вать) и за Дь
После заварки вертикальной части замыкания (рис. 8.13,6) подъем аппарата прекращается и включается вращение изде
лия. По мере уменьшения размаха |
колебаний t/CB— напряже |
ние сварки снижается на 3—5 В; |
ve регулируют так, чтобы |
^СВ <0,304-0,35 м/ч.
После уменьшения амплитуды колебаний до 30 мм нцжний электрод выводят из работы. На ползун сверху устанавлива ется поперек зазора стальная планка 20X30X250 мм, которую сварщик-оператор придерживает рукой. Наружный концевой выключатель колебаний отодвигается по рейке на 55 мм (рас стояние между электродными проволоками при полностью сдвинутых мундштуках). При возвратном колебании средний электрод наталкивается на планку и перегорает (рис. 8.13,в). В момент вспышки дуги подачу электрода прекращают, отжав прижимной ролик. Одновременно повышают Uc на 5—7 1J и vt на 30—40 %, уточняют концевыми выключателями Подход электрода к ползуну.
Через 3—5 мин начинают постепенно снижать U c и ve. Когда сварочное пространство станет слишком тесным для ко лебаний, электрод останавливают у ползуна и заваривают конец замыкания без колебаний электрода. К этому моменту t)CB= 80-т-90 м/ч, Uc —40-7-42 В.
S.2.6. Способы скоростной сварки
Интерес к увеличению скорости ЭШС вызван не столько сооб ражениями дальнейшего повышения производительности про цесса, сколько стремлением повысить качество сварного соеди нения за счет резкого снижения тепловложения при увеличе
нии 0 Св.
Сварка с применением порош кообразного присадочного материала
Появление при ЭШС неблагоприятной структуры в металле шва и околошовной зоне связано с длительным пребыванием сварного соединения при высокотемпературном воздействии из-за сравнительно низкой п Св-
Введение в шлаковую ванну «холодной» порошкообразной присадки забирает значительную часть тепла на ее плавле ние. Дополнительная присадка снижает тепловложение и по вышает почти вдвое [8] скорость сварки, которую можно вести, во-первых, с подачей из бункера порошкообразного материала на электродную проволоку, поступающую в шлаковую ванну
(рис. 8.2, е ), при этом под |
действием электромагнитных сил |
||
порошок концентрируется |
вокруг |
проволоки («прилипает» |
|
к ней) и увлекается в шлаковую ванну, и, во-вторых, |
с пода |
||
чей порошкообразного материала |
непосредственно из |
трубки |
|
в шлаковую ванну между двумя электродными проволоками. Оптимальный размер гранул порошкообразного материала
(крупки) 0,2—1,6 мм. Крупку получают на специальных рубоч ных станках из проволоки соответствующего диаметра. Длина цилиндрика обычно равна его диаметру. Отношение массы крупки к массе электродной проволоки, расплавляемых в еди ницу времени, может достигать единицы.
С точки зрения наибольшей эффективности способ целе сообразно применять для соединения металла толщиной до 100 мм.
Сварка с сопутствующим принудительным охлаж дением
Разработка этого способа обусловлена использованием тол стого проката из Термоупрочненных сталей повышенной проч ности. При толщине металла 40—60 мм наиболее целесообразна
и экономична ЭШС. Однако длительное время пребывания металла в зоне термического влияния при высоких темпера турах, замедленное охлаждение приводит, к заметному разуп рочнению сварного соединения и снижению его ударной вяз кости, особенно при отрицательных температурах.
Высокотемпературная термическая обработка готового сварного изделия для восстановления механических свойств практически исключена из-за больших размеров конструкции.
При ЭШС термоупрочненных сталей применяют во время сварки сопутствующее охлаждение поверхности шва и околошовной зоны водяным душем; спрейер (см. рис. 8.2, д) укреп ляется под ползуном с одной или двух сторон свариваемого шва. Спрейер состоит из двух камер: через верхнюю подается воздух для создания отсекающей пар шторы, через нижнюю — охлаждающая вода. Ширина охлаждаемой водой зоны 130— 140 мм.
При сопутствующем охлаждении vCB можно увеличить в 1,5—2,0 раза по сравнению с обычной ЭШС. Наиболее эф фективен этот способ при сварке металла толщиной до 120 мм.
Сварка при увеличенном вылете электродной проволоки
При |
ЭШС |
с обычным вылетом |
/с = 704-80 |
мм и осв=200-г |
|
-=-250 |
м/ч проволока 0 3 мм |
у |
поверхности |
шлаковой ванны |
|
нагревается |
до 400—500 °С, |
что |
предопределяет ее глубокое |
||
погружение |
(на 30—40 мм) в ванну для полного расплавления. |
||||
Увеличивая /с до 180—200 мм, можно значительно повы сить нагрев проволоки сварочным током и нагреть электрод при подходе к шлаковой ванне до ^1200 °С. Нагретая до вы соких температур сварочная проволока плавится уже при по гружении в ванну на 16—18 мм. При этом сварочный ток уменьшается на 20—30 %.
Предварительный подогрев электродной проволоки позво ляет повысить скорость сварки в два—три раза. Процесс весьма устойчив даже при глубине ванны 20—25 мм.
Способ может применяться для сварки металла толщиной до 300 мм. Однако улучшение свойств сварного соединения на блюдается при сварке низколегированных сталей толщиной ^ 8 0 мм.
Для ЭШС на вылетах электрода >100—120 мм создан спе циальный мундштук, у которого ниже токоподвода установлена неэлектропроводная направляющая (см. рис. 8.2,г).
8.2.7. Сварка плавящимся мундштуком
Плавящийся мундштук представляет набор пластин или стерж ней с каналами для подачи электродной проволоки (рис. 8.14). В частном случае плавящийся мундштук может представлять собой толстостенную трубку.
Форма плавящегося мундштука определяется конфигура цией свариваемого стыка, а способ изготовления — числом сва риваемых стыков. Материал плавящегося мундштука, как правило, должен быть подобен основному. Наиболее широкое распространение получил мундштук с каналами для подачи электродной проволоки в виде спиралей. Спираль из сварочной проволоки диаметром 3—4 мм плотно навивается на токарном станке. Диаметр внутреннего канала спирали 4,5—5,0 мм. При варивается спираль к пластине мундштука посредством ЭДС электродом 0 2 —3 мм.
Плавящийся мундштук должен быть надежно изолирован в зазоре от кромок свариваемого металла во избежание воз никновения короткого замыкания.
Задача изоляции в значительной степени облегчается тем, что мундштук неподвижен в зазоре. Естественно, что при плав лении вместе с материалом мундштука в шлаковую ванну будет переходить и материал изоляторов. Поэтому химический состав изоляторов не должен оказывать вредного влияния на состав ванны. Изолятор должен быть эластичным (предпочти тельно из стеклоткани).
Наиболее перспективна для механизации производства штамповка изоляторов в виде таблеток из измельченного в по рошок флюса, замешенного на жидком стекле, на небольшом прессе. При изготовлении флюсовой таблетки в нее впрессовы вается проволока диаметром 3—4 мм длиной 80—100 мм. После этого изоляторы прокаливают при 600—700 °С.
Изоляторы устанавливаются: по горизонтали через 100— 150 мм, по высоте на расстоянии 200—250 мм между рядами.
Возможна постановка изоляторов в шахматном порядке. |
||
После |
сборки свариваемых частей |
и размещения изделия |
на стенде |
приступают к установке |
плавящегося мундштука |
в зазоре независимо от аппарата. Мундштук в выверенном по ложении крепится на специальном кронштейне.
Наиболее простая конструкция кронштейна [7] — две сталь ные пластины толщиной 10—12 мм, соединенные Г-образно через текстолитовую прокладку толщиной 12—18 мм четырьмя болтами, изолированными от пластин втулками. Одна часть кронштейна приваривается односторонним швом к изделию, другая — к мундштуку.
Каналы мундштука соединяются с механизмом подачи проволоки (рис. 8.15) трубками переходного тракта. Если
|
|
в |
|
|
|
и |
|
Рис. 8.14. Формы плавящихся мундштуков: |
|
|
|
|
|||
а — со спиральными |
каналами для |
подачи |
проволоки; |
б, |
в —для штампосварной |
кон |
|
струкции; |
г, д — для |
сварки стыка |
переменного сечения; |
е — пространственной формы; |
|||
ж — для |
ЭШС с дублированием проволок; |
э — для |
ЭШС тавровых соединений; |
и — |
|||
трубчатый |
плавящийся |
|
|
|
|
|
|
переходной тракт изготовляют из спиралей, то для прочности вдоль спирали приваривают проволоку диаметром 4—5 мм.
На дно кармана засыпают стальной порошок или стружку и стык закрывают формующими устройствами. Места неплот ного прилегания формующих устройств замазывают глиной.
| 1395 |
| 1485 |
| 1812 |
| 2049 |
| 24 |
| 5599 |
| 6787 |
| 986 |
| Mescheryakov_A_N_Drevnyaya_Yaponia_1417_kultura_i_text |
| № 1 Вводная |