Что такое механизированная сварка

Особенности технологии механизированной сварки

Неразъёмное соединение материалов посредством сварки относится к наименее затратным по времени и расходу материалов и энергии операциям. Помимо распространённой электродуговой существуют механическая сварка и термомеханическая.

Классификация механизированных и автоматизированных процессов

Принято разделять технологические процессы на холодные и высокотемпературные. Последние более распространены и являются модернизированным прототипом ручной электродуговой сварки электродом во флюсовой обмазке.

Механизированная дуговая сварка устраняет вынужденные ограничения в производительности, защите поверхности шва и металла деталей, снижении температурных деформаций вследствие неравномерности нагрева.

Дуговая плазменная

Сварка деталей ведётся локальным плазменным потоком. Диапазон температур потока раскалённых газов 5–30 тыс. градусов. Плотность и тугоплавкость металлов не играют существенной роли.

Тепловое воздействие дуги дополняется энергией расширяющихся газов. Обычно это аргон в чистом виде либо в смеси с гелием. Они исключают попадание воздуха атмосферы, иных окислителей в рабочую зону. Используются токи разной полярности.

Градация мощности аппаратуры:

До 25 А – локализация нагрева, исключение прожогов и коробления тонкостенных элементов, разрушение оксидной плёнки алюминия.
До 150 А – металл плавится на заданной глубине без повреждения пограничных участков.
Более 150 А – идёт сквозной проплав высокопрочных и тугоплавких сталей.

Технологические механизированные и автоматические линии дают преимущества в 3–4-кратном ускорении процедуры в сравнении с ручными аппаратами для прецизионной сварки. Трудоёмкая пайка уступает место микросварке:

Шов не нуждается в зачистке и выравнивании.
Отпадает надобность в подготовке поверхности перед сваркой.
Отсутствие температурных деформаций.
Универсальность – доступна сварка цветных, чёрных металлов, чугуна.
Безопасность.

Механизированная под слоем флюса

Розжиг электрической дуги под слоем механически наносимого гранулированного флюса допускает сваривание с шириной фронта до 100 мм. В таком случае предполагается использование многоэлектродного мундштука или газоразрядных электродов. Флюс на основе силиката марганца подаётся из бункера на заданную ширину шва. Скорость сваривания доходит до 100–300 м/час.

Предусмотрена предохранительная мера – создание избыточного давление защитного газового пузыря. Тепловой фон хвостовой части сплава сварочной ванны снижается без резких перепадов температуры, что противодействует возникновению микротрещин. Разбрызгивание металла ограничено, не превышает 2%.

Преимущества метода:

Расплав легируется и раскисляется за счёт компонентов флюса.
Относительно ручной сварки скорость изменяется в десятки раз.
Стабильность горения дуги.
Контакт с кислородом и азотом атмосферы исключается.

Полуавтоматическая дуговая электросварка плавящимся электродом

Сварка ответственных конструкций в произвольном пространственном положении шланговыми полуавтоматами с синхронизированной подачей присадочной проволоки лидирует по доступности. Они изготовляются в соответствии с ГОСТ 18130—79 Е.

Невысокая стоимость и надёжность стационарных и переносных устройств даётвыигрыш в производительности до 8 раз, применение оправдано замечательными способностями:

Принудительное либо естественное охлаждение горелки.
Зона дуги защищается инертным газовым облаком либо флюсом или используется порошковая самозащитная проволока.
Стальная присадочная электродная проволока сплошная либо порошковая, алюминиевая – сплошная.
Варьируются виды подачи и регулировки скорости выхода проволоки с бобины.

Предохранительная газовая среда преимущественно представлена аргоном, гелием, смесями. Для низкоуглеродистых сталей толщиной до 40 мм – углекислым газом. Водяное либо воздушное принудительное охлаждение продлевает срок службы вольфрамового неплавкого электрода.

Автоматическая орбитальная система

Стационарные и мобильные комплексы орбитальной сварки управляются компьютерной программой. Обслуживающий персонал не вмешивается в технологический процесс.

Автоматические аргонно-дуговые станции оснащены неподвижной горелкой, вращение детали вокруг оси сопряжено с ограничениями размеров по длине, суммарной массе изделия.

Орбитальная система лишена этого недостатка. Применяется для соединения плетей магистральных трубопроводов встык, соединений фланцев в труднодоступных местах. Манипулятор продвигает горелку по заданной траектории, совершая колебательные движения для равномерного заполнения разделки. Тело заготовки остаётся в статичном состоянии.

Многопроходная головка устанавливается по направляющим кольцам. Напряжение питания сети 230–500 В. Диапазоны размеров труб:

Ø25–89 мм;
Ø60–168 мм;
Ø168–1800 мм.

Термомеханическая

Различные методики частично механизированной сварки предусматривают сжатие с одновременным воздействием локального источника тепла для совместной пластической деформации сопрягаемых поверхностей в зоне наибольшего электросопротивления. Под общим термином контактная сварка объединены три различных метода:

Стыковая сварка – торцы заготовок компактного сечения нагревают и сдавливают, добиваясь пластической деформации обеих частей изделия по всей площади. Применяются 2 способа:
- Сварка сопротивлением – соединение однородных сплавов малого сечения сложных форм с предварительной обработкой торцов, точной подгонкой по площади сечения.
- Сварка оплавлением не требует подготовки торцов. Нагрев стыков ведётся до оплавления. Окислы, загрязнения при сжатии выдавливаются из зоны стыковки.
Точечная и роликовая (шовная) сварки преимущественно применяются для сварки листовых материалов внахлёстку. Различия только в величине контакта. Точечное соединение фиксирует заготовки на отдельных участках. Роликовое – непрерывным швом. Оборудование для механизированной сварки схематично представляется парой электродов, оказывающих давление на листы. Импульсный нагрев с плавлением металла и взаимным проникновением литого ядра сварной точки происходит в доли секунды. Сжатие препятствует частичному вытеканию расплава.
Сварка трением – высокопроизводительный способ сплочения разнородных сплавов. Активно применяется для производства концевого режущего инструмента. Хвостовики из конструкционных сталей соединяют с быстрорежущими сплавами. Торцы вращающейся и неподвижной заготовки разогреваются до пластического течения под давлением силой трения. Осадка (сдавливание) после остановки вращения создаёт прочное монолитное соединение.
Диффузионная сварка проводится в вакуумной камере, степень разряжения влияет на скорость диффузии. В месте соединения прилагается усилие по сжатию. При необходимости оказывается электроконтактный, индукционный или радиационный нагрев. Ускорение взаимного проникновения частиц решается химическими составами, применением вспомогательных материалов. Достижимо получение на основе диффузионной сварки слоистых конструкций из малосовместимых материалов.

Итог

Среди 35 видов создания прочных контактов на основе пайки и сварки, существуют методики для неметаллических материалов и оптоволокна.

Источник: https://svarka.guru/vidy/mehanizirovannaya-svarka.html

Сварочные роботы: особенности и разновидности механизированной сварки

Сварочный робот является неотъемлемой частью производства каких-либо изделий из металла. Часто его используют при сваривании автомобилей, больших металлических конструкций, а также применяют на гигантских конвейерах с многосерийными изделиями.

Использование роботов намного облегчает процесс изготовления больших партий одинаковых деталей. Они производят все быстро, накладывают идеальные швы, не требуют зарплаты и работают без перерыва на обед. Но это еще не все достоинства данного оборудования перед человеческим трудом.

Главное преимущество состоит том, сварочные роботы способны за короткий промежуток времени изготовить огромные объемы деталей, которые будут выполнены без дефектов, нарушений. Но все же чтобы понять, что представляют собой данные системы для сварочного процесса.

Общая информация

Роботизированная сварка — это разновидность автоматического сварочного процесса, основная суть которого состоит в применении на производствах программируемых роботов вместо привычных сварщиков. Этот вид сварки широко применяется на больших предприятиях, где постоянно производится разная продукция из металла в больших объемах. Роботы позволяют за короткий период сваривать и изготавливать крупные партии деталей, конструкций.

Применение автоматизированных машин делают сваривание автоматизированным, что в итоге обеспечивает получение неразъемного соединения между металлическими заготовками. Кроме этого благодаря им заготовки постоянно перемещаются и обрабатываются, это все положительно отражается на качестве шва. Но чтобы обеспечить полноценную работу данного оборудование требуется дополнительно участие человека. Оператор должен подготовить материалы для сваривания, а также запрограммировать устройство.

Обратите внимание! На современных производствах сварочные роботы обычно используются при осуществлении работ с электрической дугой в среде защитных газов. Данные изделия прекрасно подходят для лазерных, плазменных, контактных, гибридных методов сварок.

Особенности устройства сварочного робота

Во многих моделях роботов для сварки используются элементы, которые позволяют им полноценно функционировать на протяжении длительного времени. Это достигается за счет внедрения специальных электронных систем, которые имею технически совершенное устройство. Именно это предотвращает остановку рабочего процесса робота во время перебоев электричества и при нестабильном напряжении.

Роботы для сварки могут самостоятельно позиционировать детали в автоматическом режиме, это положительно отражается на качестве стыка. Габариты заготовок не важны, потому что рука робота может подстраиваться под любые параметры сварных заготовок.

Стоит отметить! Автоматизированный робот-сварщик — это агрегат, который установлен на основании. Он наделен шарнирным механизмом, который обеспечивает легкое вращение и направление устройства в требуемую сторону.

В основании оборудования закреплены важные элементы из списка ниже:

источник тока;
преобразователь;
подающий механизм;
табло и пульт программирования;
баллон, который заполнен инертным газом;
манипулятор. Он может поднимать детали с массой до 25 килограмм.

Каждый тип механизированной сварки имеет определенное программное обеспечение. Именно в нем пультом управления устанавливаются показатели сварочного процесса и металлической заготовки, которую требуется сваривать. Часто дополнительно к устройству предоставляются специальные книги, видеоматериалы для самостоятельного обучения.

Дополнительно могут прилагаться специальные держатели. Именно они позволяют роботу позиционировать и фиксировать заготовку во время процесса. Сварка роботом может не только соединять детали, но и производить их зачистку, а также снимать фаски, резать. Оборудование все выполняет самостоятельно, включая подготовительные операции.

Механизированная сварка способна осуществлять любой тип сваривания и резки. Часто роботы производят точечную, электродуговую и аргонодуговую сварку, включая под флюсом. Кроме этого при использовании роботизированных устройств намного снижается риск опасности для здоровья людей на производстве, потому что они не участвуют в процессе.

Преимущества роботов для сварки

Роботизация сварки смогла намного облегчить жизнь крупным предприятиям, где требуется постоянно изготавливать большие объемы изделий из металла. Благодаря данному процессу повысились скоростные показатели однотипных соединений без снижения качества.

Применение сварочных роботов обеспечивает точное позиционирование деталей и их точное передвижение, а присутствие программированных систем в устройствах делает процесс непрерывным и точным. Все это позволяет данным устройствам заменить нескольких профессиональных сварщиков, а также они могут работать в непрерывном режиме на протяжении длительного времени.

Роботизированная сварка в среде защитных газов имеет другие не менее важные преимущества:

Роботы могут постоянно производить одинаковые виды работ, не снижая качество. А вот люди не могут выполнять однотипный труд в течение многих часов.
Автоматизированные устройства производят швы высокого качества, они способны перенастраиваться в середине производственного процесса.
Роботы являются выгодным предложением для крупных предприятий. Они достаточно быстро окупаются, это связано с их высокими показателями производительности.
Устройства этого вида требуют только технического обслуживания. А вот людям необходимо платить заработную плату, а также не стоит забывать про налоги.
Роботы легко настраиваются. Если оператор изучил все особенности настройки устройства, то это сможет сделать в считанные минуты. Эта работа под силу даже новичкам, но все предварительно стоит изучить алгоритм подключения и настраивание робота под параметры выбранной сварки и деталей.
Роботы способны работать длительное время и без перебоев. Все это повышает количество выпускаемой продукции. Обычный сварщик ограничен в возможностях, после длительной работы ему обязательно нужен отдых. Также качество работ зависит от его физиологического состояния. А вот роботизированная технология никогда не подводит, она четко выполняет поставленные задачи без перерыва и перебоев.
Применение этого устройства позволяет получать тонкие и ровные швы. Это обеспечивается за счет ведения дуги на расстоянии 2 мм.
Оборудование позволяет сэкономить напряжение и расходные материалы.
Обеспечивает усиленный рост производительности труда с предсказуемым результатом, отсутствие необходимости в частом контроле качества.

Недостатки

Однако стоит учитывать, что механизированная сварка в среде защитных газов имеет негативные качества. Конечно по сравнению с преимуществами их не так много, но все же они есть.

Среди основных минусов отмечают:

Первый и значительный недостаток — высокая цена приборов. Конечно, они быстро окупаются, но не каждое производство может приобрести необходимое количество роботов, которые смогут заменить сварщиков.
Роботы подходят только для конвейерных производств. Для остальных типов производств данные устройства не особо подходят, они будут малоэффективными. Это значит, что они смогут не скоро окупить свою стоимость.
Перед тем как применять роботизированное сварное оборудование необходимо обучить сварщиков как правильно им пользоваться. На это требуется некоторое время, оператор должен понимать правильный алгоритм управления роботом.
Чтобы получить хорошие результаты требуется установить правильные настройки на устройстве. Однако если сварщик устал или недостаточно обучен, то при использовании роботизированных устройств могут возникнуть проблемы и результаты получатся низкого качества.
Существуют режимы сварки в защитных газах, при осуществлении которых активные продукты деятельности и среды могут нанести вредное воздействие на здоровье человека. По этой причине работы осуществляются в изолированном пространстве. Сварщик производит настройку программы, запускает робота и уходит из помещения, весь процесс осуществляется самостоятельно.

Разновидности роботов для сварки

Роботизированные устройства для сварки позволяют провести качественное сваривание металлических изделий. За небольшой промежуток времени данные устройства выполняют большие объемы, но для этого необходимо их правильно настроить. Стоит учитывать, что сварочные устройства отличаются по показателям высоты, длине действующей руки, числу поворотных участков.

Роботы для сварки могут разделяться в зависимости от вида сварочного процесса, которые они могут осуществлять:

механизированная сварка в защитных газах. Она осуществляется в среде аргона, углекислоты с использование плавящегося электрода (проволоки). В соответствии с диаметром проволоки, показателем силы тока данные устройства могут применяться на тонких и толстых пластинах, конструкциях. Их используют при работе на конвейерах при сборке автомобилей;
механизированная сварка в среде углекислого газа с использованием вольфрамовых неплавящихся электродов. Применение данных элементов подходит для получения ровных швов. Они подходят для изделий из нержавеющей стали, меди;
роботизированные устройства для контактного сварочного процесса, который осуществляется между двумя электродами из угольной основы. Они применяются в машиностроении и радиооборудовании. Установки позволяют осуществлять быструю сборку корпусных частей к разным аппаратам;
приборы, выполняющие швы с использованием плазменной струи. Их используют для работ, где свариваемые металлические изделия не поддаются влиянию других методов;
оборудование для сварки трубопроводов. При сварочном процессе обязательно используется плавящийся электрод под флюсом. Благодаря этому создаются большие зоны трубных магистралей. Они перемещаются на участки прокладки, где происходит их ручное соединение;
роботы, которые производят сваривание с использованием лазера. Они применяются там, где требуется высокоскоростное сваривание без выработки отравляющих компонентов в открытый воздух;
гибридные модели, которые могут осуществлять несколько видов сварок.

Стоит отметить! В качестве яркого примера роботизированных устройств для сварочного процесса можно выделить манипуляторную электродуговую цеховую сварку. Ее качество может зависеть от состава сварочной проволоки, вида используемого защитного газа, равномерности подачи присадочной или сварочной проволоки и других условий.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Как сделать флюс для пайки в домашних условиях

Настройка роботизированного устройства

Технология механизированной сварки требует проведения калибровки. Этот процесс осуществляется в три этапа:

калибровка внешних осей движения робота-манипулятора;
координация движений инструмента;
координация окружения.

Важно! Правильная настройка сварочного робота необходимо для его правильного функционирования и содействия ускорению производства. Данные меры производятся пультом и дисплеем.

Начинается процесс настройки с калибровки осей оборудования. Эта процедура производится один раз при установке робота на позицию. Проверка диапазона движений и соответствие данных показателей осуществляется на экране устройства. Если будут хоть небольшие нарушения, отклонения, то оборудование проложит сварное соединение в неположенном месте.

После проводится установка координат. Это подложка, над которой работает сварочная головка, и другие приспособления, которые применяются для захвата и прижима заготовок. Если все действия оборудования будут несогласованными, то в итоге все манипуляции с заготовками будут выполнены не в том месте.

Чтобы механизированная дуговая сварка смогла выполнить качественное сваривание большого объема заготовок, обязательно нужно установить координаты окружения. Благодаря введению этих данных оборудование сможет беспрепятственно перемещаться над изделием, четко выполняя заложенные операции. Оно не будет сталкиваться с другими элементами при производственном процессе.

Все режимы механизированной сварки в защитных газах позволяют производить сваривание быстро и качественно. Применение роботов на производствах намного ускоряет процессы изготовления больших партий. По этой причине данное оборудование применяется на конвейерных технологиях, где требуется выполнять однотипные заготовки в больших количествах. Правильная настройка и четкое управление позволяет работать оборудованию длительное время без перерыва, перебоев и снижения качества производства.

Интересное видео

Источник: https://osvarka.com/vidy-i-sposoby-svarki/mekhanizirovannaya-svarka

Механизированная сварка

Механизированная (или полуавтоматическая) сварка – это дуговая сварка, при которой подача плавящегося электрода и перемещение дуги относительно изделия выполняются с использованием механизмов. С ее помощью выполняют любые сварные соединения: стыковые, угловые, тавровые, нахлесточные и др.

Автоматической называют дуговую сварку, при которой возбуждение дуги, подача электрода и перемещение дуги относительно изделия выполняются механизмами без непосредственного участия человека, в том числе и по заданной программе.

На рисунке 17.3 приведена схема образования сварного соединения при рассматриваемых видах сварки. На ней обозначены: 1 – электродная проволока; 2 – сопло (насадка); 3 – токоподводящий наконечник; 4 – газ (флюс); 5 – дуга; 6 – затвердевший шлак; 7 – шов; 8 – сварочная ванна; 9 – основной (свариваемый) металл.

При механизированной и автоматической сварке образование сварного соединения происходит следующим образом. Теплотой дуги электрод и основной металл расплавляются, капли расплавленного металла с конца электрода попадают в сварочную ванну, где перемешиваются с расплавленным основным металлом. Жидкий металл сварочной ванны подвергается металлургической обработке за счет использова

ния газа или флюса (в этом состоит отличие от ручной дуговой сварки). То есть он раскисляется и легируется. При передвижении дуги вдоль свариваемых кромок перемещается и сварочная ванна. В ее хвостовой части металл охлаждается, кристаллизуется и образуется сварное соединение.

Различают следующие виды механизированной (автоматической) сварки.

1. В углекислом газе и его смесях с кислородом сваривают низко- и среднеуглеродистые, а также низколегированные стали. В углекислом газе сваривают стали толщиной до 40, а в смесях газов – до 80 мм. Защита смесью газов улучшает технологические и металлургические характеристики процесса сварки. Расход углекислого газа зависит от мощности дуги, вылета электрода, воздушных потоков в помещении, где выполняется сварка.

2. В инертных газах (аргоне или гелии) можно сваривать алюминий, магний, титан и их сплавы. Свариваются низко- и среднеуглеродистые, низко-, средне- и высоколегированные конструкционные стали.

Использование названных газов целесообразно, так как аргон имеет плотность почти в 1,5 раза большую, чем воздух, а гелий – значительно меньшую, чем воздух и аргон.

Кроме того аргон и гелий не образуют химических соединений с металлами, поэтому в этих газах можно сваривать любые металлы и сплавы.

3.Под флюсом свариваются низко- и среднеуглеродистые, низко-, средне- и высоколегированные стали, чугун, титан, медь, алюминий и их сплавы.

Флюс– порошкообразный материал, который при сварке выполняет такие же функции, как покрытие электрода при ручной дуговой сварке. Основой флюса является силикат марганца SiO 2 ·MnO. Флюсы в зависимости от способа изготовления бывают двух видов: плавленые и неплавленые. Плавленые получают сплавлением исходных компонентов в печах.

К неплавленым относятся керамические и спеченные флюсы. Керамические флюсы изготавливаются из порошкообразных материалов, соединяемых в зерна клеящими веществами, например жидким стеклом. Спеченные флюсы получают спеканием исходных порошкообразных материалов при высоких температурах с последующим дроблением частиц до заданных размеров.

Во время сварки часть флюса расплавляется, а после затвердения образует шлаковую корку. Нерасплавленная часть флюса после просева используется повторно.

4. Порошковыми проволоками сваривают низкоуглеродистые и низколегированные стали, а специальными порошковыми проволоками – некоторые высоколегированные,. в частности, нержавеющие стали, сплавы меди.

Ими можно сваривать стали толщиной до 40 мм. Порошковые проволоки представляют собой металлическую оболочку, заполненную шихтой. Их некоторые поперечные сечения показаны на рисунке 17.

4: a) трубчатое, б) трубчатое с захлёсткой, в) и г) – сложные сечения.

Наиболее простая по конструкции – порошковая проволока трубчатого поперечного сечения. Для увеличения жесткости проволоки, а также изменения соотношения компонентов материалов оболочки и шихты применяются проволоки, у которых во внутреннюю полость отогнуты кромки металлической оболочки. Состав металла оболочки выбирается в зависимости от свариваемого металла. В шихту порошковой проволоки вводят компоненты, которые могут выполнять следующие функции:

– защиту расплавленного металла от взаимодействия с кислородом и азотом воздуха;

– раскисление и легирование расплавленного металла;

– стабилизацию горения дуги;

– улучшение формирования шва.

Применяют три вида порошковых электродных проволок: самозащитные, для сварки в углекислом газе, для сварки под флюсом Наиболее высокой технологичностью отличается сварка самозащитными порошковыми проволоками, так как отпадает необходимость в применении защитных газов и флюсов.

Сварочное оборудование. Для механизированной и автоматической сварки применяются соответственно полуавтоматы и автоматы, комплектуемые источниками тока для питания дуги.

Автоматы выполняют следующие функции: возбуждение дуги и автоматическое регулирование процесса сварки; механизированную подачу электродной проволоки со скоростью, равной скорости плавления; механизированное передвижение дуги относительно свариваемых кромок; подачу флюса или газа в зону дуги.

Автомат состоит из двух основных устройств: трактора или самоходной головки и аппаратуры управления. Автоматы для сварки в защитных газах, кроме того, имеют газовую аппаратуру, которая включает газовый редуктор, баллон с углекислотой, подогреватель газа и осушитель, предназначенный для очистки газа от влаги.

Трактор выполняет подачу электродной проволоки, а также подводит ток к месту сварки. В механизме подачи автоматов и полуавтоматов для сварки электродными проволоками обычно имеются два подающих ролика, один из которых ведущий, а другой прижимной, между этими роликами зажимается электродная проволока. Она сматывается с кассеты, проталкивается через шланг и через токопроводящее устройство подается в зону дуги.

У трактора для сварки под флюсом имеются системы подачи и уборки флюса, а у трактора для сварки в защитных газах – специальная газоэлектрическая горелка, которая предназначена для направления в зону электродной проволоки, подвода к ней сварочного тока и подачи защитного газа в зону дуги. При сварке под флюсом вместо горелки применяется держатель, на котором закреплен бункер для подачи флюса.

Применение механизированной и автоматической дуговой сварки. Механизированной сваркой можно накладывать не только прямолинейные, но и криволинейные швы, а также швы небольшой длины в труднодоступных местах. Сваривают металл малой и средней толщины. Эти виды сварки применяются при различных работах, в том числе и ремонтных. При серийном производстве прямолинейные и кольцевые сварные швы длиной более 300 –500 мм целесообразно выполнять автоматической сваркой.

В транспортном машиностроении механизированная и автоматическая дуговая сварка применяются при производстве вагонов и локомотивов. Хребтовые балки сваривают на поточных механизированных линиях автоматами под флюсом. Рамы вагонов сваривают автоматами сваркой в углекислом газе на специально оборудованных кантователях. В тракторном и сельскохозяйственном машиностроении сваркой в углекислом газе выполняется до 75 % всех сварочных работ.

Автоматическая сварка под флюсом и в углекислом газе широко применяются в трубном производстве для изготовления прямошовных и спиралешовных труб большого диаметра.

Механизированная сварка под флюсом, в углекислом газе и порошковыми проволоками широко применяется при строительстве доменных печей, резервуаров для хранения нефтепродуктов, при строительстве мостов, в судостроении и т. д.

Конец работы —

Эта тема принадлежит разделу:

ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА Кафедра Техническая физика и теоретическая механика

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

20.3. Механизированная дуговая сварка

Наиболее эффективным средством повышения производительности труда сварщиков является применение механизированной шланговой сварки. Этот вид сварки во многом похож на ручную дуговую сварку. Сварщик держит в руке горелку шлангового держателя и направляет сварочную проволоку в стык или в угол углового соединения.

При необходимости он манипулирует проволокой, сообщая ей обратно-поступательные движения вдоль шва или поперечные движения. Пуск защитного газа, включение тока, приведение в действие механизма подачи сварочной проволоки осуществляются сварщиком нажатием кнопки или пускового клапана на горелке.

Механизированы только операции подачи проволоки, процесс начала сварки и окончания ее с заваркой кратера.

Механизированная сварка в углекислом газе широко применяется при изготовлении конструкций.

Для механизированной сварки в углекислом газе используются специальные установки, состоящие из источников питания с блоком управления, механизма для подачи проволоки, катушки или кассеты для проволоки, газовой трубки с аппаратурой и шлангового держателя с горелкой.

Шланговый держатель включает сварочный кабель, провода управления, спираль для подачи проволоки и газовую трубку, соединенные в общий пакет длиной 2,5-3 м. На 20.6 показано размещение приборов для сварки в углекислом газе в цехе на консольной полноповоротной напольной установке.

Для перемещения тяжелого подающего механизма с катушкой для проволоки он размещен на консоли установки. Провода и газовая трубка соединены общим шлангом (рукавом).

Сварочный провод, провода управления и газовая трубка проходят через трубчатую консоль и по трубчатой стойке вниз, а затем проложены по направляющему листу между ногами стойки к постам обеспечения током и газом. Такая конструкция дает возможность сварщику выполнять работу на расстоянии до 10 м.

На монтажных работах используют передвижные тележки на колесиках, на которых размещают подающий механизм и кассету с проволокой.

Однако большого распространения на монтаже сварка в углекислом газе не получила ввиду сложности перемещения аппаратуры в различных местах конструкций и ненадежности сварки вследствие сдувания защитного газа.

Механизированная шланговая сварка самозащитной порошковой проволокой с успехом применяется при изготовлении и монтаже конструкций. Пост для сварки порошковой проволокой состоит из источника питания, блока управления, подающего механизма, шлангового держателя с горелкой и сварочного кабеля с проводами управления.

Ввиду ненужности дополнительной газовой защиты этот вид сварки значительно упрощает аппаратуру и весь процесс выполнения сварочных работ. Однако необходимость перемещения вместе со шланговым держателем подающего механизма и катушки с порошковой проволокой вызывает определенные трудности при монтаже конструкций.

Тем не менее сварка самозащитной проволокой все больше внедряется на монтажных работах и обеспечивает значительное повышение производительности труда.

МЕХАНИЗИРОВАННАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА

дуговая сварка, при к-рой подача плавящегося электрода (присадочного металла) или относит. перемещение дуги и изделия выполняются с помощью механизмов. Если сварка осуществляется только механизмами, без непосредств. участия человека, в т. ч. и по заданной программе, то она наз. автоматической дуговой сваркой. Широко распространены методы М. д. с. под флюсом и в защитных газах. М. д. с. выполняется с помощью сварочных головок и тракторов для дуговой сварки.

. 2004.

Смотреть что такое «МЕХАНИЗИРОВАННАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА» в других словарях:

механизированная дуговая сварка

Механизированная дуговая сварка

Источник: https://domvpavlino.ru/mechanized-welding/

Автоматическая и механизированная сварка в среде углекислого газа

Сварка в среде углекислого газа относится к разновидности дуговой сварки. В отличие от ручной покрытыми электродами, дуга горит меду стальной проволокой и заготовкой. Проволока подается в зону дуги автоматом подачи.

Режим подачи устанавливается от диаметра проволоки и токовой составляющей установленного режима. Защита места дуги от активного кислорода атмосферы осуществляется углекислым газом (CO2), который подается в зону горения через каналы полого муштука. Схема горелки приведена на рисунке 1.

Полярность электродуги обратной направленности с плюсом нанаконечнике.

Рис. 1. Устройство MAG горелки. 1 -стальная проволока; 2- наконечник токоведущий; 3- сопло выходное; 4- защитный газ; 5 — дуга сварочная; 6 — ванна расплава; 7- шов сварочный.

Разновидности сварки

Различают две разновидности работы сварки в углекислом газе — полуавтоматическая и автоматическая или механизированная сварка . При полуавтоматической подаче мундштук зоне горения дуги ведется по сварочному шву с помощью руки сварщика. Автомат осуществляет сварку автоматически по — заданному режиму.

Для производства работы с механизированной сварки применяется оборудование: полуавтоматы марок ПДГ-516, ПДГ-508, ПДГ-415, ПДГ-252. В качестве источника электротока используются выпрямители с жесткой характеристикой (поддержка постоянного тока независимо от положения дуги относительно детали).

Также могут использоваться выпрямителя ВДУ — 504, ВДУ-506.

Полуавтомат ПДГ 315 «Буран»

Аппарат для полуавтоматической сварки и частично механизированная сварка плавлением углеродистых и легированных сталей, алюминия с автоматической подчей проволоки в среде защитного газа (двуокись углерода СО2 и его смесей) от 0,8 – 1,6 мм. Алюминий варится в среде аргона. Модель примечательна своими характеристиками: аппарат без проблем выдает 300А.

Имеет два режима и 6 ступеней регулировки величины мощности, в общей сложности 12 регулировок. Есть переключатель на короткие и длинные швы (блокировка кнопки подачи на держателе). Оборудован цифровым дисплеем, для контроля тока. На лицевой панели находится многопозиционный потенциометр регулировки подачи проволоки. Индикаторы подачи газа и проволоки.

Рис.2. Полуавтомат ПДГ-315 «Буран» с подсоединенным кабелем горелки.

Аппарат находится на колёсиках, что очень удобно для транспортировки. Вес 120 кг.

Прибор поставляется с кабелем мощностью 300А, вилка для кабеля, катушка проволочная на 15 кг, горелка со сменным наконечником. Горелка имеет подвижный составное соединение в месте подсоединение кабеля, что значительно облегчает работу сварщика.

Аппарат оснащен 4 роликовым механизмом подачи, который предназначен для проталкивания проволоки в зону горения.

Номинальное напряжение сети: 3ф x 380В, 50 Гц,
Мощность электрическая: max,12,9 кВт
Сварочный ток при ПН 40%-300А, ПН 60% — 270А, ПН 100%, 200А;
Напряжение холостого хода 45В;
Число ступеней регулировки тока 2 x 6;

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Как паять

Диапазон регулирования напряжения 20 -34В.

Знакомство с горелками

Сварочную горелку MIG (metal inert gas), во втором – MAG (metal active gas) можно смело назвать одной из важных составляющей технологии частично механизированной сварки (полуавтомат). От качества исполнения данного устройства зависит удобство работы сварщика, а значит качество и производительность. технология частично механизированной сварки

Рис.3 Устройство MAG горелки с оборудованием: шланг и разъем.

Разъемы горелки

Существует единый стандарт наконечника для подсоединения шланга к аппарату, который с 1970 г является стандартным. Единый коннекторный разъем позволяет комплектовать аппараты с кабелями разных производителей.

Рис.4. Стандартный «евро» разъем MAG горелок.

Назначение горелок

Устройство MAG горелок различается по мощности подачи тока, которые сортируются по номерам: №15, №24 — № 36, диаметру сопла и диаметра подачи проволоки, предназначенные для сварки в диапазоне максимальных токов от 150 до 300 А соответственно, и имеют воздушное охлаждение.

Для более мощных устройств с большими токами, предусмотрено водяное охлаждение. Данный вид применяется на аппаратах вместе с охлаждающими станциями. Давление воды в них составляет 2 -4 бар, (при циркуляции жидкости 1,6 л/ мин.)
(Внимание! Использование горелок с водяным охлаждением без воды категорически запрещено.

Устройство горелки

Устройство позволяют работать сварщику с разными толщинами проволоки от 0,6 до 1,6 мм. Стандарт рассчитан на 60% рабочий цикл от 120А до 500А.
Основными частями горелки ( см рис 3 ) является:

гусак, внутри которого расположен канал для протяжки проволоки и отверстие для подачи газа; наконечник, выполненный из особого сплава меди;
сопло, через которое происходит подача газа в зону горения дуги;
кабель — шланг внутри которого расположена трубка подачи газа, проволочный канал. Для горелок с водяным охлаждением в кабель — шланг дополнительно помещены каналы для циркуляции воды.

Расходники

Рис.5. Расходный материал горелок: сопла и наконечники различной конструкции и диаметра.

Для держаков сварки расходным материалом является: наконечники, сопла, каналы.

Срок замены наконечников и сопел зависит от профессионализма сварщика и интенсивности работы оборудования. Наконечники меняются гораздо чаще остальных деталей.

Для того, чтобы продлить срок службы расходных материалов производители рекомендуют использовать антипригарный спрей — аэрозоль, который препятствует налипанию окалины.

Рис. 6 . Каналы для подачи проволоки. Каждый цвет соответствует определенному диаметру.

Каналы подачи проволки

Трубки подачи проволоки в зону сварки могут быть разными. Так для стальной используется металлический — витой. К алюминиевой подойдет пластиковый с тефлоновым покрытием. Скользкие стенки тефлона позволяют сделать подачу расходного материала плавной и предсказуемой. Выбирается проволочная трубка не только по материалу из которого сделана, но по диаметру проволоки:

Для стальной проволоки диаметром 0,6 — 0,8 мм предназначен голубой цвет;
Для диаметра 1 — 1,2 мм. — красный;
Для 1,2 — 1,6 мм.- жёлтый.

Тефлоновые:

Диаметром 0,6 — 0,9 мм. — голубой;
Для 1 — 1,2 мм. — красный;
Для 1,2 — 1,6мм — жёлтый.

Длина кабеля горелки может быть 3, 4, 5 м. Для получения прочности и огнеупорности наконечники могут отличаться по исполнению: они изготавливаются из сплавов меди с добавлением циркония или хрома.

Дефекты сварочных швов

В процессе сварки возможны некачественные швы, которые возникают от неправильного выбранного режима. К дефектам формы и размеров относятся:

не полномерность;
неравномерность ширины и высоты;
бугристость и наплывы;
седловины и перетяжки.

Ниже приведены часто встречающиеся швы, которые возникли по причине неправильного выбранного режима механизированной сварки.

Рис.7. Виды некачественных швов при неправильном режиме сварки.

Кроме неправильного режима выбора сварки в сварных соединениях возможны дефекты шва. Дефекты могут быть наружные и внутренние. В зависимости от причин возникновения дефектов они могут быть отнесены на две группы:

Дефекты, связанные с процессом расплава металлов и его кристаллизацией с последующим застыванием. К таким дефектам относятся: трещины в металле шва и околошовной зоне, шлаковые включения, пористость, термические изменения свойств металла в зоне шва с образованием неравномерного натяжения шва.
Дефекты, возникающие при формировании шва. Такие дефекты, возникают по причине неправильного выбранного режима сварки, неправильной подготовке деталей или некачественной подготовки конструкций.

Источник: http://themechanic.ru/mehanizirovannaja-svarka/

Механические виды сварки

К механическим видам сварки относятся холодная и ультразвуковая сварка, а также сварка трением и взрывом.

1. Холодная сварка

Данный вид сварки применяют для соединения очень пластичных металлов (алюминия и его сплавов, меди, свинца, олова и др.)(рис. 1).

Холодная сварка – сварка давлением при значительной пластической деформации без нагрева свариваемых частей внешними источниками теплоты. Подразделяется на три вида: точечную, шовную и стыковую.

Рис. 1. Схема холодной сварки

Точечной холодной сваркой соединяют внахлёстку листовые материалы или в стык (рис. 2).

Рис. 2. Схемы холодной сварки усилиями, нормальными к поверхности соединения: а, б – внахлёстку; в, г – встык; 1, 2 – свариваемые детали; 3 – прижимы

Холодной сваркой в основном сваривают однородные или неоднородные металлы и сплавы, обладающие высокой пластичностью при нормальной температуре. Высокопрочные металлы и сплавы холодной сваркой не сваривают, так как для этого требуются очень большие удельные усилия, которые практически трудно осуществить.

Хорошо свариваются сплавы алюминия, кадмия, свинца, меди, никеля, золота, серебра, цинка и тому подобные металлы и сплавы. К преимуществу этого способа относятся малый расход энергии, незначительное изменение свойств металла, высокая производительность, возможность автоматизации.

Для соединения холодной точечной сваркой могут быть использованы любые прессы (винтовые, гидравлические, рычажные, эксцентриковые), кроме того специализированные установки для стыковой холодной сварки (рис. 3).

Рис. 3. Электропневматический аппарат для сварки прутьев, проволоки и полосы цветных металлов диаметром от 5 до 12,5 мм (а) и длина сваренных медных и алюминиевых прутьев (б)

Шовной холодной сваркой соединяют листовые материалы непрерывным швом (рис. 4).

Рис. 4. Схема шовной холодной сваркой: 1 – свариваемый металл; 2 – опорные ролики; 3 – ролики-пуансоны (выступы)

Стыковой холодной сваркой соединяют стержни по поверхности стыкуемых торцов.

Рис. 5 Сварка трением

При сварке трением используется превращение механической энергии в тепловую. При вращении металлических заготовок 1 одна относительно другой одна установлена в неподвижном зажиме 2, а вторая в подвижном зажиме 3 (рис. 5), их торцы разогреваются вследствие трения поверхностей соприкосновения. Разогрев производят до пластического состояния, а затем прикладывают осевое усилие Р.

Образование сварного соединения происходит в результате возникновения металлических связей между контактирующими поверхностями. Окисные пленки, имеющиеся на металлических поверхностях в точке соединения, разрушаются трением и удаляются в результате пластической деформации в радиальных направлениях.

Основными параметрами процесса сварки трением являются: скорость относительного перемещения свариваемых поверхностей; величина удельного давления, прилагаемого к свариваемым поверхностям; величина пластической деформации, т. е. осадки.

Необходимый для сварки нагрев при прочих равных условиях обусловлен скоростью вращения и величиной осевого усилия.

2. Ультразвуковая сварка

Сварка давлением, осуществляемая при воздействии ультразвуковых колебаний, называется ультразвуковой сваркой (УЗС) (рис. 6). Реализация УЗС состоит в приложении высокочастотных колебаний (16 – 20 кГц) к свариваемым заготовкам. В заготовках возникают касательные напряжения, вызывающие пластическую деформацию материала свариваемых поверхностей.

В месте соединения развивается повышенная температура (0,4 – 0,6) Тпл, зависящая от свойств свариваемых материалов. Эта температура способствует возникновению пластического состояния свариваемых материалов и их соединению. В месте сварки в процессе охлаждения формируются совместные кристаллы, обеспечивающие прочность сварного соединения.

Одновременно под действием ультразвука разрушаются оксидные плёнки на поверхностях заготовок, что также облегчает получения соединения.

Рис. 6. а – схема ультразвуковой сварки, где: 1 – преобразователь; 2 – трансформатор; 3 – рабочий инструмент; 4 – наконечник; 5 – свариваемое изделие; 6 – опора; б – ультразвуковая сварка по контуру, где: 1 – волновод; 2 – сменный полый штифт; 3 – сменный прижимной штифт; 4 – прижимная опора; 5 – свариваемое изделие

Технологические возможности УЗС: соединение металлов без снятия поверхностных плёнок и расплавления; особенно хорошая свариваемость чистого и сверхчистого алюминия, меди, серебра; соединение тончайшей металлической фольги со стеклом и керамикой. Ультрозвуком свариваются большинство известных термопластичных полимеров. Для ряда полимеров УЗС является единственно возможным надёжным способом соединения.

При УЗС в принципе нет ограничений по нижнему пределу свариваемых толщин различных металлов. Возможно также соединение с существенным перепадом толщин и свойств свариваемых материалов (например, в соединение металл – стекло может быть отношение 1 : 1000 и больше).

Для УЗС также характерны малая энергоёмкость; возможность питания нескольких сварочных головок от одного генератора и возможность выноса их на значительное растояние; простота автомотизации процесса работы колебательной системы; гигиеничность процесса.

Методы УЗС применяют в приборостроении, радиоэлектронике, авиационной промышленности. На рис. 7 показана одна из промышленных установок для ультрозвуковой сварки.

Рис. 7. Ультразвуковая сварка плёнки

3. Сварка взрывом

Сварку взрывом можно отнести к видам сварки с оплавлением при кратковременном нагреве на воздухе, так как на отдельных участках наблюдаются зоны металла, нагретые до оплавления. Однако на других участках температура может быть не высока, и здесь процесс приближается к холодной сварке.

При осуществлении сварки взрывом химическая энергия превращения заряда взрывчатого вещества (ВВ) в газообразные продукты взрыва трансформируется в механическую энергию их расширения, сообщая одной из свариваемых заготовок большую скорость перемещения. Кинетическая энергия соударения движущейся части с поверхностью неподвижной части

затрачивается на работу совместной пластической деформации контактирующих слоёв металла, приводящей к образованию сварного соединения.

Работа пластической деформации сопровождается выделением теплоты, за счёт которой вследствие адиабатического характера процесс при больших скоростях металл в зоне соединения может разогреваться до высоких температур (вплоть до оплавления локальных объёмов). Большинство технологических схем сварки основано на использовании направленного (кумулятивного) взрыва (рис. 8).

Рис. 8. Схема сварки взрывом: 1 – детонатор; 2 – взрывчатое вещество; 3 и 4 – свариваемые заготовки; 5 – основание; h – зазор между заготовками; Н – толщина слоя взрывчатого вещества

Прочность соединений, выполненных сваркой взрывом, выше прочности соединяемых материалов. Перспективы и области применения сварки взрывом определяются возможностью создания в твёрдой фазе прочных соединений за счёт поверхностных металлических связей без развития объёмной диффузии вследствие скоротечности процесса на больших (20 м2), практически неограниченных площадях.

Это позволяет применять сварку взрывом при изготовлении заготовок для проката биметалла, плакирования поверхностей конструкционных сталей металлами и сплавами с особыми физическими и химическими свойствами, при сварке заготовок из разнородных материалов. Целесообразно сочетание сварки взрывом со штамповкой и ковкой. На рис.

9 зафиксирована удачная фотография сварки взрывом в полевых условиях.

В настоящее время открываются широкие возможности применения сварки взрывом для создания композиций с промежуточными слоями, играющими при нагревах роль диффузионных барьеров между основными и промежуточными слоями. А также для повышения прочности и работоспособности таких переходников с помощью контактного упрочнения промежуточных слоёв при уменьшении их относительной толщины в неограниченных пределах.

Рис. 9. Сварка взрывом на открытой площадке ЗАО “Импульсные технологии”

Источник: https://extxe.com/21234/mehanicheskie-vidy-svarki/

Без проведения сварочных работ не обходится ни одно современное производство. Соединение металлических составляющих таким способом обеспечивает конструкции прочность и надёжность.

Если объём сварочных работ не большой, то специалист без труда может справиться самостоятельно с его выполнением. Узнать об этом можно на сайте http://svarochnyeavtomaty.ru/production/mekhanizirovannaya-svarka/. Однако при больших х это физически невозможно и тогда на помощь мастеру приходят специальные механизмы, которые помогают ускорить процесс сваривания металлических стыков.

Именно для таких целей и была создана механизированная дуговая сварка, которая помогает человеку в работе. Система позволяет сварщику наиболее точно соединить металлические изделия, которые будут подвергаться свариванию, и расположить его под удобным для работы углом.

Механизированный помощник

Само название говорит о том, что такой способ сварки швов металлических изделий предполагает участие специальных механизмов. При таком виде дуговой сварки процесс подачи электрода и перемещение сварочной дуги осуществляется при помощи механического оборудования.

Для выполнения сварочных соединений различной сложности такое механизированное оборудование просто необходимо на большом производстве. При помощи таких агрегатов сварщик занимается своим непосредственным занятием, не отвлекаясь на посторонние неудобства.

Механизированная сварка позволяет повысить производительность труда сварщика и обеспечить выполнение сварочных работ в труднодоступных местах. С её помощью без проблем можно справиться даже с толстым металлом.

Виды механизированной сварки

Механизированную дуговую сварку различают по видам используемого в процессе газа. По такому типу она подразделяется:

сварка в углекислом газе — применяется для сваривания сталей с низким и средним содержанием углерода;
сварка в инертном газе (аргон, гелий) — незаменима для сваривания изделий из алюминия, титана и магния;
сварка с использованием флюса — этот материал в виде порошка применяют при сваривании элементов изготовленных из сталей содержащих низкий и средний процент углерода, сталей любой степени легирования, а так же чугуна, меди и алюминия.

В любом случае механизированные приспособления являются верными помощниками человека. С каждым годом они усовершенствуются и намного облегчают труд, что безусловно влияет на повышение производительности труда на предприятии.

Источник: http://euroelectrica.ru/chto-takoe-mehanizirovannaya-svarka/

Автоматическая сварка: что это такое, виды и плюсы технологии

Автоматическая сварка имеет еще одно название, которое раскрывает ее суть – электродуговая сварка под флюсом.

Это одна из самых популярных технологий соединений металлических деталей в промышленности в течение долгого времени. Причина тому – долговременность сварочных швов и простота исполнения. Флюсовые смеси применяются для лучшего сцепления соединяемых поверхностей.

Лучшая в своем роде

Это автоматический вид сварки с механизированным способом выполнения рабочего процесса. Физический процесс простой и понятный: специальная электрическая дуга плавится под действием высокой температуры.

Чертеж автоматической сварки.

В результате пламя горения направляется на так называемый сварочный объект – проволоку, которая расположена в направлении самого шва. Дуга горит под прикрытием мощного гранулированного одеяла – флюсовой смеси. Благодаря высокой температуре они начинают плавиться в сварной ванне.

Вокруг нее формируется специальная эластичная пленка, которая является отличной защитой металла и электрической дуги от проникновения воздуха, и образования главного врага хорошего шва – оксидной пленки.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Как правильно варить стыковой шов

После процесса в период остывания флюсовые гранулированные смеси превращается в шлак, который покрывает новый сварочный шов, и который необходимо удалить самым простым образом – механическим.

Если работа полуавтоматического вида, мастеру необходимо принимать довольно активное участие в процессе: держать и направлять присадочную проволоку, которая подается автоматически. Вдобавок нужно следить за поведением электрода: направление его движения и скорость перемещения и угол наклона.

Если же применяются полностью автоматическая сварка, то скорость и направление движения электрода выполняет автомат. Для данного метода нужны ровные свариваемые поверхности и швы углового типа.

В последнее время чрезвычайно популярна тандемная технология работы с металлами, в которой применяются оба метода, которые проводятся параллельно друг к другу в одной и той же свариваемой плоскости заготовки.

Такое сочетание значительно повышает качество шва за счет оптимальной величины сварочной ванны и быстрого поджига электрической дуги.

Чем хороша электродуговая сварка под флюсом

Во-первых, тратится мало флюсовой смеси – иными словами экономятся ресурсы без потери качества шва. Это происходит благодаря эффективной конструкции с отличным сцеплением металлов.

В дополнение играет роль еще один фактор: это аккуратное и очень тонкое покрытие остаточного сварочного шва защитным слоем шлака, который защищает его от негативного влияния оксидов, образующихся из воздуха. Для соединения, к примеру, труб это самый оптимальный вариант сварки без каких-либо сомнений.

Схема дуговой автоматической сварки.

Преимуществ у этой технологии много, перечислять их легко и приятно:

Хорошая скорость в работе, что дает неплохую производительность общего процесса.
Отличная экономия расходных материалов: металл электродов теряется всего на 2%.
Технология не вызывает образования брызг из металла, что приводит к экономии также и основного металла.
Участок соединения поверхностей хорошо прикрыт от негативного воздействия воздуха и окружающей среды.
Минимальное образование оксидов благодаря использованию флюсов.
Великолепная мелкочешуйчатая структура и эстетика сварочного шва вследствие ровного пламени дуги в течение всей сварки.
Роль главного защитника от вредных воздействий играет флюс, поэтому нет надобности в дополнительных защитных устройствах и способах.
Интенсивное охлаждение металла после процесса ведет к образованию устойчивого соединения.
Это довольно простой метод для исполнения, ему не нужно специально учиться.

Без минусов не обойтись

Недостатков у способа намного меньше, некоторые из них можно расценивать как технические особенности:

Что уж говорить, автоматическая сварка – метод недешевый и поэтому доступный далеко не для каждого.
Непростое определение верного расположения материала для фиксации из-за технических характеристик процесса.
Небезвредный способ для человека, который его выполняет.
Часто нужно оборудование, которое имеется только на промышленных предприятиях. Эта особенность делает методику редким гостем в кустарных мастерских.

Где применяется автоматическая сварка?

Метод чудесный с точки зрения универсальности и эффективности, поэтому применяться может где угодно: от домашних мастерских до крупных промышленных предприятий, включая сварку труб разного калибра и назначения.

Принцип работы автоматического сварочного аппарата.

Его можно использовать в следующих видах работ:

монтаж сложных конструкций;
соединение металлов с большой площадью поверхности для сцепки;
соединение каких угодно металлов или сплавов вплоть до соединения разнородных по составу заготовок.

В свое время, когда начали применять защиту в виде флюса, в промышленности произошла почти революция в самом хорошем смысле слова. Сначала флюсы шли при работе только с низкоуглеродистой сталью.

Применение расширялось и сейчас широко используются в следующих случаях:

сварка сложных вертикальных швов с принудительным или свободным формированием шва;
монтаж труб разного калибра, включая большие диаметры;
соединение кольцевых швов со сложным рабочим процессом по удержанию сварочной ванны и растекания металла, с ручным подвариванием, на станках с ЧПУ.

Оборудование и инструменты

Сварочных автоматов для данного метода на рынке великое множество с самыми разными характеристиками и назначением. Самые лучшие и удобные из них – это модели, в характеристиках которых присутствует способность поддерживать подачу проволоки.

Чертеж сварки металлов под флюсом.

При выборе оптимальной модели для своей работы нужно учитывать еще один факт: если у вас уменьшится длина электрической дуги, другие параметры наоборот увеличатся: повысится скорость плавления металлов, увеличится сила сварочного тока.

При таких условиях нужен специальный источник питания с определенными вольтамперными свойствами.

В случае снижения скорости подачи электродов, в аппаратах для автоматической сварки головки с регулятором напряжения мгновенно перестроятся и изменят длину дуги. В этом случае вольтамперные параметры должны пропорционально уменьшиться.

Если у вас аппарат, в которых скорость подачи электродов не меняется, все равно придется поработать, чтобы найти оптимальное значение сварочного тока. Напряжение в электрической дуге также придется настраивать вручную и опытным способом, меняя настройки внешнего источника питания.

Источник: https://tutsvarka.ru/vidy/avtomaticheskaya

Технология для механизированной сварки

Для автоматической и механизированной сварки используются автоматические и полуавтоматические приспособления и аппараты. Они комплектуются источниками тока, для того, чтобы питать дугу.

Данные автоматы рассчитаны на выполнение таких функций, как:

возбуждение и приведение дуги в движение;
регулировка сварочного процесса;
электродная проволока подается с такой же скоростью плавления, которая необходима при сварке;
дуга передвигается равномерно около свариваемых кромок.

Полуавтоматическое оборудование имеет два основных устройства. Самоходная головка или трактор, а также аппаратуру для управления.

Сварочные автоматы для сваривания в газовых образованиях включают в себя специальные газовые редукторы, баллоны с кислотами, подогреватели и осушители, которые необходимы для очищения газов от лишней влажности.

При помощи трактора подается электродная проволока, а ток проводится к сварочному месту. Механизированный способ сваривания при помощи электродных проволок обычно включает в себя два ролика, один ведущий, а другой вспомогательный. Именно они надежно удерживают проволоку и сжимают ее с нужной силой. Они наматывается на специальные кассеты, поэтому происходит проталкивание через шланги, а затем при помощи тога подается в зону расположения дуги.

У сварочного автоматического оборудования под флюсом есть специальные системы, которые убирают излишки флюса. Трактор для сварки при помощи защитных газов есть горелка, которая направляет в необходимую зону электродную проволоку, подводит к ней ток и подает газовые образования в нужное место. На месте горелки обычно располагается держатель, который подает флюс через специальный бункер.

Механизированная и автоматическая сварка и ее применение

Механизированная сварка помогает накладывать прямые и кривые швы, а также позволяет производить сваривание в труднодоступных местах. Металлы должны быть средней и небольшой толщины, чтобы обеспечивать надежное и качественное сваривание.

Данные виды сварки применяются при ремонтных и производственных работах.

Кольцевые и прямолинейные швы при использовании на производстве, которые имеют длину больше 300 мм, обычно выполняются только при использовании автоматического сварочного оборудования.

При транспортном и машиностроительном производстве механизированная сварка плавящимся электродом применяется при производстве локомотивов или вагонов. Балки необходимо сваривать под флюсом на потоке. Рамы обычно сваривают при помощи углекислого газа. В сельском хозяйстве и производствах оборудования практически около 80 % работ выполняется при помощи углекислого газа.

При автоматической сварке при применении флюса и углекислого газа в основной массе свариваются трубы и другие детали, которые имеют большой диаметр.

Механизированная сварка с применением дополнительного флюса, углекислого газа и порошковых проволок постоянно используется в строительстве печей, для специальных резервуаров для хранения опасных и легко возгораемых веществ, для строительства мостов и судов, а также в других видах производств.

Источник: https://svarkagid.com/mehanizirovannaja-svarka/

Особенности механизированной сварки

Под механизированной или частично автоматизированной электросваркой понимаются операции сплавления, при которых рабочий стержень вместе с дугой перемещаются посредством специальной механической подачи.

Такая механизированная дуговая сварка осуществляется с привлечением дополнительного оборудования и обеспечивает возможность выполнения самых сложных операций. С её помощью удаётся формировать не только узловые и тавровые соединения, но и обустраивать сочленения типа «внахлёст» и «встык».

Автоматика и полуавтоматика

Полностью механизированная или автоматическая электросварка – это вариант сварки, когда дуга появляется без усилий сварщика. Таким образом, сварщик вообще не принимает непосредственного участия в работе.

Течение сварки управляется и корректируется командами, которые подают на исполнительные механизмы по специально разработанным для этих целей программам.

Функционирование систем механизированной дуговой сварки предполагает получение особым образом оформленного металлического соединения.

Под действием расплавленного дугой электрода на поверхности обрабатываемого металла образуется особый сварочный слой или ванна, в которой все компоненты присутствуют в жидком и хорошо перемешанном виде.

Такая жидкая масса формируется с помощью вспомогательных добавок (флюсов), что принципиально отличает данный класс сварки от ручного способа.

Металл под воздействием этих добавок сначала интенсивно окисляется, а затем переходит в стадию легирования.

При формировании дуги автоматом она движется вдоль свариваемых кромок металла, активируя при этом всю сварочную ванну.

После прохода автомата и остывания ванны на её месте остаётся достаточно ровный и качественный шов.

Реализация процесса

Механизация процесса сварки предполагает несколько вариантов его реализации, отличающихся по условиям сплавления, виду дуги и по способу защиты обрабатываемого металла от окисления. В предлагаемом ниже перечне приводятся лишь некоторые из них.

Низколегированные стальные заготовки с умеренным содержанием углерода обрабатываются в среде углекислого газа или его смеси с кислородом. Углекислота позволяет защищать при сварке сталь толщиной до 40 мм, в то время как смесь из двух газов способна справиться с более толстыми деталями и заготовками.

При механизированной сварке в средах углекислотного типа свойства большинства металлов изменяются в лучшую сторону (повышается их пластичность и устойчивость к агрессивным средам). При этом расход углекислоты определяется окружающими условиями, мощностью автоматической дуги и типом сварного электрода.

Часто при механизированной полуавтоматической сварке в качестве защитной среды используют аргон или гелий. Их применяют при необходимости сваривания алюминиевых, магниевых или сверхпрочных титановых изделий (включая сплавы).

С помощью специальной активирующей добавки (флюса) помимо легированных сталей также удаётся сваривать чугун, алюминий, медь и другие цветные металлы.

Среди всего многообразия методов автоматического сваривания металлов, техника механизированной сварки под флюсом занимает особое место и требует, поэтому отдельного рассмотрения.

Обработка под флюсом

Технологический процесс механизированной сварки под флюсом регламентируется требованиями ГОСТ 8713-79, определяющими также состав и порядок применения этой добавки.

Согласно госстандарту флюс представляет собой порошкообразную добавку для сварки. Это аналог непокрытого электрода при ручном процессе. Его основой является метасиликат (силикат марганца), обеспечивающий требуемые параметры текущего процесса.

Все известные флюсы для механизированной сварки подразделяются на неплавленые и получаемые путем сплавления.

К первому типу флюсов относятся так называемые «спеченные», а также керамические составы; причём вторые содержат порошковые материалы с добавлением небольшого количества жидкого стекла.

В отличие от керамических «спеченные» добавки при изготовлении сначала спекаются в термических печах, а затем дробятся до требуемого размера. Приготовление плавленых флюсов осуществляется в высокотемпературных печах, где они исходный материал расплавляется.

В процессе механизированной сварки отдельные частички флюса под воздействием тепла сначала расплавляются, а после затвердевания превращаются в характерную шлаковую корку в виде мелких шариков.

Не полностью расплавившийся флюс сварщики иногда используют повторно, но лишь после того, как он тщательно просеивается.

Все виды добавок или флюсов обеспечивают надёжное сваривание низкоуглеродистых и низколегированных сталей. Но известен ещё один вид активирующего материала, позволяющего проводить механизированную сварку даже высоколегированные стали, а также алюминий, нержавейку и изделия их меди, включая её сплавы.

Порошковая проволока

Речь идёт о так называемой «порошковой» проволоке для механизированной сварки, производимой согласно требованиям ГОСТ 26101-84 и имеющей сложную структуру. В её составе имеется специальная оболочка, частично заполненная шихтой, за счёт чего отдельные образцы проволоки в диаметре достигают 40 мм.

После расплавления этого вида активной добавки в шихту выводятся компоненты, обеспечивающие выполнение следующих задач:

защита обрабатываемого металла от содержащегося в азоте кислорода;
поддержание ровной и стабильной дуги;
получение качественного шва.

Также необходимо заметить, что при механизированной сварке такая проволока может применяться совместно с флюсом и углекислотой.

Оборудование

В качестве оборудования для механизированной сварки, как правило, используются высокотехнологичные устройства, разработанные специально для конкретных сфер производства или применения в быту.

Все эти агрегаты комплектуются независимыми источниками тока, обеспечивающими формирование электрической дуги. С их помощью также осуществляется регулировка всего сварочного процесса с учётом выбора скорости подачи флюса или порошковой проволоки.

Наряду с полностью автоматизированными системами при сваривании металлических заготовок активно используются полуавтоматические механические агрегаты, состоящие из двух основных модулей. В состав таких типовых устройств, применяемых в системах автоматизации сплавления заготовок, входят самоходная головка и блок управления.

Агрегаты для механизированной сварки в среде защитных газов имеют в своём составе целый набор технических средств, включая газовые редукторы особой конструкции, баллоны с кислотными составляющими, а также специальные осушители. Сушильные приспособления необходимы для удаления из рабочей среды избытков влажных образований.

Предназначение отдельных частей автоматики

В ходе работ механизированных систем самоходная головка (трактор) осуществляет подачу требуемых компонентов в зону сварки с одновременным включением цепей питающего дугу тока.

Классический автомат для сваривания посредством электродной проволоки имеет в своём составе два ролика для проволоки; причём первый из них осуществляет ведущее действие, а второй – лишь вспомогательный.

Указанные приспособления удерживают проволоку в границах агрегата для сварки и регулируют ее натяжение и подачу. Проволоку хранят в кассетах, что весьма удобно. Разматываясь, она сначала проходит через направляющие шланги, а затем уже подается у дуге, чтобы выполнять свои функции.

Помимо всего прочего, механизированное оборудование содержит в своём составе специальные системы, ответственные за удаление излишков флюса из зоны сварки. В головку, которая передвигается автоматически, встраивают горелку, выполняющую сразу две функции.

Во-первых, она обеспечивает подачу в зону работ электродной (порошковой) проволоки, а во-вторых – подводит к ней необходимые для защиты металла от кислорода газы. Одновременно с этим горелка оснащена отдельным каналом для подачи формирующего дугу сварочного тока.

В механизированных системах на горелке предусматривается специальный держатель, обеспечивающий подачу флюса из бункера с активирующим составом.

Механизированная обработка металла с привлечением всего спектра дополнительных активаторов (углекислого газа, флюсов и порошковых проволок) широко применяется при изготовлении современных конструкций.

К таким работам можно причислить возведение мостовых сооружений и постройку судов, а также обустройство специальных резервуаров, предназначенных для опасных и легко воспламеняющихся веществ.

Источник: https://svaring.com/welding/vidy/mehanizirovannaja-svarka