скрыть подразделы

Главная страница » Электроды, сварочные машины и аппараты


Электроды, сварочные машины и аппараты

Электроды. Не плавящиеся электроды бывают угольными, графитовыми и вольфрамовыми. Угольные и графитовые электроды применяют только при сварке на постоянном токе. Вольфрамовые электроды применяют при сварке постоянным и переменным током.

Плавящиеся электроды, в зависимости от назначения и химического состава свариваемого металла, могут быть изготовлены из различных материалов: стали, чугуна, меди, латуни, бронзы, алюминия и твердых сплавов. Применяют их при сварке без покрытия (обмазки) или со слоем тонкого либо толстого покрытия (обмазки).

Стальные электроды изготовляют из стальной сварочной проволоки ГОСТ 2246—60 диаметром от З до 12 мм;

Электроды для ручной дуговой сварки представляют металлические стержни диаметром 1,6—12 мм, длиной от 350 до 450 мм. Для сварки углеродистой стали электроды изготовляют из мягкой стальной проволоки, содержащей 0,08—0,12% С; содержание фосфора и серы допускается в пределах до 0,04%. При сварке легированной стали электроды изготовляют из низколегированной стальной "проволоки, содержащей до 0,22% С. При автоматических и полуавтоматических процессах сварки применяют только электродную проволоку без покрытия.

Электроды разделяют на три группы: углеродистая (Св. 08, Св. 10ГС и т. д.), легированная (Св. 18ХМ9, Св. Т0Х5М, Св. 20ХГС) и высоколегированная (Св. 07Х18Н9Т, Св. 07Х25Н20 и т. д.).

Качественные электроды (т. е. электроды с разнообразными толстыми покрытиями) делят на типы по их назначению и механическим свойствам сварного шва.

Толщина такого стабилизирующего покрытия электродов составляет 0,1—0,3 мм на сторону, а толстого — 0,5—3 мм на сторону. Тонкие покрытия (обмазки) повышают устойчивость горения дуги, поэтому их называют ионизирующими покрытиями. Они состоят из мела или поташа, калиевой селитры, углекислого бария, титанового концентрата, силиката калия, полевого шпата и др. Электроды с тонкими обмазками применяют для сварки малоответственных конструкций, так как сварные швы, выполняемые этими электродами, обладают пониженными механическими свойствами вследствие влияния атмосферы на расплавленный металл.

Электроды с толстыми (защитными) обмазками повышают устойчивость горения дуги и защищают расплавленный металл от окисления и насыщения азотом. Наличие в покрытии раскислителей FeMn, FeSi, FeTi позволяет восстанавливать окислы металла на кромках изделия. При необходимости в обмазку добавляют легирующие элементы, обеспечивая получение соединения с определенными физико-механическими свойствами.

Сварочные машины и аппараты. При сварке постоянным током электрическая дуга питается от сварочных машин, имёющих в качестве источника тока сварочные генераторы или выпрямители, а при переменном токе от сварочных трансформаторов.

Сварочная машина для дуговой сварки на постоянном токе в качестве источника тока имеет сварочный генератор и электродвигатель, приводящий генератор во вращение, а также регулятор тока и другие механизмы. В ряде случаев генератор приводится во вращение двигателем внутреннего сгорания.

Сварочные генераторы по устройству и характеристикам отличаются от обычных генераторов, применяемых для силовых установок и освещения. Сварочный генератор должен обладать хорошими динамическими свойствами, т. е. обеспечивать получение крутопадающей характеристики (см. кривые 1 и 2, рис. 1). Такая форма внешней характеристики генератора обеспечивает взаимосвязь со статической характеристикой дуги (кривая 3, рис. 1). Кривая 2 в двух точках пересекает характеристику электрической дуги (кривая 3); в точке А происходит возбуждение дуги, а в точке А1 обеспечивается устойчивое горение дуги.

Длина дуги в процессе сварки не постоянна; постоянство силы тока обеспечивается источником с крутопадающей характеристикой.

Рис. 1. Внешняя характеристика генераторов и электрической дуги: 1 — генератора обычного тока; 2— сварочного генератора; 3— электрической дуги статическая; 4— электрической дуги падающая

При изменении длины дуги с L1 до L2 сила тока изменяется на величину ΔI1, при характеристике 2 и на ΔI2>ΔI1 при падающей характеристике 4. Следовательно, устойчивость дуги будет меньше.

Большое распространение получили однопостовые сварочные генераторы с внешней падающей характеристикой. Наилучшими свойствами обладают генераторы с самовозбуждением, имеющие намагничивающую параллельную и размагничивающую последовательную обмотку.

Рис, 2. Схема (а) и общий вид (б) сварочного генератора: 1 — Корпус агрегата, 2 — пусковая кнопка: 3 — якорь; 4 — шейки; 5 — коллектор; 6 — рукоятка; 7 — башмак; 8 — подача тока во внешнюю цепь.

Принципиальная схема генератора приведена на рис. 2. В этом генераторе магнитный поток создается за счет двух обмоток возбуждения, из которых намагничивающая обмотка питается от главной и вспомогательной щеток генератора, а размагничивающая включена последовательно в сварочную цепь. Генератор можно включать на малые (120—350 А) и большие (320—600 А) токи.

Сварочный преобразователь ПС-500 состоит из сварочного генератора постоянного тока и трехфазного асинхронного электродвигателя А-72/4, соединенных между собой эластичной муфтой. Мощность генератора 28 кВт, величина тока 500 А, рабочее напряжение 40 В. Агрегат предназначен для питания одной дуги. При выполнении сварочных работ на новостройках, при монтаже или в полевых условиях, где нет электроэнергии, применяют передвижные сварочные агрегаты, состоящие из сварочного генератора постоянного тока и двигателя внутреннего сгорания. Генератор и двигатель устанавливают на общей раме и соединяют эластичной муфтой (рис. 2, б).

В больших сварочных цехах применяют централизованную многопостовую систему питания электрическим током.

При сварке переменным током в качестве сварочной машины применяют сварочные трансформаторы. Для регулирования сварочного тока л улучшения устойчивости горения дуги в цепь последовательно включают индуктивное сопротивление, называемое регулятором, реактивной катушкой или дросселем. Главное назначение регулятора — обеспечить получение падающей внешней характеристики сварочного аппарата и возможность регулировки силы сварочного тока.

В настоящее время выпускают сварочные аппараты переменного тока различных типов.

Рис. 3. Схема сварочных трансформаторов типа СТЭ-34: 1 — первичная обмотка; 2 — магнитопровод трансформатора; 3 — вторичная обмотка; I — регулируемый зазор; 5 — ярмо; 6 — обмотка дросселя; 7 — магнитопровод дросселя; 8 — электрическая дуга

Аппараты типа СТЭ-34 (рис. 3) состоят из понижающего трансформатора и отдельного регулятора тока. Первичная- обмотка трансформатора включается в сеть переменного тока (220, 380 и 500 В), а во вторичной обмотке индуктируется ток напряжением 55—60 В. Регулятор тока представляет собой катушку самоиндукции с железным сердечником, состоящим из неподвижной и подвижной частей. Обмотка включена последовательно в сварочную цепь. Между подвижными частями сердечника имеется воздушный зазор, который устанавливается вращением рукоятки регулятора.

Трансформаторы типа СТН со встроенными регуляторами состоят из общего магнитопровода с тремя обмотками: первичной, вторичной и реактивной. Взаимодействием обмоток создается основной магнитный поток. Магнитный поток, создаваемый реактивной обмоткой, имеет противоположное основному потоку направление, вследствие чего при сварке напряжение на дуге представляет собой разность напряжений вторичной обмотки трансформатора и реактивной катушки. Сварочный ток регулируется перемещением пакета, набранного из листового железа.

Трансформаторы типа СТН применяют для тока 500, 1000, 2000 А и используют для питания дуги при ручной или автоматической сварке. Трансформаторы со встроенными регуляторами применяют только как однопостовые электросварочные машины. В качестве многопостовых сварочных трансформаторов обычно используют трехфазные трансформаторы с вторичным фазовым напряжением при соединении вторичной обмотки звездой на 65—70 В. В этом случае каждый сварочный пост снабжают отдельным регулятором силы тока.

Мощность трансформатора должна соответствовать суммарной мощности сварочных постов с учетом коэффициента одновременности их работы.

Просмотров: 3499    Создан: 2012-09-14    Источник: Трубные технологии

Оцените статью: 1 2 3 4 5


Система Orphus