Технология производства сварочных конструкций

переменным током (сварочные трансформаторы) и источники питания постоянным

током (выпрямители и сварочные  генераторы).

1. Сварочные трансформаторы

Для сварки на переменном токе применяются  специальные сварочные

трансформаторы. Такие трансформаторы могут изготавливаться как с  отдельным

дросселем, обеспечивающим создание падающей внешней характеристики, так  и

объединённым с дросселем.

Изменение сопротивления дросселя, а значит и силы сварочного тока

осуществляется изменением величины воздушного зазора в цепи магнитопровода

регулятора (дросселя).

Кроме сварочных трансформаторов  с дросселями в настоящее время  для сварки на

переменном токе применяются трансформаторы с подвижной обмоткой и

трансформаторы с магнитным  шунтом; эти трансформаторы, как  и вышеописанные,

обеспечивают получение падающей внешней характеристики. Падающая внешняя

характеристика источника питания  необходима как для ограничения  токов

короткого замыкания, которыми всегда сопровождается процесс сварки до

величины, обеспечивающей безопасность сварочного оборудования, так и для

устойчивого горения дуги.

2. Выпрямители.

     Выпрямительные сварочные установки собираются из полупроводниковых элементов

– вентилей. Полупроводниковый  вентиль обладает свойством проводить  ток только в

одном направлении (прямом). В прямом направлении электропроводность вентиля

очень высока, в обратном же направлении полупроводниковый вентиль почти не

пропускает электрический  ток, так как его производимость крайне мала.     

Сварочный выпрямитель  состоит из двух основных узлов : трансформатора с

соответствующим регулирующим устройством и блоком вентилей .

В сварочных выпрямителях используются преимущественно кремниевые и селеновые

вентили, причём кремниевые нашли  применение главным образом для  выпрямителей

с падающими внешними характеристиками.

     Схема выпрямителей :

а) однофазного двухполупериодного,

б) трёхфазного

i = f (t) – вид кривой выпрямленного  тока

Выпрямители могут быть однофазными  и трёхфазными.

В однофазной мостовой схеме вентили  включены в четыре плеча, образующие мост,

сходный по схеме с измерительным мостом. Для улучшения формы кривой

выпрямленного тока в схему включают, как минимум, две реактивные катушки L

₁ и L₂.

В трёхфазной мостовой схеме  вентили  включены в шесть плечей моста; в трёх

плечах между собой соединены  все катоды, образующие катодную группу, в

остальных трёх – все аноды (анодная  группа). От общих точек этих соединений и

делаются выводы для подключения  нагрузки.

В трёхфазной мостовой схеме выпрямления  в каждый момент времени проводят ток

только два плеча, соединённые  последовательно через нагрузку.

В мостовой трёхфазной схеме выпрямляются обе полуволны во всех трёх фазах,

благодаря чему пульсация выпрямленного  напряжения значительно уменьшается, а

число за их период равно удвоенному числу фаз системы, т.е. шести пульсациям

за период.

Применяемые сварочные  материалы.

Сварочные электроды

Металлические электроды для сварки представляют собой пруток из специальной

проволоки, называемой стержнем электрода (в подавляющем большинстве случаев

из низкоуглеродистой стали), на который нанесён слой покрытия (см. рисунок).

Электроды диаметром 4, 5 и 6мм имеют  стандартную длину 450мм.

Электродное покрытие служит: а) для  защиты металла сварочной ванны  от

воздуха, б) для раскисления и легирования наплавленного металла, в) для

стабилизации горения дуги.

В соответствии с этим в состав любого электродного покрытия входят материалы,

выполняющие соответствующие функции : шлакообразующие (например, марганцевая

руда, гематит, гранит, мрамор, рутил  и др.); флюсующие, т.е. придавать шлаку

жидкотекучесть (плавиковый шпат); раскисляющие(ферросплавы элементов,

обладающих большим сродством  к кислороду); легирующие(ферросплавы различных

элементов); стабилизирующие(материалы, содержащие элементы, обладающие низким

потенциалом ионизации, например, мрамор, поташ, углекислый барий и др.).

Электро-      СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ и    газо -      СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ                   

·   Производить сварку, резку  и нагрев открытым пламенем аппаратов, сосудов и

трубопроводов, содержащих под давление любые жидкости или газы, заполненных

горючими и вредными веществами или относящихся к электротехническим

устройствам, не допускается без  согласования с эксплуатирующей  организацией

мероприятий по обеспечение безопасности.

·   При выполнении электросварочных и газопламенных работ внутри закрытых

ёмкостей или полостей конструкций  рабочие места надлежит обеспечивать

вытяжной вентиляцией. Скорость движения воздуха внутри ёмкости (полости)

должна быть при этом в пределах 0,3-1,5м/с. В случаях выполнения сварочных

работ с применением сжиженных  газов (пропана, бутана) и углекислоты  вытяжная

вентиляция должна иметь отсос  снизу.

·   Перед сваркой ёмкостей, в которых находились жидкости или  кислоты, должна

быть произведена их очистка, промывка, просушка и последующая проверка,

подтверждающая отсутствие опасной концентрации вредных веществ.

·   Одновременное производство электросварочных и газопламенных  работ внутри

замкнутых ёмкостей не допускается.

·   Освещение при производстве сварочных работ внутри ёмкостей должно

осуществляться с помощью светильников, установленных снаружи, или с  помощью

ручных переносных ламп напряжением  не более 12 В.

·   Сварочный трансформатор  надлежит размещать вне свариваемой  ёмкости.

·   Для подвода сварочного тока к электродержателям и горелкам для дуговой

сварки необходимо применять изолированные  гибкие кабели, рассчитанные на

надёжную работу при максимальных электрических нагрузках с учётом

продолжительности цикла сварки.

·   В электросварочных аппаратах  и источниках их питания должны быть

предусмотрены и установлены надёжные ограждения элементов, находящихся  под

напряжением.

·   Газовые баллоны должны быть предохранены от ударов и действия прямых

солнечных лучей, а также удалены от отопительных приборов на расстояние не

менее 1 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение.

Задачей сварочной операции является получение механически неразъемных

соединений, подобных по свойствам  свариваемому материалу. Это может  быть

достигнуто, когда по своей природе  сварное соединение будет максимально

приближаться к свариваемому металлу.

Свойства твёрдых тел, в том  числе и механические (прочность, упругость,

пластичность и др.), определяются их внутренними энергетическими  связями,

т.е.  связями межмолекулярного, межатомного и ионного взаимодействия.

В зависимости от материала сварной  конструкции, её габаритов, толщины

свариваемого металла и других особенностей свариваемого изделия

предпочтительное применение находят  определённые разновидности электрической

дуговой сварки.

Так, при изготовлении конструкций  из углеродистых и низколегированных

конструкционных сталей наибольшее применение находят как ручная дуговая

сварка качественными электродами  с толстым покрытием, так и  автоматическая и

полуавтоматическая сварка под  флюсом, а так же сварка в углекислом газе; при

сварке конструкций из высоколегированных сталей, цветных металлов и сплавов

на их основе предпочтительное использование  находит аргонно-дуговая сварка,

хотя при определённых условиях применяются и некоторые другие разновидности

электрической дуговой сварки.