АППАРАТУРА ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ И НАПЛАВКИ

УСТАНОВКИ ДЛЯ РУЧНОЙ СВАРКИ

Источник тока для сварки неплавящимся электродом обычно конструктивно объединяется с устройством для поджига дуги и аппаратурой управления циклом сварки и подачей защитного газа. Это устройство снабжается сварочной горелкой или комплектом горелок на разные токи, комплектом соединительных проводов и шлангов. Источник тока для сварки переменным током включает в себя устройство для подавления постоянной составля­ющей тока, с ним конструктивно объединяется также стабилизатор горения дуги. В таком виде эти изделия содержат все необходимое для ручной сварки и назы­ваются установками для сварки постоянным или соответ­ственно переменным током.

Промышленность серийно выпускает установку для плазменной и аргонодуговой сварки на постоянном токе типа УПС-301 У4. В нее входят: сварочный выпрямитель с тиристорным регулированием сварочного тока, горелки для плазменной и аргонодуговой сварки, блок поджига­ния, содержащий возбудитель дуги типа УПД-1 или ВИС-501, газовая аппаратура (клапан, ротаметры), ди­станционный регулятор сварочного тока. Установка обес­печивает сварку пульсирующей дугой и точечную сварку.

Для сварки от мощных шинопроводов постоянного тока (от многопостовых источников) выпускается уста­новка УДГ-201УЗ. Установка представляет собой пере­носной транзисторный регулятор тока, имеет вертикальную («штыковую») внешнюю характеристику, обеспечи­вает зажигание дуги коротким замыканием на малом токе, работу в режиме сварки пульсирующей дугой, снабжена устройством для плавного нарастания тока при зажигании дуги и плавного снижения его в конце сварки, комплектуется газовой аппаратурой и горелкой без водяного охлаждения.

Для сварки на переменном токе промышленность вы­пускает комплектные установки типов УДГ-301-1 и УДГ-501-1. Установки содержат сварочный трансформа­тор с подмагничиваемым шунтом, возбудитель-стабилиза­тор дуги, диодно-тиристорную ячейку для компенсации., постоянной составляющей сварочного тока, аппаратуру; управления циклом, устройство для заварки кратера и комплектуются сварочными горелками серии ГР. Для увеличения радиуса действия эти установки имеют съем­ный переносной блок поджигания, в котором размещены газовый клапан, возбудитель-стабилизатор дуги и орган дистанционного управления сварочным током.

На базе установки УДГ-301 выпускается универсаль­ная установка типа УДГУ-301 для сварки на переменном и постоянном токе.

Для ручной сварки на переменном токе применяются сварочные трансформаторы совместно со стабилизатором дуги и компенсатором постоянной составляющей свароч­ного тока. В комплекте с горелками и газовой аппарату­рой источник сварочного тока образует пост для ручной сварки. В состав простейшего поста для сварки на пере­менном токе входит сварочный трансформатор, стабили­затор дуги или постоянно включенный осциллятор (воз­будитель) и балластный реостат в качестве компенсатора постоянной составляющей тока дуги. Для таких постов промышленность • выпускает сварочный трансформатор в комплекте с возбудителем-стабилизатором дуги ВСД-01 — трансформатор ТДМ-503-4

Дтя обеспечения высокого качества сварною соединения, которое выражается в идентичности параметров полученного шва по всей его длине, необходимо, чтобы сварочная аппаратура обеспечивала выполнение следующих операций:

- подвод к электроду и изделию сварочного тока;

- нагрев электродного или присадочного металла и свариваемых кромок;

- подачу в сварочную ванну этого металла со скоростью, равной скорости его плавления;

- перемещение электрода вдоль шва с необходимой точностью;

- защиту зоны сварки от воздействия воздуха.

В зависимости от необходимого конкретного технологического режима аппаратура должна обеспечивать и некоторые вспомогательные операции (колебания электрода, искусственное формирование ванны, засыпку и уборку флюса и т.п.). Эти операции выполняют вручную или с помощью сварочного автомата.

При дуговой сварке качество шва получается стабильным, если на протяжении его выполнения сохраняется заданный режим сварки, т.е. совокупность следующих факторов:

Основные:

- сила сварочного тока. А;

- скорость подачи электродной проволоки, м/ч;

- сечение электродной проволоки. мм:;

- напряжение на электроде при холостом холе и горении дуг и. В;

- скорость образования шва (скорость сварки), м/ч;

- отклонение электрода от оси шва. мм.

Дополнительные:

- поперечное перемещение электрода:

a) размах, мм; б) частота, Гц;

- вылет электрода, мм;

- состав и строение флюса, покрытие электрода.

- температура основного металла, *С;

- наклон электрода или проволоки,

- расход защитного газа, л/мин;

- положение изделия в месте сварки.

Все отклонения от установленного режима или траектории шва устраняют вручную, ориентируясь по показаниям приборов, или с помощью автомата.

В данной главе рассмотрены лишь основные типы наиболее распространенной аппаратуры для дуговой сварки и приведены характеристики этой аппаратуры.

Основное назначение регуляторов сварочного режима стабилизация иди регулирование тока и напряжения дуги - основных параметров, определяющих тепловложение в шов.

Регулирующее воздействие при этом оказывают: а) скорость подачи электрода; б) напряжение источника питания; в) сопротивление сварочной цепи.

Все регуляторы по сложности систем регулирования делятся на три основные группы: саморегулирование, регулирование одного параметра и регулирование двух параметров.

В основу принципа саморегулирования положена постоянная скорость подачи электродной проволоки вне зависимости от напряжения, тока сварки или длины дуги. Устойчивость процесса сварки обеспечивается изменением скорости плавления электродной проволоки при случайных колебаниях тока дуги, которые происходят при изменении ее длины Каждой фиксированной скорости подачи электродной проволоки соответствует свой режим горения дуги, при котором скорость подачи равна скорости плавления металла. При небольшом изменении длины дуги меняются режим плавления электрода и упомянутые две скорости. В результате длина дугового промежутка начнет восстанавливаться.

Экспериментальные и расчетные данные и длительный производственный опыт -эксплуатации сварочных аппаратов с постоянной скоростью подачи электродной проволоки, использующих саморегулирование дуги, показали, что существуют предельные значения тока, ниже которых процессы установления заданного режима сварки за счет саморегулирования дуги при его случайных изменениях недопустимо затягиваются и предельные значения токов, ниже которых устойчивость горения дуги становится недостаточной для получения качественных сварных соединений.

Аппараты с постоянной скоростью подачи проволоки отличаются простотой и надежностью. Настройка скорости подачи производится или ступенчато (сменные шестерни или ролики, коробка скоростей), или плавно (двигатели постоянного тока).

Установку, в которой автоматизирован только режим горения дуги, принято называть полуавтоматом для дуговой сварки, а установку в которой автоматизировано еще и перемещение головки вдоль стыка - сварочным автоматом.

Полуавтоматы для дуговой сварки имеют высокие эксплуатационные свойства за счет применения тонкой сварочной приволоки (диаметром до 2,5 мм) при высоких, до 200 А/мм2 плотностях тока. Процесс саморегулирования режима горения душ происходит достаточно интенсивно и позволяет компенсировать все колебания длины дугового промежутка, возникающие при ручном ведении сварочной головки вдоль стыка. В этих условиях скорость подачи электрода устанавливается в соответствии с необходимым режимом сварки и остается неизменной в течение всею времени выполнения шва.

В состав наиболее распространенных шланговых полуавтоматов входят (рис. 4)

горелка 1 или комплект горелок со шлангом 2, механизм подачи электродной проволоки 3; кассета, катушка или другие устройства 4, являющиеся емкостями для электродной проволоки; шкаф или блок управления 5 (если он конструктивно не объединен с источником питания); источник питания 6; провода для сварочной цепи 7 и цепей управления 8; редуктор и аппаратура для регулирования и измерения расхода газа 9; шланг для газа 10 (в полуавтоматах для сварки в защитных газах); подогреватель газа (в полуавтоматах для сварки в углекислом газе); специальный инструмент, запасные и быстроизнашивающиеся составные части полуавтомата, а также эксплуатационная документация.

Полуавтоматы для сварки без внешней защиты не имеют газовой аппаратуры

Основные параметры полуавтоматов для дуговой сварки плавящимся электродом должны соответствовать ГОСТ 18130-79 (в ред. 1989 г.).

Для того чтобы полуавтоматическая сварка могла успешно соперничать с прогрессивными методами ручной сварки, она должна сочетать преимущества автоматической сварки с маневренностью, универсальностью и гибкостью ручной.

Сварочный полуавтомат (рис. 5) содержит кассету с проволокой 1, подающее устройство 2, гибкий направляющий шланг 3 и ручной держатель или горелку 4. Электродная проволока 5 сматывается с кассеты и проталкивается ведущим 6 и прижимным 7 роликами через канал и горелку в дугу. В канале проволока находится в сжатом состоянии; усилие сжатия изменяется от максимального при входе в канал до нуля в наконечнике 8 горелки.

Для мягких проволок или проволок из металла с высоким коэффициентом трения, а также для проволок малого диаметра (менее 0,8 мм) полуавтоматы толкающего типа неприменимы. В этом случае применяются полуавтоматы тянущего типа, т.е. с механизмом подачи, расположенным в рукоятке горелки (рис. 6).

Сварку со шлангами большой длины можно осуществлять путем применения так называемых систем "тяни-толкаюшего" типа (рис. 7). Они содержат механизм подачи 1, проталкивающий проволоку через канал 3, и тянущий ее механизм 2. При такой схеме подачи в канале устраняется волнообразное расположение проволоки, снижается число точек трения между проволокой и каналом.

Размещение тянущего механизма в ручной горелке излишне ее утяжеляет. Поэтому такие устройства применяют в исключительных случаях.

В настоящее время при производстве электросварочного оборудования все шире используют принципы унификации и агрегатирования, позволяющие из малого числа составных элементов получать аппараты различною назначения. Этот метод дает большой экономический эффект на всех случаях от проектирования аппаратуры до эксплуатации и ремонта.

Рис.7 Шланговый полуавтомат «тяни-толкающего» типа

Показательна в этом отношении серия унифицированных полуавтоматов для сварки в защитных газах. Основное преимущество полуавтоматической сварки - большая гибкость и универсальность при сварке самых различных конструкций - реализуется только при условии возможного изменения компоновочной схемы аппарата.

Переносной полуавтомат (рис. 8, а) отличается малыми габаритными размерами (362 * 234 * 153 мм). В передвижном варианте полуавтомата (рис. 8, б) запас проволоки может быть увеличен до 20 кг. а для работы с тяжелой бухтой проволоки массой 80 -100 кг механизм подачи укрепляют на специальной тележке (рис. 8, в). При стационарной работе полуавтомата механизм подачи устанавливают на поворотной консольной балке, обеспечивая при повороте максимальный радиус действия во всех направлениях (рис.8, г).

Наибольшее расстояние между механизмом подачи и источником питания или шкафом управления 15 м.

Электродвигательный привод единый для всех типов механизмов подачи. Он включает в себя специальный электродвигатель постоянного тока, цилиндрический редуктор и устройство подачи проволоки с ведущими роликами. Механизм подачи снабжают тормозным устройством, на котором закреплены различные унифицированные кассеты с проволокой: КО-01 на 5 кг проволоки, КО-02 на 12 кг и КУ-01 на 20 кг проволоки. При использовании тележки проволоку укладывают в большую кассету КУ-03. На механизме подачи может быть размешен выносной пульт управления полуавтоматом. Полуавтоматическая сварка осуществляется унифицированными горелками (рис. 9). соединенными с механизмом подачи трехметровым шлангом с помощью быстродействующих разъемов.

Наконечники, сопла, разъемы и другие элементы горелок уинфицированы между собой, что позволяет в процессе эксплуатации легко выбрать и использовать наиболее удобную в данных условиях сварочную горелку. Рабочий инструмент полуавтомата - горелка (см. рис. 9) содержит изогнутый мундштук 5 с переходной втулкой 2 и наконечником 6, рукоятку 1 с гашеткой 4 пусковой кнопки, защитный щиток 7 и сопло 8 для создания вокруг зоны сварки защитной атмосферы 9. Сопло изолировано от наконечника и может легко заменяться. Переходная втулка имеет ряд отверстий 3, расположенных перпендикулярно направлению подачи проволоки и предназначенных для подвода в зону сопла защитного газа. Это обеспечивает получение ламинарного газового потока.

Наконечники, сопла, разъемы и другие элементы горелок уинфицированы между собой, При сварке в углекислом газе брызги прилипают к соплу и наконечнику, ухудшая газовую защиту зоны сварки и образуя токоведущую перемычку между соплом и наконечником горелки. Для снижения вероятности прилипания брызг применяют различные сопла: охлаждаемые, составные с изоляционной прокладкой, металлокерамические и др. Несколько снижают прилипание брызг теплостойкие покрытия или хромирование сопла. Эффективно применение защитных смазок, например, силиконовых (раствора кремнийорганнческих соединений). При наличии смазки на поверхности сопла и наконечника, брызги металла не привариваются, а только прилипают, поэтому они легко удаляются.

Рис. 10 Типы токоподводящих устройств

а — токоподвод с цельным трубчатым наконечником; б — токоподвод с разрезными вкладышами и цанговым креплением; в — сборный токоподвод с раз­резными вкладышами. Существуют и другие конструкции токоподводов; роликовые, сапожковые и т. д., но они применяются значительно реже.

Процесс токосъема неразрывно связан с износом контактирующих поверхностей. Различают механический и электромеханический износ. Механический износ вызывается контактным давлением, выра­жается в механическом переносе частиц материала токоподвода на элек­тродную проволоку. На механический износ решающее влияние ока­зывают твердость материалов, контактное давление и прочность ма­териала на сдвиг. Токоподводы изготавливают из Ml, М2, МЗ или МЦ, бронза марок БрАЖ9-4, БрХ-08, БрБ-2), удельное критическое дав­ление лежит в пределах 0,8—1,0 МПа.

Рациональность использования того или иного типа токоподво­дящих устройств нужно определять в каждом конкретном случае с учетом перечисленных выше факторов. Токоподвод с цельным на­конечником (рис. 10а) наиболее прост в изготовлении и компак­тен. Эта конструкция широко используется в полуавтоматах дуго­вой сварки, но в автоматах дуговой сварки ее применение ограничено рядом причин. Во-первых, в ней отсутствует возможность обеспечения оптимального давления по всей зоне контакта; во-вторых, контакт происходит в перемещающихся точках и существенно зависит от ис­ходного состояния электродной проволоки, т. е. ее кривизны, чи­стоты поверхности и пр. Это приводит к тому, что в тяжелонагруженных режимах, когда сварочные токи имеют значение 1000 А и выше, резко возрастает электромеханический износ и использование контактного наконечника из обычных материалов, меди или бронзы, неэффективно. Кроме того, при использовании проволоки большого диаметра (более 3 мм) увеличивается механический износ.

Цанговый токоподвод (рис. 2.б) обеспечивает упругое поджатие контактных вкладышей к проволоке. Такое конструктивное ре­шение имеет значительные преимущества, однако в эксплуатации требует довольно большого навыка сварщика-оператора, поскольку:

цанговое закрепление вкладышей может обеспечить их надежное прилегание к электродной проволоке только при значительном уси­лии в зоне контакта. Это усилие, не ограничиваемое по значению, может превысить допустимое по условиям механического износа и привести к выходу из строя токоподвода;

несущая часть при таком закреплении вкладышей имеет невысо­кую частоту собственных колебаний, что повышает чувствительность токоподвода к внешним виброударным нагрузкам и снижает надеж­ность его работы;

цанговое закрепление вкладышей не обеспечивает равномерного давления по всей длине зоны контакта. Распределение нагрузки по длине имеет сложную параболическую форму с выраженным и неопре­деленным максимумом. Жесткость несущей части велика, а колебания диаметра электродной проволоки по длине вкладыша достигают 10 %. В таких условиях сложно устанавливать и поддерживать постоянными сварочные параметры.

Третья конструкция, сборный токоподвод с разрезными контакт­ными вкладышами (рис. 2.в), исключает недостатки первых двух. Токоподвод такого типа сложнее, но дает возможность объективно устанавливать и поддерживать в заданных пределах оптимальные ус­ловия токосъема. Для этого достаточно правильно выбрать значение контактного давления и предусмотреть конструктивные меры по его заданию и ограничению, что в данном случае не представляет особой сложности.

Правка электродной проволоки. Правка электродной проволоки в сварочных автоматах и полуавтоматах осуществляется плоским пластическим изгибом между правильными роликами. Оптимизация процесса правки прежде всего связана с выбором рациональных пара­метров правильного механизма. Основными параметрами плоского роликового механизма являются число, шаг и диаметр роликов, а также мощность, затрачиваемая на правку.

Системы управления. Различают системы управления сварочными полуавтоматами:

а) с асинхронным электродвигателем;

б) с электродвигателем постоянного тока с плавным регулированием скорости подачи проволоки;

в) с электродвигателем постоянного тока с питанием электрической схемы от источника питания дуги.

Система подачи газа. Для подачи защитного газа от баллона или цеховой сети до электромагнитного клапана полуавтомата используются газовые редуктора и расходомеры, которые могут быть объединены в одном приборе редукторе - расходомере. При сварке в СО2 в газовый комплект входит также подогреватель газа, например, редуктор-расходомер со встроенным подогревателем.

Горелки. В качестве основного параметра горелок принят номинальный сварочный ток, который для механизированной сварки выбирают из стандартного ряда: 125, 160, 220, 315, 400, 500, 630 А.

Горелки могут быть с естественным (воздушным) и искусственным (водяным или газовым) охлаждением. Обычно водяное охлаждение применяют в горелках, рассчитанных на токи выше 400 А.

Горелки обычно снабжены шлангами (гибкими направляющими каналами) длиной до 3 мм. Для сварки тонкой электродной проволокой (d =0,6-1 мм) и для сварки проволокой из мягких алюминиевых сплавов горелки комплектуются шлангами длиной 1,5-2 м.

Гибкие направляющие каналы полуавтоматов могут быть раздельного и совмещенного (канал в полом сварочном кабеле) типов.

Направляющие каналы могут быть в виде спирали из стальной проволоки или ленты, а также в виде пластмассовых трубок из тефлона, полиэтилена, нейлона и т.д., которые обычно применяют для подачи проволоки из алюминиевых и коррозионностойких сталей.

Основные пути повышения технико-экономических показателей полуавтоматов, по которым разрабатывали серии унифицированных аппаратов, следующие:

1. Увеличение глубины регулирования и стабильности скорости подачи проволоки с помощью современных схем управления, мощных электродвигателей и специальных ведущих роликов без насечек.

2. Применение в полуавтоматах для сварки легких металлов, легированных сталей и сплавов импульсных источников питания дуги.

3. Дистанционное управление режимом сварки с выносного пульта управления.

4. Возможность использования при необходимости большого запаса проволоки в любом исполнении полуавтомата.

5. Возможность установки в кассетах стандартных бухт проволоки без предварительной перемотки.

6. Создание быстродействующих соединительных разъемов, обеспечивающих минимальное время монтажа оборудования, и их унификация по различным группам аппаратов.

7. Исключение из компоновки промежуточного шкафа управления при однопостовом питании благодаря встраиванию аппаратуры управления в источник.

Унифицированные полуавтоматы обеспечивают повышение производительности труда не только благодаря возможности вести сварку на форсированных режимах (при больших скоростях подачи проволоки) и импульсной дугой, но также благодаря сокращению затрат на подготовительно-заключительные и вспомогательные операции и обслуживание оборудования.

Конструкция и типы полуавтоматов

Полуавтоматическая сварка осуществляется унифицирован­ными горелками, соединенными с механизмом подачи трехмет­ровым шлангом с помощью быстродействующих разъемов.

Наконечники, сопла, разъемы и другие элементы горелок унифицированы между собой, что позволяет в процессе эксплуа­тации легко выбрать и использовать наиболее удобную в данных условиях сварочную горелку.

Полуавтоматы ПДГ-305, ПДГ-307, ПДГ-308 и ПДГ-502 имеют унифицированные подающие устройства и блок управления. Регулирование скорости подачи электродной проволоки осуществляется с дистанционного пульта упра­вления, который может размещаться вблизи сварщика. Команды на начало и окончание сварки подаются с по­мощью выключателя, установленного на рукоятке го­релки. Блок управления БУ-06 обеспечивает постоянство скорости подачи проволоки и необходимый цикл работы. Блок размещен в нише источника сварочного тока. Все полуавтоматы предназначены для сварки в среде угле­кислого газа.

Полуавтомат ПДГ-305 комплектуется выпрямителем ВДГ-302, двумя горелками типов ГДПГ-101-10 и ГДПГ-301-8, редуктором-расходомером У-30, соедини­тельными проводами, щитком сварщика и запчастями.

Горелка ГДПГ-301-8 предназначена для сварки электродной проволокой диаметром 1,2 и 1,4 мм током до 315 А.

Горелка ГПДГ-101-10 конструктивно подобна горелке ГПДГ-301-8, но имеет меньшие габариты и рассчитана на сварку проволокой диаметром 0,8 и 1 мм. Длина коммуни­каций горелки 2 м. Разъемы для подключения горелок у по­дающего механизма унифицированы.

На переносном пульте дистанционного управления смонтированы: тумблер для проверки поступления защит­ного газа и подачи электродной проволоки, тумблер для реверсирования вращения двигателя механизма подачи, потенциометр для регулирования скорости подачи элек­тродной проволоки и потенциометр для регулирования напряжения дуги.

Сварочная горелка ГДПГ-303 предназначена для сварки электродной проволокой диаметром 1,2; 1,4; 1,6 мм то­ком до 315 А, Она является первым представителем новой унифицированной серии горелок, основанной на исполь­зовании полого электросварочного кабеля КПЭС со смен­ной направляющей спиралью. Горелка снабжена дымоотсосом, на мундштуке закрепляется стакан с втулкой, являющийся заборной камерой дымоотсоса.

Полуавтомат ПДГ-502 комплектуется сварочным выпрямителем ВДУ-505, горелками ГДПГ 504-1 и ГДПГ-301-8.В подающем механизме 4 роликовых колеса. Подающие ролики в этом полуавтомате рассчитаны на подачу электродной проволоки четырех диаметров: 1,2; 1,4; 1,6; 2 мм. На каждый диаметр электродной проволоки дается один ролик с соответст­вующей клиновидной канавкой.

Горелка ГДПГ-501-4 рассчитана на сварку электрод­ной проволокой вышеуказанных диаметров током до 500 А. По конструкции она аналогична горелке ГДПГ-301-8 и отличается от последней сечением токоведущих частей, наличием водоохлаждаемого сопла с труб­ками подвода и слива воды и экрана, защищающего руку сварщика от тепловых излучений.

Полуавтомат ПДГ-601 предназначен для сварки в двух, заранее выбранных режимах, например для сварки в ниж­нем и вертикальном положениях без перенастройки ре­жима. Переход с одного режима на другой осуществляется переключением тумблера, установленного на пульте ди­станционного управления. При этом устанавливается другая скорость подачи электродной проволоки и другое напряжение источника сварочного тока. Естественно, что полуавтомат может быть использован и для сварки в одном режиме. Полуавтомат комплектуется выпрямителем ВДГ-601 с жесткими внешними характеристиками. При переходе с одного режима на другой (при использовании двухрежимного процесса) ступенчато изменяется и значе­ние индуктивности дросселя в сварочной цепи. Конструк­ция подающего устройства аналогична конструкции по­дающего устройства полуавтомата ПДГ-502. Дополни­тельно в комплект полуавтомата входит четырехроликовое устройство для сварки порошковой проволокой. Горелка на ток 630 А (ГДПГ-603) имеет водяное охлаждение. Для сварки на токах до 315 А полуавтомат комплектуется горелкой ГДПГ-301-8.

Схема полуавтомата построена на базе блока БУ-01.

Полуавтомат ПДГ-508 предназначен для сварки в среде углекислого газа электродной проволокой сплошного сечения диаметром 1,2—2 мм. Регулирование скорости подачи электродной проволоки — ступенчатое. Редуктор подающего механизма выполнен в виде коробки скоро­стей. Полуавтомат выпускается в двух вариантах:

с промежуточным шкафом управления в комплекте с выпрямителем ВДУ-504 или преобразователем ПГС-500-1;

без шкафа управления, с блоком управления, встроен­ным в нишу выпрямителя ВДУ-504-1.

В состав полуавтомата входят подающее устройство, сварочная горелка и комплект газовой аппаратуры.

Механизм подачи электродной проволоки приводится во вращение электродвигателем АОЛ-12-4 мощностью 180 Вт. Подача проволоки осуществляется одной парой роликов. Изменение скорости подачи производится пово­ротом маховичков, расположенных на передней стенке механизма подачи.

В основу полуавтоматов новой серии ПДГ-312, ПДГ-515, ПДГ-516 и ПДГ-603 положены следующие вновь разработанные унифицированные узлы: электрон­ный блок управления сварочным процессом БУСП-1, сварочные горелки новой серии ГДПГ-201, ГДПГ-304, ГДПГ-502, редукторный привод подачи электродной про­волоки и серийно выпускаемые тормозные устройства и кассеты для электродной проволоки.

Использование в полуавтоматах блока БУСП-1 обеспе­чивает плавное регулирование и стабильность скорости подачи электродной проволоки, позволяет осуществлять сварку не только протяженным, но и прерывистым швами, а также сварку электродуговыми точками.

Конструкция сварочных горелок ГДПГ-201, ГДПГ-304, ГДПГ-502 разработана на основе полого электросвароч­ного кабеля КПЭС (ТУ 16.505.842—78), который содер­жит в резиновой оболочке спираль, оплетенную медными токоподводящими жилами и тремя проводами управления. Медные жилы кабеля могут иметь суммарное сечение 25, 35, 50 и 70 мм2, сечение проводов управления — 1,0 мм2. Внутрь полого кабеля вставляется сменная спираль с внутренним диаметром, соответствующим диаметру по­даваемой через горелку электродной проволоки.

Использование кабеля КПЭС и сменной спирали зна­чительно повышает долговечность горелок. Срок службы горелок новой серии — 2,5 года. Для сравнения срок службы горелок ГДПГ-301-8 с направляющим каналом КН-2,5 и токоподводом, выполненным проводом ПЩ в резиновой медицинской трубке, — 6 месяцев.

Охлаждение горелок новой серии — естественное Кон­струкция горелок ГДПГ-201, ГДПГ-304, ГДПГ-502 иден­тична. Схема полуавтомата ПДГ-516 приведена на рис.4.

В полуавтоматах ПДГ-516 и ПДГ-603 применено четырехроликовое прижимное устройство для подачи как стальной сплошной, так и стальной порошковой проволок. Особенностью этого устройства является быстрая смена подающих роликов.

Полуавтоматы ПДГ-312 и ПДГ-515 имеют одинаковые переносные подающие устройства, блоки управления полуавтоматами БУСП-1, встраиваемые в ис­точники сварочного тока. Разница между полуавтома­тами — в источниках питания и комплекте сварочных горелок: в составе полуавтомата ПДГ-312 имеются выпря­митель ВДГ-303 и сварочные горелки ГДПГ-201 и ГДПГ-304, полуавтомат ПДГ-515 комплектуется выпря­мителем ВДУ-505 и горелками ГДПГ-304 и ГДПГ-502.

В состав полуавтоматов ПДГ-516 и ПДГ-603 входят переносные подающие механизмы со встроенными блоками БУСП-1. Полуавтоматы комплектуются соот­ветственно выпрямителями ВДУ-505 и ВДГ-601 (ВДУ-601), горелками ГДПГ-304 и ГДПГ-502 (ПДГ-516), ГДПГ-304 и ГДПГ-603 (ПДГ-603).

Технические параметры полуавтоматов новой серии соответствуют ГОСТ 18130—79.

Источником сварочного тока для подающих механизмов могут быть выпрямители, имеющие жесткую или комбинированную вольт-амперные характеристики. Соединение с источником сварочного тока может быть напрямую или через блоки питания БП-01 или БП-02.

Подающие механизмы ПДГ-322М, ПДГ-312-5, ПДГ-401, ПДГО-510, ПДГО-510Т, ПДГО-511, ПДГО-601 имеют встроенный блок управления, позволяющий управлять элементами цикла сварки непосредственно с механизма.

Подающие механизмы имеют возможность плавного регулирования скорости подачи сварочной проволоки.

Подающие механизмы имеют встроенный привод, газовый клапан и узел стыковки со сварочными горелками.

Наличие глубокой стабилизации скорости подачи сварочной проволоки и стабилизации по питающему напряжению подающие механизмы ПДГ-322М с БУСП-06, ПДГО-510, ПДГО-510Т, ПДГО-511 позволяют находится от источника сварочного тока на расстоянии до 100 м.

Подающие механизмы ПДГ-322М с БУСП-06, ПДГ-421, ПДГ-312-5, ПДГ-401, ПДГО-510, ПДГО-510Т, ПДГО-511 имеют два режима сварки: «длинные швы» и «короткие швы».

Подающий механизм ПДГО-602 имеет мощный четырех-роликовый привод подачи с повышенным тяговым усилием и ступенчатое регулирование скорости подачи

Полуавтомат сварочные ПДГО-510 предназначен для полуавтоматической сварки сплошной и порошковой проволокой на постоянном токе в среде защитных газов в комплекте с источниками для МИГ/МАГ сварки.

Полуавтомат сваренный ПДГО-511 предназначен для полуавтоматической сварки сплошной и порошковой проволокой на постоянном токе в среде защитных газов в комплекте с источниками для МИГ/МАГ сварки. По дополнительному заказу возможна установка приборов цифровой индикации сварочного тока и напряжения.

Цифровая индикация сварочного напряжения и скорости подачи сварочной проволоки. Плавная регулировка выходного напряжения сварочного источника и скорости подачи электродной проволоки с подающего механизма.

Полуавтомат предназначен для сварки сплошной и порошковой проволокой в среде защитных газов стыковых, нахлесточных и угловых соединений.

Подающий механизм полузакрытого типа, внутри которого установлен 4-х роликовый редукторный привод, электромагнитный клапан, плата управления и газовый тракт. Органы управления сварочным режимом расположены на лицевой панели. Снаружи на отдельном кронштейне расположена кассета и тормозное устройство. Механизм подачи может быть также использован при работе непосредственно с полной бухтой электродной проволоки, уложенной на разматывающее устройство.

Стыковой узел с горелкой может быть двух видов: с евроразъемом или втычным соединением, что позволяет свободно работать с любым типом современных горелок.

Полуавтомат обеспечивает:

- плавную регулировку и стабилизацию скорости подачи сварочной проволоки и напряжения;

- управление газовым клапаном, подающим механизмом и сварочным источником от кнопки на горелке;

- изменение параметров режима в процессе сварки;

- регулировку длительности растяжки дуги и продувки газа до и после сварки.

Полуавтомат имеет следующие технические решения:

- использование 4-х роликового редукторного привода обеспечивает повышенное тяговое усилие и возможность работы с горелками длиной до 5 м;

- применение 15 кг еврокассеты сварочной проволоки;

- зубчатое зацепление подающего и прижимного роликов.

Сварка производится плавящимся электродом на постоянном токе. Управление полуавтоматом осуществляется с помощью органов управления, расположенных на механизме подачи, и кнопки на горелке.

Полуавтомат имеет независимое, плавное регулирование скорости подачи электродной проволоки, которое регулируется ручкой потенциометра, расположенной на механизме подачи.

Для питания поста механизированной сварки газом применяется сварочная углекислота, поставляемая в баллонах. Полуавтомат состоит из сварочной горелки, механизма подачи электродной проволоки, органов управления, сварочного выпрямителя типа ВД-506ДК, ВДУ-511 подогревателя, комплекта проводов и шлангов.

Полуавтомат обеспечивает подачу электродной проволоки, сварочного напряжения и защитного газа в зону сварки, и последовательное выполнение операций сварочного цикла.

Управление полуавтоматом осуществляется с помощью органов управления расположенных на лицевой панели механизма подачи, а также на панели, размещенной в открываемой нише механизма подачи.

Выпрямитель ВДУ -511Для питания полуавтомата выбираем сварочный выпрямитель ипа ВДУ-511 с универсальными внешними характеристиками, предназначенный:

- для полуавтоматической сварки плавящимся электродом углеродистых, легированных и коррозионностойких сталей в среде защитных газов;

- для сварки углеродистых, легированных и коррозионностойких сталей на постоянном токе металлическими электродами с покрытием;

- для сварки неплавящимся электродом на постоянном токе в среде аргона всех металлов, за исключением алюминия и его сплавов.

ВДГ-303-3. ВДГ-401. ВДУ-506С. ВС-600 предназначены для комплектации полуавтоматов дуговой сварки, а так же для ручной дуговой сварки покрытыми электродами на постоянном токе при дополнительной комплектации выпрямителя балластным реостатом и пультом дистанционного управления.

Выпрямители ВДГ-303-3. ВДГ-401. ВС-600 ВДУ-506С е в комплекте с полуавтоматом предназначены для полуавтоматической сварки плавящейся электродной проволокой в среде защитных газов на постоянном токе.

Мупьтисистема сварочная на базе выпрямителя ВД-306 ДК и ВД-506 ДК предназначена: для сварки углеродистых, легированных и коррозионностойких сталей на постоянном токе (ММЛ-DC) электродами с основным и целлюлозным покрытием; для сварки неплавящимся электродом в среде аргона (ТИГ-ДС) всех металлов и сплавов, за исключением алюминия и его сплавов при комплектации выпрямителей блоком управления сварочным процессом БУСП-ТИГ; для полуавтоматической сварки в среде защитных газов (МИГ/ МАГ) на постоянном токе при комплектации подающим механизмом.

Выпрямители обеспечивают:

крутопадающие внешние характеристики со ступенчатой регулировкой наклона вольтамперной характеристики, предназначенные для ручной дуговой сварки штучным электродом;

жесткую внешнюю характеристику, предназначенную для сварки не плавящимся электродом в среде аргона: жесткие внешние характеристики со ступенчатой регулировкой наклона вольтамперной характеристики, предназначенные для полуавтоматической сварки в среде защитных газов: регулировку тока короткого замыкания в режиме MMA-DC.

Горелки сварочные для механизированной сварки

Горелки сварочные серии MF, ME, RE предназначены для п/а сварки плавящимся электродом в среде защитного газа и смеси газов. Горелки снабжены разъемом EURO, но могут поставляться со штыревыми разъемами. Длина шлангов 3, 4, 5 метров. Для сварки выбираем горелку RF 45 (рисунок 11). Она предназначена для дуговой сварки в среде защитных газов во всех пространственных положениях сплошной и порошковой проволокой. Сварочная горелка имеет естественный тип охлаждения, надежную конструкцию, эргономичную рукоятку, что требуется для безупречной работы на различных сварочных операциях. Длина горелки 3, 4 и 5 м.

Горелки типа RF специально разработаны для российского рынка без сложных составляющих и отличаются повышенной надежностью и удобностью в эксплуатации.

Рисунок 11 – Горелка RF 45

Сварочный полуавтомат AMIG 500

В состав установки входят инверторный источник питания и подающий механизм.

Рассмотрим особенности сварочных аппаратов серии AMIG. Этот полуавтомат может применяться для сварки проволокой сплошного сечения стальной, мягкой из цветного металла и порошковой. Аппарат имеет возможность предустановки значений сварочного тока или скорости подачи проволоки, а также наличие 10 ячеек памяти для рабочих задач.

Принцип деятельности сварочных аппаратов серии AMIG поясняется следующей блок схемой:

В сварочных аппаратах этой серии применяются инверторы с плавным переключением, Трехфазное входное напряжение выпрямляется выпрямителем, преобразуется в высокочастотное переменное напряжение, которое понижается ВЧ трансформатором, затем выпрямляется и фильтруется ВЧ выпрямителем, в результате чего на выходе формируется постоянное напряжение, пригодное для сварки. Благодаря применению этой технологии значительно улучшаются динамические характеристики сварочного аппарата, а также существенно уменьшаются его размеры и вес.

Тема 3.2. Автоматы для дуговой сварки. Основные элементы автоматов и их назначение. Классификация сварочных автоматов. Технические характеристики автоматов. Настройка автомата на выбранный режим сварки.