Під механізованої або частково автоматизованої електрозварюванням розуміються операції сплаву, при яких робочий стрижень разом з дугою переміщаються за допомогою спеціальної механічної подачі. Така механізована дугова зварка здійснюється із залученням додаткового обладнання та забезпечує можливість виконання найскладніших операцій. З її допомогою вдається формувати не тільки вузлові і таврові з'єднання, а й облаштовувати зчленування типу «внахлест» і «встик».
Автоматика та напівавтоматика Повністю механізована або автоматична електрозварювання - це варіант зварювання, коли дуга з'являється без зусиль зварника. Таким чином, зварювальник взагалі не бере безпосередньої участі в роботі. Протягом зварювання управляється і коригується командами, які подають на виконавчі механізми по спеціально розробленим для цих цілей програм.
Функціонування систем механізованого дугового зварювання призів будуть особливим чином оформленого металевого з'єднання. Під дією розплавленого дугою електрода на поверхні оброблюваного металу утворюється особливий зварювальний шар або ванна, в якій всі компоненти присутні в рідкому і добре перемішаному вигляді. Така рідка маса формується за допомогою допоміжних добавок (флюсів), що принципово відрізняє даний клас зварювання від ручного способу.
Метал під впливом цих добавок спочатку інтенсивно окислюється, а потім переходить в стадію легування. Зверніть увагу! При формуванні дуги автоматом вона рухається вздовж зварювальних кромок металу, активуючи при цьому всю зварювальну ванну. Після проходу автомата і охолодження ванни на її місці залишається досить рівний і якісний шов.
Реалізація процесу Механізація процесу зварювання передбачає кілька варіантів його реалізації, що відрізняються за умовами сплаву, виду дуги і за способом захисту оброблюваного металу від окислення. У пропонованому нижче переліку наводяться лише деякі з них.
Низьколеговані сталеві заготовки з помірним вмістом вуглецю обробляються в середовищі вуглекислого газу або його суміші з киснем. Вуглекислота дозволяє захищати при зварюванні сталь товщиною до 40 мм, в той час як суміш з двох газів здатна впоратися з більш товстими деталями і заготовками. При механізованому зварюванні в середовищах вуглекислотного типу властивості більшості металів змінюються в кращу сторону (підвищується їх пластичність і стійкість до агресивних середовищ). При цьому витрата вуглекислоти визначається оточуючими умовами, потужністю автоматичної дуги і типом зварного електроду.
Часто при механізованої напівавтоматичного зварювання в якості захисного середовища використовують аргон або гелій. Їх застосовують при необхідності зварювання алюмінієвих, магнієвих або надміцних титанових виробів (включаючи сплави). За допомогою спеціальної активує добавки (флюсу) крім легованих сталей також вдається зварювати чавун, алюміній, мідь та інші кольорові метали. Серед усього різноманіття методів автоматичного зварювання металів, техніка механізованого зварювання під флюсом займає особливе місце і вимагає, тому окремого розгляду.
Обробка під флюсом Технологічний процес механізованого зварювання під флюсом регламентується вимогами ГОСТ 8713-79, визначальними також склад і порядок застосування цієї добавки. Згідно з держстандартом флюс являє собою порошкоподібну добавку для зварювання. Це аналог непокритого електрода при ручному процесі. Його основою є метасиликат (силікат марганцю), що забезпечує необхідні параметри поточного процесу. Всі відомі флюси для механізованого зварювання поділяються на неплавление і одержувані шляхом сплаву.
До першого типу флюсів відносяться так звані «спечені», а також керамічні склади; причому другі містять порошкові матеріали з додаванням невеликої кількості рідкого скла. На відміну від керамічних «спечені» добавки при виготовленні спочатку спікається в термічних печах, а потім дробляться до необхідного розміру. Приготування плавлених флюсів здійснюється в високотемпературних печах, де вони вихідний матеріал розплавляється. В процесі механізованого зварювання окремі частинки флюсу під впливом тепла спочатку розплавляються, а після затвердіння перетворюються в характерну шлакову кірку у вигляді дрібних кульок. Чи не повністю розплавився флюс зварювальники іноді використовують повторно, але лише після того, як він ретельно просівається.
Всі види добавок або флюсів забезпечують надійне зварювання низьковуглецевих і низьколегованих сталей. Але відомий ще один вид активирующего матеріалу, що дозволяє проводити механізоване зварювання навіть високолеговані стали, а також алюміній, нержавійку і вироби їх міді, включаючи її сплави.
порошковий дріт Мова йде про так звану «порошкової» дроті для механізованого зварювання, виробленої відповідно до вимог ГОСТ 26101-84 і має складну структуру. В її складі є спеціальна оболонка, частково заповнена шихтою, за рахунок чого окремі зразки дроту в діаметрі досягають 40 мм.
Після розплавлення цього виду активної добавки в шихту виводяться компоненти, що забезпечують виконання наступних завдань: • захист оброблюваного металу від міститься в азоті кисню; • підтримання рівною і стабільною дуги; • отримання якісного шва. Також необхідно зауважити, що при механізованому зварюванні така дріт може застосовуватися спільно з флюсом і вуглекислотою.
устаткування Як устаткування для механізованого зварювання, як правило, використовуються високотехнологічні пристрої, розроблені спеціально для конкретних сфер виробництва або застосування в побуті. Всі ці агрегати комплектуються незалежними джерелами струму, що забезпечують формування електричної дуги. З їх допомогою також здійснюється регулювання всього зварювального процесу з урахуванням вибору швидкості подачі флюсу або порошкового дроту.
Поряд з повністю автоматизованими системами при зварюванні металевих заготовок активно використовуються напівавтоматичні механічні агрегати, що складаються з двох основних модулів. До складу таких типових пристроїв, застосовуваних у системах автоматизації сплаву заготовок, входять самохідна головка і блок управління. Агрегати для механізованого зварювання в середовищі захисних газів мають в своєму складі цілий набір технічних засобів, включаючи газові редуктори особливої конструкції, балони з кислотними складовими, а також спеціальні осушувачі. Сушильні пристосування необхідні для видалення з робочого середовища надлишків вологих утворень.
Призначення окремих частин автоматики В ході робіт механізованих систем самохідна головка (трактор) здійснює подачу необхідних компонентів в зону зварювання з одночасним включенням ланцюгів напруги дугу струму. Класичний автомат для зварювання за допомогою електродного дроту має в своєму складі два ролика для дроту; причому перший з них здійснює провідне дію, а другий - лише допоміжний. Зазначені пристосування утримують дріт в межах агрегату для зварювання і регулюють її натяг і подачу. Дріт зберігають в касетах, що вельми зручно. Розмотуючись, вона спочатку проходить через напрямні шланги, а потім вже подається у дузі, щоб виконувати свої функції.
Крім усього іншого, механізоване обладнання містить в своєму складі спеціальні системи, відповідальні за видалення надлишків флюсу із зони зварювання. У головку, яка пересувається автоматично, вбудовують пальник, що виконує відразу дві функції. По-перше, вона забезпечує подачу в зону робіт електродної (порошковою) дроту, а по-друге - підводить до неї необхідні для захисту металу від кисню гази. Одночасно з цим пальник оснащена окремим каналом для подачі формує дугу зварювального струму.
Зверніть увагу! У механізованих системах на пальнику передбачається спеціальний утримувач, що забезпечує подачу флюсу з бункера з активує складом. Механізована обробка металу із залученням всього спектру додаткових активаторів (вуглекислого газу, флюсів і порошкових дротів) широко застосовується при виготовленні сучасних конструкцій. До таких робіт можна зарахувати зведення мостових споруд та будівництво суден, а також облаштування спеціальних резервуарів, призначених для небезпечних і легкозаймистих речовин.
|