Основні характеристики зварювального напівавтомата

Рис.3. Напівавтомат для зварювання в середовищі вуглекислого газу

Напівавтомати зварювальні призначені для напівавтоматичного зварювання на постійному стр умі плавким електродним дротом в середовищі захисних газів виробів з мало вуглецевої і низьколегованої сталі. Балон розташовується за апаратом і кріпиться до нього ланцюжком (не входить в комплект поставки). Апарат може поставлятися в комплекті з манометром,захисною маскою і котушкою дроту діаметром 0,6 мм вагою 5 кг.

Технічні характеристики Таблиця №1

Живлення	380В, 1 фаза, 50/60 Гц
Максимальна потужність	6 КВт
Струм при зварюванні	20 – 200А(регулювання автоматичне)
Струм 60% роб. дії	140 А
Обмотка трансформатора	100% мідь,ізоляція клас Н
Діаметр дроту:
сталь і нержавіюча сталь	0,6 -0,8 – 1,0
легкі і мідні сплави	0,8 - 1,0
Дріт з серцевиною	1 мм
Швидкість подачі дроту	Від 2,5 до12 м в хвилину

Комплектація:

- зварювальний напівавтомат;

- джерело живлення;

- зварювальний пальник;

- механізм подачі дроту;

- газова апаратура;

- гнучкий шланг.

Випрямляч

Випрямляч зварювальний, призначений для живлення електричної зварювальної дуги постійним струмом під час ручного і напівавтоматичного дугового зварювання, різання та наплавлення металу від мережі змінного струму.

Рис.4. Зварювальний випрямляч

Технічна характеристика зварювального випрямляча ВД-301

Номінальна напруга живильної мережі, В	3?380
Кількість фаз
Частота мережі, Гц
Номінальний зварювальний струм, В
Номінальна робоча напруга, В
Номінальний режим роботи ПН, %
Діапазон регулювання зварювального струму, А	30-315
Напруга холостого ходу, В
Спосіб регулювання зварювального струму	механічний, плавний
Потужність споживання, кВА	11,4

Пальники

Рис.5 Пальники.

Призначені для підведення до місця зварювання електродного дроту, зварювального струму,захисного газу, а іноді і охолоджуючої води. Існує два типи пальників: з природним та водяним охолодженням. Водяне охолодження застосовують для зварювання на великих токах (500 і більше А).Частіше за все використовують пальники типу ГДПГ.

Гнучкий шланг

Рис.6. Шланг для подачі електродного дроту

Призначений для подачі електродного дро ту, зварювального струму і охолоджуючої води до пальника.

Зварювальний дріт

Рис.7. Зварювальний дріт.

Легований зварювальний дріт СВ08Г2С обміднений застосовується для електродугового зварювання низьколегованих і низько вуглецевих сталей в середовищі захисних газів.

Своє застосування цей дріт знайшов в машинобудівництві, суднобудівництві, будівництві.

Механізм подачі електродного дроту

Складається з електродвигуна, редуктора і системи подаючи і притискних роликів. Є три типи механізмів подачі дроту:

а) закритого типу, вагою 5 кг дроту;

б) відкритого типу, вагою 12 і 20 кг дроту;

в) відкритого типу, вагою 50 кг дроту.

Рис.8. Механізми подачі зварювального дроту

Газова апаратура

Рис.9. Балон для вуглекислоти

Балони служать для транспортування та зберігання захисного газу п ід високим тиском. Їх виготовляють зі сталі високої міцності, що витримує тиск до 15 МПа. Найбільш частіше застосовуються балони ємністю 40 дм3.

Всі гази, окрім вуглекислого зберігаються в стисненому стані, а СО2 – у рідинному

Редуктор

Редуктор – витратомір закріплюється на балоні з вуглекислим газом і служить для зниження тиску газу,що потрапляє з балону, і регулювання його витрати.

Рис.10. Редуктор

Рис.11. Підігрівач

Призначений для підігріву вуглекислого газу,що надходить в редуктор, з метою попередження замерзання клапанів при перепаді тиску.

Рис.12. Осушувач.

Призначений для виділення зайвої вологи із вуглекислог о газу. Можуть бути високого і низького тиску.

Майстер одночасно з розповіддю викладача показує основні частини напівавтомату на діючому напівавтоматі.

Щодня перед початком роботи слід:

- перевірити стан наконечника мундштука (при зносі, який визиває порушення контакту електрода з струмопроводів, наконечник слід замінити);

- перевірити місце кріплення мундштука до шлангового кабелю (мундштук повинен бути щільно нагвинчений на наконечник кабелю і мати добрий електричний контакт);

- оглянути змінне сопло зварювального пальника (при забрудненні сопла бризками його слід очистити);

- перевірити кріплення зварювання пальника до шлангового кабелю (пальник повинен бути щільно затиснений і не провертатися);

- перевірити стан контактів реле і контактів в місцях підключення проводів (у разі підгоряння – зачистити їх);

- оглянути ізоляцію сполучених проводів (за наявності пошкоджень відновити ізоляцію);

- випробувати роботу напівавтомату пробними включеннями пускової кнопки; в напівавтоматах для зварювання в захисному газі перевірити всі з’єднання газопровідної мережі, які повинні бути щільними і не пропускати газ.

Напівавтомат А-547У призначений для зварювання в середовищі вуглекислого газу. Він дозволяє робити зварювання стикових з'єднань металу товщиною від 1 мм і вище і кутових з'єднань при катетах шва від 1,5 мм і більше. Зважаючи на невеликий з варювальної ванни, що утворюється при зварюванні тонкого електродним дротом (до 1,2 мм), можна виконувати зварювання швів, розташованих у будь-яких просторових положеннях з вільним їх формуванням. Зварювання проводиться постійним струмом на зворотній полярності. Як джерело живлення можуть використовуватися зварювальні перетворювачі або зварювальні випрямлячі з жорсткою зовнішньою характеристикою.

Рис.13. Напівавтоміт в комплекті зі зварювальним випрямлячем

Загальний вигляд напівавтомата в комплекті зі зварювальним випрямлячем з ПС-300 показаний на малюнку 13. До складу комплекту входить: подаючий механізм 5, зварювальний випрямляч 6 зі вбудованим в нього пультом керування 7, тримач 4 зі шлангом, редуктор - витратомір 3, підігрівач 2 газу, балон 1 з вуглекислим газом і сполучні кабелі і дроти.

Подаючий механізм призначений для подачі електродного дроту в зону дуги. Він змонтований разом з барабаном 2 для електродного дроту і відсікачем газу 14 в корпусі 13, що має форму невеликого валізи з кришкою 1. Електродвигун постійного струму 12 через редуктор 17 передає обертання змінному подає ролику 5. Під цим роликом на ексцентрики 7 укріплений притискної шарикопідшипник 6. Притиснення електродного дроту до подаючого ролика здійснюється за допомогою важеля 9, укріпленого на кронштейні 3. Сила притиснення регулюється пружиною, розташованої усередині натискного гвинта 4, торець якого натискає на хвостовик важеля і повертає його відносно осі 10. В іншій стороні корпусу укріплений штир 20, на який надягають барабан з електродним дротом. Між барабаном і подаючим роликом розташована направляюча трубка 8.

Для підключення проводів ланцюгів управління з двох сторін корпусу є штепсельні роз'єми 16 і 21. Вуглекислий газ від балона підводиться до відсікач газу через ніпель 22, а потім по трубці 15 направляється в пальник. Наконечник гнучкого шланга вставляють в контактні губки 18 і затискають болтом 19.

Подаючий механізм встановлюється біля робочого місця і переноситься зварювальником за ручку 11. При роботі в стаціонарних умовах механізм, що подає кріплять на робочому столі зварника. У цьому випадку доцільно замість барабана з електродним дротом користуватися дротом безпосередньо з бухти, покладеної на державка-фігурку.

У комплект напівавтомата входить два типи власників зі шлангами. Один з них завдовжки 1,2 метра призначений для зварювання електродним дротом діаметром 0,8 - 1мм на струмі до 150А, а другий довжиною 2,5 м використовується при зварюванні дротом діаметром 1 - 1,2 мм на струмі до 250А.

Якщо виліт зварювального дроту більше зазначеного, то збільшується розбризкування електродного металу і порушується процес зварювання; якщо виліт менше, то підгорає наконечник. Сталість вильоту і надійність роботи наконечника забезпечуються контактним чобітком. У вигнутих пальниках застосовують один контактний чобіток, у прямих - два.
Зварювання в різних положеннях шва в просторі проводиться на різних режимах. При переході від нижніх до вертикальних швах режим (напруга і швидкість подачі дроту) варто зменшувати. Часта зміна режиму зварювання вручну відриває зварника і займає багато часу, тому деякі напівавтомати комплектуються пристроями для дистанційного керування режиму зварювання. Пристроїв для д истанційного перемикання режиму робить напівавтомат зручним і для операцій початку і закінчення зварювання.

Технологія напівавтоматичного зварювання у вуглекислому газі.
Як захисні використовуються активні гази, тобто такі, які можуть вступати у взаємодію з іншими елементами в процесі зварювання. До таких газів відносяться вуглекислий газ (СО 2) або суміші: 70% вуглекислого газу і 30% аргону (або кисню) - для зварювання вуглецевих сталей, 70% аргону і 30% вуглекислого газу - для зварювання легованих сталей.
Застосування газових сумішей замість 100% вуглекислого газу підвищує продуктивність і якість зварювання.

Перевагою зварювання в захисному газі є також те, що і на зварні вироби, виконані цим процесом, без особливої ​​підготовки можна наносити міцні антикорозійні покриття (оцинковані та ін.) Зварювання в захисних газах застосовують і для з'єднання тонких металів (0,1 - 1,5 мм).
З усіх видів дугового зварювання напівавтоматичне зварювання в захисних газах має найменшу трудомісткість.

Вуглекислий газ.

При нормальному атмосферному тиску питома щільність вуглекислого газу 0,00198 г / см 3. При температурі 31 о С і тиску 7,53 МПа вуглекислий газ зріджується. Температура скраплення газу при атмосферному тиску - 78,5 о С. Зберігають і транспортують вуглекислий газ в сталевих балонах під тиском 6 - 7МПа. У стандартний балон місткістю 40дм 3 вміщається 25кг рідкої вуглекислоти, яка при випаровуванні дає 12 625дм 3 газу. Рідка вуглекислота займає 60 - 80% обсягу балона, інший обсяг заповнений випарувалися газом.

Рідка вуглекислота здатна розчиняти воду, тому що виділяється в балоні вуглекислий газ перед подачею в зону дуги повинен осушуватися; концентрація його повинна бути не менше 99%. Якщо вуглекислий газ містить вологу, то неминуча пористість шва.

Для зварювання користуються спеціально випускається зварювальної вуглекислотою; можна користуватися також харчової вуглекислотою.
Харчова вуглекислота містить багато вологи, тому перед зварюванням газ слід піддавати сушці пропусканням через патрон, заповнений зневодненим мідним купоросом або через сілікагелевий осушувач.
Зварювальний вуглекислий газ відповідає таким технічним вимогам: для I сорту СО 2 не менше 99,5%, II сорту - 99%; водяних парів I сорту не більше 0,18%, для II сорту - 0,51%.

При кількості зварювальних постів більше 20 доцільно мати централізоване харчування їх вуглекислим газом, що подається по трубопроводу від рампи або від газифікаційною установки. Зварювальні пости рекомендується обладнати електромагнітними клапанами, що дозволяють автоматично перед запалюванням дуги включати подачу газу і після гасіння вимкнути газ. На кожному посту повинен бути витратомір (ротаметр).

Особливості зварювання в середовищі вуглекислого газу.
Вуглекислий газ є активним газом. При високих температурах відбувається дисоціація (розкладання) його з утворенням вільного кисню:

2СО 2 - 2СО + О 2

Молекулярний кисень під дією високої температури зварювальної дуги дисоціює на атомарний за формулою:

О 2 - 2О

Атомарний кисень, будучи дуже активним, вступає в реакцію із залізом і домішками, що знаходяться в сталі, за такими рівняннями:

Fe + O = FeO,

C + O = CO,

Mn + O = MnO,

Si + 2O = SiО 2.

Щоб придушить реакцію окислення вуглецю і заліза при зварюванні у вуглекислому газі, в зварювальну ванну вводять раскислители (марганець і кремній), які гальму ють реакції окислення і відновлюють оксиди за рівнями:

FeO + Mn = MnO + Fe,

2FeO + Si = SiО 2 + 2Fe і т.д.

Утворюються окисли кремнію і марганцю переходять в шлак.
Виходячи з цього при зварюванні у вуглекислому газі маловуглецевих і низьковуглецевих сталей необхідно застосовувати кремній-марганцевистих дроту, а для зварювання легованих сталей - спеціальні дроти.