Учебное пособие

Сварка

Автоматическое оборудование для сварки под флюсом

В практике нашли широкое применение два вида автоматического оборудования: подвесные (неподвижные и самоходные) головки и сварочные тракторы.

Автомат производит следующие операции: возбуждение дуги, непрерывную подачу в зону дуги электродной проволоки и флюса, перемещение сварочной дуги вдоль свариваемого шва, гашение дуги в конце сварки. Важным условием, обеспечивающим нормальный устойчивый процесс автоматической сварки, является равенство скорости подачи электродной проволоки и скорости ее плавления. Это условие в процессе сварки нарушается различными факторами: изменениями напряжения в сети, нечеткой работой подающего механизма, неровностями поверхностей свариваемых кромок, при которых изменяется дуговой промежуток, и др. Для того чтобы процесс сварки протекал устойчиво, а длина дуги сохранялась постоянной, применяют автоматы двух типов: автоматы с переменной скоростью подачи электродной проволоки, зависящей от величины дугового промежутка, и автоматы с постоянной скоростью подачи электродной проволоки.

Автоматы с переменной скоростью подачи электродной проволоки имеют сложную электрическую схему и поэтому получили ограниченное применение (при низких напряжениях и малых сварочных токах). Большее применение в сварочном производстве получили автоматы с постоянной скоростью подачи электродной проволоки. Электродвигатель, обеспечивающий через редуктор и ролики подачу электродной проволоки, питается непосредственно от сети. Поэтому скорость вращения электродвигателя будет постоянна независимо от длины (следовательно, и напряжения) дуги.

Саморегулирование осуществляется следующим образом. Если в процессе сварки длина дуги уменьшится (например, из-за неровностей на поверхности свариваемых кромок), то напряжение на дуге понизится. Так как внешняя характеристика источника питания дуги падающая, то уменьшение напряжения приведет к возрастанию сварочного тока и тем самым к увеличению скорости плавления электродной проволоки (скорость плавления проволоки почти пропорциональна сварочному току). Повышение скорости плавления проволоки при постоянной скорости ее подачи приведет к удлинению дуги, т. е. к восстановлению установленного режима сварки. Если же длина дуги увеличится, то напряжение возрастет и в соответствии с внешней характеристикой источника тока сварочный ток понизится. Следовательно, скорость плавления электродной проволоки уменьшится, что при постоянной скорости ее подачи приведет к сокращению дугового промежутка. Процесс саморегулирования протекает нормально при питании дуги постоянным током. При переменном токе для устойчивой работы автомата колебания напряжения в сети не должны превышать 6 ... 8%.

Автоматические подвесные головки неподвижные и самоходные разработаны Институтом электросварки им. Е. О. Патона, ЦНИИТмашем и заводом «Электрик». Автоматическая головка АБС (рис. 56) состоит из трех отдельных узлов.

Рис. 56.

Узел А — собственно сварочная головка — состоит из электродвигателя 5, механизма подачи проволоки 6 с пр°вйльным механизмом 7, токоподводящего мундштука 8, корректировочного механизма 9 для направления головки по шву и трехкнопочного пульта управления 4. Набор сменных шестерен механизма подачи позволяет изменять скорость подачи электродной проволоки от 28,5 до 225 м/ч. Узел Б — подвесной механизм — состоит из подъемного механизма 13 для подверки и вертикального подъема сварочной головки, флюсоаппарата 2 для подачи флюса в зону дуги и отсасывания неиспользованного флюса обратно в бункер (отсос 10) и кассеты 1 с электродной проволокой. Узел С представляет собой самоходную тележку 11, состоящую из электродвигателя 12, от которого движение (через фрикционное устройство 3, червячные передачи и одну сменную пару шестерен) передается ведущим бегунам тележки. Сменные шестерни позволяют изменять скорость перемещения тележки, т. е. скорость сварки, от 13,5 до 112 м/ч.

Головка АБС предназначена для сварки стыковых, угловых и нахлесточных швов. При этом узлы, входящие в головку АБС, позволяют использовать ее как подвесную неподвижную (А или АБ) и как самоходную (АБС).