АВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА ПОД СЛОЕМ ФЛЮСА
Цель работы. Ознакомление с возможностями и конструктивными особенностями современных автоматов с саморегулированием по току и напряжению, освоение подбора режима сварки, экспериментальная проверка режимов сварки.
Задание 1. Изучить принцип работы и устройство сварочных автоматов типа АДС-1000-2, АДФ-500, АДФ-1000, по плакатам и наглядным пособиям ознакомиться с автоматами типа "Бриг","Мир". 2. Провести подбор (расчет) режимов сварки для эксперимен- 3. Получить опытные данные и провести их обработку. 4. Составить отчет о работе.
Основные сведения При этом способе сварки электрическая дуга горит под зер-нистым сыпучим материалом, называемым сварочным флюсом. Под действием тепла сварочной дуги расплавляется электродная проволока и основной металл, а также часть флюса. В зоне сварки образуется полость, заполненная парами металла, флюса и газами. Расплавленный флюс, окружая газовую полость, защищает дугу и расплавленный металл в зоне сварки от вредного воздействия окружающей среды, осуществляет металлургическую обработку металла в сварочной ванне. В настоящее время получили широкое распространение несколько разновидностей автоматической сварки под слоем флюса: - автоматическая двухсторонняя сварка стыковых соединений; - автоматическая односторонняя сварка стыковых соединений; - автоматическая сварка угловых соединений. Эти виды сварки могут быть разделены также на насколько разновидностей. Примерную классификацию способов сварки можно найти в литературе [ 5,7 ]. Большой технический интерес представляют осваиваемые в судостроении новые виды сварки под флюсом, в частности, автоматическая односторонняя сварка стыковых соединений с обратным формированием шва. Принципиально процесс односторонней автоматической сварки с двухсторонним формированием шва характеризуется тем, что выполнение сварки под флюсом производится с одной стороны со сквозным проплавлением свариваемых кромок. При этом происходит окончательное формирование шва с обратной стороны свариваемых деталей. Преимуществами этого способа сварки являются: - повышение производительности в 1,5 - 2,5 раза по сравнению с двухсторонней автоматической сваркой под флюсом за счет возможности сварки больших толщин без разделки кромок, увеличения средней скорости сварки при пересчете на двухстороннюю сварку; - экономия сварочных материалов за счет уменьшения разделки на основном объеме свариваемых листов; - снижение общего времени изготовления крупногабаритных полотнищ за счет исключения операция кантовки для подварки обратной стороны шва; - исключение крановых операций на кантовке полотнищ и площади для кантовки; - снижение и даже исключение внутренних дефектов сварных швов, таких как поры, шлаковые включения, не провары. В настоящее время в отечественной и зарубежной промышленности, в основном, применяются два способа односторонней автоматической сварки, отличающиеся, главным образом, по принципу формирования обратной стороны шва: сварка на флюсо-медной подкладке (автоматы типа "Мир") и сварка на медном скользящем ползуне. (Автоматы типа "Бриг", ТС-44 и др.). Принципиальные схемы указанных способов односторонней сварки показаны на рис. 15. Выбор основных параметров режима сварки под слоем флюса может быть выполнен как по таблицам справочных данных[ 2,3,5], так и расчётным методом. Существует несколько методик расчета, мы остановимся на методике В.П. Демянцевича. Основные параметры сварки можно рассчитать в следующей последовательности. Сила сварочного тока определяется по формуле I св = ( 80 ÷ 100 )• h 1 , (7.1)
где - расчетная глубина проплавления, мм (рис. 16). При однопроходной односторонней сварке принимают , при двусторонней сварке (сборка без зазора, без разделки кромок), где - толщина свариваемых деталей. При сварке соединений, собранных с гарантированным зазором 4 ÷ 12 мм, с разделкой кромок (автоматы типа «Мир» и др.) (7.2)
Где Н – высота усиления шва плюс глубина проплавления «а» (Рис.16), мм; Fн - площадь поперечного сечения наплавленного валика, мм2 ( формула 3.5). б - ширина шва, мм. Выражение (7.2) приведено для справки.
Рис.15. Принципиальные схемы односторонней автоматической сварки. а - на флюсо-медной подкладке (автоматы типа "Мир"); б - на скользящем медном охлаждаемом ползуне (автоматы типа "Бриг",ТС-44); в - на флюсовой подушке.
На Рис.16 показаны геометрические размеры швов. Рис. 16. Геометрические размеры(параметры) швов стыковых соединений. а - без разделки кромок, без зазора; б - без разделки с гарантированным зазором; в - с V - образной разделкой кромок.
Диаметр электродной проволоки можно определить по выражению: (7.3) где - допустимая плотность тока, А/мм2.
Допустимая плотность тока для различных диаметров электродной проволоки определяется по табл. 15.
Таблица 15
Скорость сварки , м/ч, (7.4) где коэффициент А выбирают как и для полуавтоматической сварки в С02 в зависимости от диаметра электрода по табл. 16. Таблица 16
Напряжение на дуге , В. (7.5) Для проверки правильности выбранных основных параметров сварки можно рассчитать следующие величины , дж/см, (7.6) где - погонная энергия сварки; - эффективный КПД нагрева изделия сварочной дугой( 0,80-0,85). Коэффициент формы провара (7.7) при А/мм2 (при сварке на обратной полярности). (при сварке на прямой полярности). при сварке переменным током. Определяют глубину проплавления и ширину шва б2(Рис.18) при рассчитанных выше основных параметрах режима: , см (7.8) , см. (7.9) Полученные значения и сравнивают с данными и , представленными в ГОСТ [ ]. Погрешность не должна превышать 5%. Можно рассчитать и мгновенную скорость охлаждения металла в околошовной зоне при температуре наименьшей устойчивости аустенита для случая однопроходной сварки стыковых соединении без разделки кромок, по формуле , оС/с (7.10) где - теплопроводность, Вт/см- 0 С (принять равной 0,42); - объемная теплоемкость, Дж/см3. °С ( принять равной 5,25); Т0 - начальная температура изделия, °С (температура окружающей среды); Т - температура наименьшей устойчивости аустенита, °С ( принимается равной 550-600). Полученное значение ϖ 0 сравнивают с оптимальным интервалом скоростей охлаждения (табл. 17). Таблица 17
Если полученные значения мгновенной скорости охлаждения металла в околошовной зоне не выходят за пределы значений, указанных в табл.17, то выбранный режим сварки обеспечит получение заданных свойств металла в околошовной зоне (ударная вязкость, твёрдость и др.). В противном случае следует изменить режимы сварки или технологию сварки – сварка за несколько проходов либо применить предварительный или сопутствующий сварке нагрев околошовной зоны и др. Контрольные вопросы 1. Каковы основные преимущества автоматической сварки под флюсом перед другими способами сварки? 2.Каковы преимущества односторонней однопроходной сварки стыковых соединений по сравнению с двухсторонней сваркой под слоем флюса? 3.Расскажите принцип работы автоматов типа "Бриг". 4.Какие параметры подлежат расчету по методике В.П. Демянцевича? 5.Зачем проводят расчет мгновенной скорости охлаждения металла в околошовной зоне? 6.От каких факторов зависит глубина проплавления?
Популярное: Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (321)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |