Меню

Устройство подвесных сварочных машин

Устройство машин контактной сварки

Общие сведения и основные параметры

Все машины контактной сварки в процессе работы выполняют две основные функции — сжатие и нагрев соединяемых деталей. Машины для шовной сварки дополнительно обеспечивают движение деталей, а машины для стыковой сварки — зажатие деталей в губках (электродах). Особенности устройства машины обусловлены способом сварки. В соответствии с рассмотренными выше способами контактной сварки все машины можно разделить на две группы, существенно отличающиеся по конструкции: для точечной, рельефной, шовной сварки и для стыковой сварки.

В конструкции любой машины можно выделить механическое и электрическое устройства, однако некоторые детали могут быть частями как механического, так и электрического устройств машины.

Основной частью механического устройства машины для точечной сварки (рис. 13) является корпус 1, на на котором закреплены нижний кронштейн 2 с нижней консолью 3 и электрододержателем 4 с электродом и верхний кронштейн 7. Нижний кронштейн 2 обычно выполняют переставным или передвижным (плавно) по высоте, что дает возможность регулировать расстояние между консолями в зависимости от формы и размера свариваемых деталей. На верхнем кронштейне установлен пневмопривод усилия сжатия электродов 6, с которым соединена верхняя консоль 5 с электрододержателем 4. Для управления работой пневмопривода на машине установлена соответствующая пневмоаппаратура 8. Привод усилия может быть также пневмогидравлическим, гидравлическим, пружинным и грузовым. Корпус, верхний и нижний кронштейны и консоли воспринимают усилие, развиваемое пневмоприводом, и поэтому должны иметь высокую жесткость (малые деформации от действия усилия). Корпуса машин, верхние и нижние кронштейны обычно сварные и выполнены из профильного и листового проката.

Электрическое устройство машины состоит из сварочного трансформатора 10 с переключателем ступеней 11, контактора 12 и блока управления 9. Часто аппаратура управления смонтирована в отдельном шкафу. Контактор 12 подключает сварочный трансформатор к электрической питающей сети и отключает его.

К электрическому устройству относится также вторичный контур машины, который образуют токоподводы, идущие от трансформатора к свариваемым деталям. Ток от трансформатора через жесткие и гибкие шины подводится к верхней 5 и нижней 3 консолям с электрододержателями 4. Нетрудно видеть, что консоли и электрододержатели с электродами участвуют в передаче сварочного тока и усилия и поэтому одновременно являются частями электрического и механического устройств машины. Все части вторичного контура изготовляют из меди или медных сплавов, имеющих высокую электропроводность. Большинство элементов вторичного контура, сварочный трансформатор и контактор имеют внутреннее водяное охлаждение. В машинах для рельефной сварки вместо электрододержателей установлены контактные плиты, для шовной сварки — электродные головки с роликами. Шовные машины снабжены приводом вращения роликов.

Механическое устройство машины для стыковой сварки (рис. 14) состоит из станины 3 с направляющими, неподвижной 5 и подвижной 7 плит. На каждой из плит установлены приводы 6 зажатия свариваемых деталей с губками 4. Подвижная плита 7 соединена с приводом подачи и осадки 8. Станина 3 воспринимает большие усилия зажатия и осадки и должна без деформаций обеспечить соосность деталей в процессе сварки,

Электрическое устройство машины состоит из сварочного трансформатора 2, переключателя ступеней 1, контактора 9 и аппаратуры управления. Вторичный контур здесь проще, чем у машин других типов, он включает гибкие шины и колодки трансформатора, соединенные с губками. У большинства машин вертикально перемещаются верхние губки, обеспечивая зажатие свариваемых деталей.

Пригодность той или иной машины для сварки конкретных деталей определяют по ее основным параметрам.

Номинальный сварочный ток — ток во вторичном контуре, который можно получить при сварке деталей заранее установленной марки металла и толщины при номинальных размерах рабочего пространства машины.

Если машина предназначена для сварки металлов с высоким электросопротивлением (сталей, титана), то номинальный сварочный ток составляет в зависимости от типа машины 0,9-0,7 тока короткого замыкания (электроды машины замкнуты без деталей). Если машина предназначена для сварки легких сплавов, то номинальный сварочный ток практически равен току короткого замыкания.

Номинальное усилие — усилие сжатия электродов или осадки, составляющее для машин с пневмоприводом не более 80% максимального усилия. Номинальное усилие машины обычно обеспечивается при давлении сжатого воздуха 4-4,5 кгс/см 2 .

Раствор консолей — минимальное расстояние между консолями или их выступающими частями при одном из возможных положений нижней консоли.

Вылет электродов точечных и шовных машин — расстояние от оси электродов до передней стенки корпуса машины. Вылет рельефных машин — расстояние от центра плит ДО передней стенки.

Номинальные раствор и вылет устанавливают при проектировании сварочной машины.

Раствор и вылет являются характеристиками рабочего пространства машины, в значительной степени определяющими технологические возможности машины при сварке деталей различных размеров и формы.

В нашей стране в основном используются обозначения типов машин контактной сварки из букв и цифр. Первой буквой обозначения могут быть: А — автомат, П — полуавтомат, М — машина, У — установка. Вторая буква характеризует способ сварки: Т — точечная, Ш — шовная, Р — рельефная и С — стыковая. Третья буква обозначения (если имеется) указывает характер сварочного тока (кроме переменного тока): К — конденсаторная машина; В — машина с выпрямлением тока во вторичном контуре (машина постоянного тока) либо число одновременно свариваемых точек — М (многоэлектродная). Различные типы машин обозначаются: МТ, MP, МШ — машины соответственно точечные, рельефные, шовные переменного тока; МТК, МШК — машины точечные и шовные конденсаторные; МТБ, МШВ — машины точечные и шовные постоянного тока; МТМ — машина точечная переменного тока многоэлектродная. Иногда в обозначении машины имеется четвертая буква, указывающая на конструктивное исполнение машины или ее специальное назначение. Например, МТВР — машина точечная постоянного тока радиального типа (с ходом верхнего электрода по дуге окружности) или АТМС — автомат многоэлектродный для сварки сетки. Кроме букв в обозначение машины входят цифры, характеризующие номинальный сварочный ток в кА и модель или исполнение (две последние цифры). Например, МТ-1618 — машина с номинальным сварочным током 16 кА, модель 18. Изменения конструкции машины или типа аппаратуры управления отражаются в номере модели.

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

НОВОСТИ

23 Марта 2021 17:01
Лепестковый контейнер из нержавеющей стали для мангала своими руками

Преимущества автоматической сварки

На поточном производстве сварочный автомат полностью заменяет опытного сварщика. С большой производительностью, без участия человека обеспечивает точное соединение деталей. Автоматическая сварка – полностью механизированная технология.

Аппарат самостоятельно поддерживает стабильное горение дуги, подает присадочную проволоку. Процесс происходит в закрытом корпусе. Оператор не подвергается воздействию вредных факторов. Автоматы-сварщики способны работать без перерывов и выходных. После программирования процедура сварки полностью контролируется в автоматическом режиме. При ускоренном процессе получаются качественные швы.

Сущность автоматической сварки

Процедуру автоматизации сварки по электродуговой технологии условно делят на несколько операций:

  • обновление расплавляемого стержня в постоянном режиме;
  • поддержание необходимых условий (подача флюса или защитного газа в рабочую камеру);
  • равномерное движение дуги по заданной траектории с постоянной скоростью;
  • формирование шовного валика.

При этом автомат контролирует:

  • расстояние между кончиком электрода и свариваемым металлом до микрон;
  • силу сварочного тока;
  • скорость образования шва;
  • глубину прогрева заготовки.

Автоматы различаются по:

  • способу защиты рабочей зоны;
  • движению сварочной дуги;
  • количеству устанавливаемых электродов, их типу;
  • роду рабочего тока.

При таком разнообразии аппаратов сущность процесса одинаковая.

Благодаря автоматическим установкам производителям удалось увеличить производительность и качество сварных соединений.

Виды сварочных автоматов

Исходя из функционала, в любом оборудовании с автоматической сваркой должны быть базовые элементы:

  • источника тока инверторного типа, чтобы обеспечить стабильное горение дуги, поддерживающего нужные вольт-амперные характеристики;
  • головки, заменяющей электрод;
  • устройства, обеспечивающего движение головки или ванны расплава;
  • механизированной подачи присадки;
  • блок управления.

Все эти части собраны в едином корпусе. Необходимо предусмотреть стол для укладки заготовок. Устройство формирует шов за счет взаимного движения ванны расплава и головки. Одни из элементов закреплен жестко, другой подвижен. Разработано два типа автоматов:

  • с равномерной (устанавливаемой) скоростью подачи присадки в рабочую зону;
  • регулированием вращения подающих валиков в зависимости от напряжения дуги.

Саморегулирование происходит за счет удлинения дуги для снижения ампеража рабочего тока. Соответственно, при короткой дуге сила тока возрастает. Если преобразованный сигнал об изменении электродуги передавать на механизм вращения роликов, корректируется скорость подачи проволоки. В автоматах в постоянном режиме регулируется ампераж и вольтаж. Величина напряжения устанавливается на пульте управления, ток регулируется по внешним характеристикам источника питания.

Сварочный трактор

Первые установки для автоматической сварки создавались в годы СССР для тяжелого машиностроения. Электропривод одновременно подает крутящий момент на механизм подачи проволоки и ходовую часть аппарата. Дополнительно монтируется бункер для подачи флюса, бобина для проволоки. Головка с тугоплавким электродом закреплена стационарно в нижней части трактора, вблизи оси, проходящей по центру тяжести сварочного устройства.

Автомат устойчиво движется по свариваемой поверхности или рельсовым направляющим. Устройство применяется для изготовления и ремонта габаритных емкостей, демонстрирует высокую производительность.

Подвесное оборудование

Сварочные автоматы выпускают двух типов:

  • стационарные с неподвижно закрепленным электродом, генерирующим дугу;
  • передвижные, оборудованные тележками.

Первые применяются для соединения труб или других вращающихся вокруг оси заготовок. Самоходные нужны для формирования длинных швов. Область применения подобных автоматов обширна, например изготовление сварного проката или наплавка крупногабаритных деталей. Подвесное оборудование используется в робототехнике, оснащается манипуляторами.

Продвигаясь по заданной траектории на недоступных человеку скоростях, автоматическая сварка обеспечивает достойный уровень качества сварных соединений.

Используются для однослойной или многослойной сварки деталей различной толщины с разделкой кромок или без, внахлест или встык. Автоматы выполняют угловые, кольцевые прямые швы.

Технология автоматической сварки

Главный узел аппарата – токопроводящая сварочная головка. Осуществляется подача:

  • присадки;
  • разряда, формирующего электрическую дугу.

Автоматическая сварка чаще производится с использованием присадочной проволоки, закрепляемой на бобине или катушке. За счет роликовой системы устанавливается траектория движения, скоростной режим. Предварительно присадка выпрямляется, затем поступает в направляющий мундштук, который в процессе работы размещается над рабочей зоной.

Автоматическим сварочным аппаратом дуга формируется по тому же принципу, что у ручного – при замыкании электрода на поверхности детали происходит пробой заряда. Контакт и электродуга расположены так, что присадка выполняет функцию короткого плавящегося электрода. За счет непрерывной подачи проволоки длина токопроводящего отрезка остается неизменной.

Сварочная зона обширная, зависит от марки оборудования. При правильной настройке не возникает перегрева металла или мундштука. Инверторный источник питания способен зажигать дугу без контакта дуги и заготовки. Когда длина электродуги фиксированная, исчезает риск залипания электрода при коротком залипании по капле. Металл стабильно поступает в ванну расплава. При падении капли проволока на холостом ходу движется назад, увеличивая дистанционный разрыв, необходимый для поддержания электроразряда. Вручную подобную стабильную работу обеспечить невозможно.

Преимущества и недостатки

Визуально швы по автоматической технологии намного ровнее, чем ручной. Сварка автомат обладает другими достоинствами:

  1. Перед ручной дуговой, сварочное оборудование необходимо долго настраивать, регулировать параметры тока, напряжения. Использование электронных систем ускоряет настроечный процесс.
  2. Производительность автоматов в разы выше, чем у бригады сварщиков. Не нужны перерывы на отдых, качество не зависит от профессионализма.
  3. Снижается объем отходов. Количество испорченных деталей зависит от правильности настройки аппаратов, а не от человеческого фактора.
  4. Стабильный сварочный шов. Сварка автоматами ценится за аккуратные ровные шовные валики одинаковой высоты без разрывов и наплывов.
  5. Экономичность: расход проволоки ограниченный, меньше энергопотерь из-за разбрызгивания, угара.
  6. Возможность варить металл:
  • в труднодоступных для человека местах;
  • замкнутых пространствах;
  • вредных условиях: повышенной загазованности, некомфортной для человека температуре.

Теперь о недостатках сварки автоматом:

  • низкая маневренность;
  • необходимость перестройки при смене операций;
  • высокая стоимость оборудования.

По этим причинам сварочные автоустройства не могут полноценно заменить сварщиков.

Читайте также:  Таблица процента износа автомобиля

Авто © 2021
Внимание! Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению.