Характеристика сварочного оборудования

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
18
Гаражные ворота
«МАГМА-315» является высокотехнологичным аппаратом с микропроцессорным управлением. Универсальный инверторный сварочный аппарат с током до 350А, аттестован НАКС в соответствии с требованиями РД 03-614-03 и разрешен к применению на опасных производственных объектах. По техническим параметрам является аналогом Invertec V350-Pro.

Область применения:

В судостроении, трубопроводостроении, в ремонте на РЖД, при работе в полевых условиях, машиностроении, а также в химической и автомобильной промышленности.

Таблица 1 – Характеристики сварочного аппарата «МАГМА-315»

Поддерживаемы режимы сварки MMA, MIG/MAG, TIG
Сварочный ток AC, DC, ДЭС

Однофазная сеть

AC: 175-245 В 30-60 Гц
DC: 300-700 B
ДЭС: 175-245 В 30-60 Гц

Трехфазная сеть

АС: 300-495 В 30-60 Гц
ДЭС: 300-495 В 30-60 Гц
Полуавтоматический режим ПВ=100% при t окр. среды=25°C не менее: 300 А (29 В)
Ручной режим ПВ=100% при t окр. ср.=25°C не менее: 300 А (32 В)
Потребляемая мощность не более 15 кВА
Диапазон регулировки сварочного тока 5-350А
Габаритные размеры с защитным каркасом 540х370х300
Вес 25 кг
Диапазон рабочих температур °С от -40 до +40

 

Особенности:

¾ Малые габариты и вес устройства.

¾ Адаптирован для работы с ДЭС

¾ Возможность подключения ДУ

¾ Цифровое управление, полностью настраиваемые от 0-100% функции Горячий старт, Форсаж дуги, Антизалипание, LiftArc и др.

¾ Единственный отечественный сварочный источник, имеющий питание:

¾ 3 фазы 380В

¾ 3 фазы 220В

¾ 1 фаза 220В

¾ постоянного напряжения 300-700В

¾ Источник обеспечивает 3 вида сварки: 

¾ полуавтоматическую (МIG/MAG),

¾ ручную дуговую (ММА)

¾ и аргонодуговую (ТIG)

Преимущества:

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
19
Гаражные ворота
Высокопроизводительные микропроцессорные контроллеры отслеживают параметры сварочного процесса на протяжении всего

времени сварки и гарантируют устойчивую дугу почти без брызг, исключительную динамику (даже при малых величинах силы тока)

и прекрасное зажигание дуги.

Удобная и понятная для пользователя панель управления позволяет быстро устанавливать нужные параметры сварки и контролировать их точное значение на индикаторах.

Четырехроликовый механизм подачи проволоки блока подачи проволоки обеспечивает плавную, без рывков, скорость протяжки, позволяет использовать

Проволоку сплошного сечения, порошковую и алюминиевую на стандартных катушках диаметром 200-300 мм.

Привод имеет высокую стабильность подачи проволоки с точностью 3%.

Источники оборудованы защитными устройствами от перегрева и колебаний напряжения питающей сети (-20% +30% номинального значения),

предотвращающими выход из строя внутренних компонентов.

Универсальность по питанию позволяет использовать источник от любых передвижных электростанций

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
20
Гаражные ворота
5 Выбор и расчет режимов сварки

 

Режим дуговой сварки — совокупность факторов, обеспечивающих получение сварочного шва хорошего качества и заданных размеров. К таким факторам относятся род и полярность сварочного тока, его величина, тип и марка электрода, его диаметр, напряжение на дуге, положение шва в пространстве, скорость сварки.

Род сварочного тока — постоянный или переменный — и его полярность зависит от марки и толщины свариваемого металла; эти данные приводятся в таблицах с характеристиками различных марок электродов. Тип и марку электрода можно также выбрать по этим таблицам.

Диаметр электрода в зависимости от толщины свариваемых деталей можно выбрать по таблица 2.

Таблица 2 – Определение диаметра электрода.

Толщина металла, мм 1...2 3...5 4...10 12...24 30...60
Диаметр электрода, мм 2...3 3...4 4...5 5...6 6...8

                                                                                             

При сварке многослойных швов первый шов сваривают электродом диаметром не более 4 мм, а при диаметре электрода большем этого может быть непровар корня шва.

Я выбрал электрод диаметром 4мм. так как толщина свариваемого металла 5мм. Величина сварочного тока в зависимости от диаметра электрода печатается на упаковке электродов.

Для сварки своей конструкции я выбрал электроды диаметром 4мм фирмы ESAB MP-3 Тип покрытия – рутилово-основное. Универсальные электроды, предназначенные для сварки ответственных конструкций из низкоуглеродистых и низколегированных сталей с временным сопротивлением до 490 МПа во всех пространственных положениях, кроме вертикали на спуск на постоянном токе любой полярности и переменном токе. Электроды позволяют выполнять сварку по увеличенным зазорам. В отличие от большинства рутиловых электродов, МР-3 рекомендуются для сварки на форсированных режимах, благодаря чему имеют повышенную производительность процесса. Сварку рекомендуется выполнять на короткой или средней длине дуги.

Для сварки в нижнем положении величину сварочного тока можно определить по формуле:

Iсв = (40...60)d,

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
21
Гаражные ворота
где Iсв — величина сварочного тока, А; 40...60 — коэффициент, зависящий от типа и диаметра электрода; d — диаметр электрода, мм.

При сварке конструкционных сталей:

Для электродов диаметром 3..6 мм величина сварочного тока: Iсв = (20+6d)d;

для электродов диаметром менее 4 мм: Iсв = Kd,

где Iсв — величина сварочного тока, A; d — диаметр электрода, мм.

Я воспользуюсь первой формулой: (20+6*4) * 4 = 176А.

Полученную силу сварочного тока корректируют, учитывая толщину металла и положение в пространстве. Сила тока Iсв=170-180А

Расшифровка обозначения выбранного электрода МР3:

где Э46 - тип электрода;

МР3 - марка электрода;

4- диаметр электрода;

У - для сварки углеродистых и низколегированных сталей;

Д - с толстым покрытием;

43 - временное сопротивление разрыву в состоянии после сварки при нормальной температуре не менее 46 кгс/мм2;

О - относительное удлинение менее 18%;

/3/ -ударная вязкость наплавленного металла αн45 /при температуре - 20оС/, не менее 3,5 кгс·м/см2;

Р - кислое покрытие; рутиловое покрытие;

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
22  
Технология ограждения червячного колеса  
2 - для сварки во всех пространственных положениях кроме вертикального сверху вниз;

6 - для сварки на постоянном токе обратной полярности или переменном токе от источника питания с напряжением холостого хода 60÷80±5В;

При сварке корпуса гаражные ворота используются тавровые, стыковые, угловые и нахлёстанные соединения швов:

¾ Т1-∆3=7290мм.

¾ Т1-∆5=400мм.

¾ Т1-∆6=1800мм.

¾ С2-∆4=780мм.

¾ С2-∆5=4000мм.

¾ С2-∆6=600мм.

¾ Н1-∆3=10202мм.

¾ Н1-∆6=680мм.

¾ У4∆4=540мм.

Для расчета расхода электродов длину швов умножают на вес наплавленного металла и на коэффициент 1,3 (коэффициент потерь, огарки, разбрызгивание, выгорание.)

¾ Т1-∆3 7290*0,110*1,3=1042,47 гр.

¾ Т1-∆5 400*0,209*1,3=108,68 гр.

¾ Т1-∆6 1800*0,271*1,3=634,14 гр.

¾ С2-∆4 780*0,145*1,3=147,03 гр.

¾ С2-∆5 4000*0,204*1,3=1060,8 гр.

¾ С2-∆6 600*0,224*1,3=174,72 гр.

¾ Н1-∆3 10202*0,102*1,3=1352,7852 гр.

¾ Н1-∆6 680*0,258*1,3=228,072 гр.

¾ У4-∆4 540*0,156*1,3=190,512 гр.

1042,47+108,68+634,14+147,03+1060,8+174,72+1352,7852+228,072+190,512= 4939,2092 гр.= 5кг.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
23
Гаражные ворота
6 Описание технологического процесса изготовления конструкции

 

Изготовление гаражных ворот можно поделить на несколько этапов: заготовка, сборка, сварка и контроль качества.

Заготовка: в этом этапе заготавливают конкретные детали, которые понадобятся для изготовления конструкции. При заготовительных операциях применяется оборудование для термической резки, вальцовки, рубки металла на гильотинных ножницах, правки. На гильотинных ножницах вырубают прямолинейные детали, без фигурных скосов. Уголок правят на углоправильной машинке. Закругленные листы металла вальцуют на заданный радиус. Термической резкой вырезают фигурные детали из листового металла. Уголок отрезают на заданный размер с припуском 5мм на сторону, затем шлифовальной машинкой обрабатывают торцы до размера данного в чертеже.

Чистка: на этом этапе необходимо тщательно очистить от разных загрязнений. Удаляются заусеницы, окалина. Для очистки мелких деталей используются стационарные установки с наждачными кругами. Крупные детали зачищаются шлифовальными машинками. От чистоты обработки напрямую зависит качество сварных соединений.

Сборка: заготовленные детали собирают под сварку с помощью прихваток в определенном порядке. Прихватки начинаю ставить, отступив от края 20-50мм, расстояние между прихватками 250-300мм, длина прихваток 5-10мм, катет 2мм. При сборке конструкции обязательно надо выдерживать необходимые зазоры и совмещение кромок. Обязательно контролируют полный провар прихваток.

Сварка: перед началом сварки нужно правильно подобрать диаметр электродов, подобрать род тока, напряжение и силу сварочного тока. Выбор диаметра электрода напрямую зависит от толщины металла, катета шва, положения шва в пространстве. Потолочные, горизонтальные и вертикальные независимо от толщины свариваемого металла выполняю диаметром до 3 мм, так как при этом происходит наименьшее стекание жидкого метала и шлака из сварочной ванны. При сварке в нижнем положениии сваривают на расчетных режимах, а при вертикальном или горизонтальном силу тока уменьшают на 5-10%. После сварки необходима очистка от шлака.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
24
Гаражные ворота
Для уменьшения деформации, швы накладываются в симметричном порядке. Сварка будет производиться на сварочной плите, без специальных приспособлений, могут использоваться стандартные зажимные.        

Контроль качества: после сварки производится контроль качества, правильность выполненных швов, катеты шва, осматривается околошовная зона на отсутствие брызг и наплывов, для нахождения дефектов используется визуальный метод контроля.      

Перед тем, как изготовить гаражные ворота, необходимо приготовить нужные инструменты

Из инструментов нам потребуется:

Металлический уголок для сверки углов.

Рулетка не меньше 5 метров.

Сварочный аппарат.

Электроды 3 — 4 мм в диаметре.

Болгарка с набором отрезных и шлифовальных дисков.

Мел или перманентный маркер для меток.

Сварочная маска.

Изготовление гаражных ворот можно условно разделить на несколько этапов:

Изготовление несущей рамы.

Изготовление каркаса для створок.

Обшивка створок листовым металлом и установка петель.

После сборки конструкции можно произвести несколько улучшений конструкции для защиты и удобства:

Двусторонняя окраска ворот и рамы - защищает от коррозии. 

Установка на створке дополнительных ребер жесткости.

Для защиты петлевых навесов рекомендуем установить противосъемные штифты.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
25
Гаражные ворота
Для повышения удобства пользования и защитных свойств возможно установить второй комплект засовов на вторую створку.

Возможна проклейка внутренней поверхности ворот пенопластом для утепления.

Работа по изготовлению гаражных ворот будет производиться, сварочным аппаратом Магма-315М.

Сборка конструкции начинается с двухслойной рамы, для начала нужно собрать две части рамы на прихватки проверить с помощью угольника все углы после этого проварить, после того как две половины рамы готовы нужно скрепить их вместе с помощью пластин которые идут по всему контору рамы, нужно приварить ребра жескости по бокам рамы. После сборки двухслойной рамы можно начинать собирать рамы дверей и калитки рамы состоят из уголков 45х4 после сборки на прихватки проверяем с помощью угольника все углы и приступаем к сварке. После сборки рамы дверей привариваем к ней металлический лист толщиной 3мм. Шаг шва 50х150. После полной сборки двухслойной рамы и дверей с рамой привариваем петли на двухслойную рамы и к дверям, заранее вымерев размеры на которых будут крепиться петли так же привариваем петли к калитке и полотну дверей. К двери на которой расположена калитка привариваем полосу шагом сварки 50х150мм. для того чтобы закрыть зазор между листами металла. Над калиткой привариваем металлическую полосу для того чтоб была небольшая защита от дождя и снега, металлическая полоса приваривается за один проход цельным швом. После всей сборки привариваем засовы для закрытия дверей, для безопасности можно приварить уши для замка или высверлить отверстие для вставного замка. После сварки каждого шва нужно обязательно отбивать шлак со шва.

Дефекты

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
26
Гаражные ворота
Дефекты в сварных соединениях могут быть вызваны плохим качеством сварочных материалов, неточной сборки и подготовкой стыков под сварку, нарушением технологии сварки, низкой квалификацией сварщика и другими причинами. Задача контроля качества соединений – выявление возможных причин появления брака и его предупреждения. Работы по контролю качества сварочных робот проводят в три этапа:

Предварительный контроль, проводимый до начала сварочных работ, контроль в процессе сборки и сварки (пооперационный), контроль качества готовых сварных соединений.

Предварительный контроль включает в себя: проверку квалификации сварщиков, проверку качества основного металла, сварочных материалов заготовок, поступающих на сборку, состояние сварочной аппаратуры. В процессе изготовления проверяют качество подготовки кромок и сборки, режимы сварки, порядок выполнения швов, температуру окружающей среды и свариваемого металла, внешний вид шва, его геометрические размеры, постоянно наблюдают за исправностью сварочной аппаратуры.

Проверка качества сварки в готовом изделии. Вид контроля качества сварных соединений выбирают в зависимости от назначения изделия и требований, которые предъявляют к этому изделию в соответствии с техническими условиями или ГОСТом.    

 При сварке ограждения червячного колеса могут возникнуть следующие дефекты:

 Неравномерная высота и ширина шва, зависят от квалификации сварщика.

 Подрезы – это дефекты сварного соединения, представляющие собой местные уменьшения толщины, основного металла в виде продольных канавок. Подрезы чаще всего образуются при сварке угловых швов в случае смещения электрода или при несколько завышенном напряжении дуги. Чтобы предотвратить нужно следить за смещением электрода, и за напряжением дуги. Чтобы исправить нужно, заварить места подрезов, затем механически обработать шов до нужного размера.      

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
27
Гаражные ворота
 Наплывы – это дефекты сварного соединения образуются при натекании жидкого металла шва на основной металл, но с ним не сплавляется. Чаще всего наплывы образуются при заниженном напряжении дуги, наличии на свариваемых кромках толстого слоя окалины, излишнего количества присадочного металла, который в расплавленном состоянии не умещается в разделке кромок или в зазоре. При сварке кольцевых, поворотных, стыковых швов, появление наплывов называется не правильным расположением электрода относительно оси шва. Наплывы не имеют большой ширины, но вдоль шва в некоторых случаях располагаются по всей длине. Чтобы предотвратить появление наплывов надо следить за напряжением дуги, чтобы не было на свариваемых кромках толстого слоя окалины, излишнего количества присадочного металла, и следить за расположением электрода. При исправлении шов удаляют до места сплавления, зачищают, заваривают повторно.

 Прожоги – это дефекты, которые заключаются в том, что жидкий металл сварочной ванны вытекает через сквозное отверстие в шве с образованием ярко выраженного углубления или отверстия. Чтобы предотвратить появление прожогов нужно, следить, чтобы не было высокого сварочного тока. Кроме этого есть и другие причины: неоправданно увеличенный зазор между кромками, тонкий свариваемый металл, недостаточная толщина подкладки или не плотное прилегание ее к основному металлу вдоль кромок.  

 Кратеры – углубления, в которых могут быть усадочные рыхлости, приводящие к образованию трещин, образуются при не правильном обрыве дуги. Кратер зачищают, затем повторно заваривают.         

 Поры – это полости в металле сварного шва, заполненные газами. Обычно поры имеют округлую форму. Они возникают в жидком металле шва из-за интенсивного газообразования, при котором не все газовые пузырьки успевают подняться на поверхность и выйти в атмосферу. К основным причинам появления пор, относятся: плохая зачистка свариваемых кромок от ржавчины, масел и различных загрязнений, повышенное содержание кислорода в основном и присадочном металле, большая скорость сварки, высокая влажность электродных покрытий. Удаление шва до дефекта, повторное заваривание шва.  

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
28
Гаражные ворота
Шлаковые включения – это полости в металле сварного шва, заполненные шлаками, не успевшими всплыть на поверхность шва. Шлаковые включения образуются при завышенной скорости сварки, при загрязнении кромок деталей и при многослойной сварке, если плохо зачищены от шлака поверхности предыдущих швов. Удаление дефекта, повторное заваривание шва.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: