Прежде чем приступить к выполнению практических работ, необходимо тщательно изучить правила техники безопасности в условиях работы со сварочным оборудованием и освоить элементарные приемы сварки.
Задание 1. Определение внешней характеристики источника питания сварочной дуги.
Собрать рабочую электрическую схему, как показано на рис.10. Измерить и записать значения напряжения и тока при работе источника питания в режиме "холостой ход". Замкнуть сварочную цепь на 5-10 сек., прижимая электрод к плите на сварочном столе и записать значения напряжения и тока в режиме "короткого замыкания". Возбудить нормальный дуговой разряд (процесс сварки) и поддерживать постоянно оптимальную длину дуги. Записать значения напряжения и тока при работе источника в режиме "процесс сварки". Максимально увеличить длину дуги, поддерживая ее нормальное "горение" и записать напряжение и ток в этом режиме работы. Результаты измерений занести в протокол. По результатам измерений построить характеристику источника питания сварочной дуги в координатах U - I.
|
|
Протокол результатов измерений:
Режим работы | Сила тока, А | Напряжение дуги, В | Примечание |
1. Холостой ход | |||
2. Короткое замыкание | |||
3. Сварка при нормальной длине дуги | |||
4. Сварка на «короткой» дуге | |||
5. Сварка на «длинной дуге» |
Отчет о выполненной работе должен содержать: перечень используемого оборудования, приборов, материалов; электрическую схему сварочного поста для снятия внешней характеристики; методику определения внешней характеристики; протокол результатов измерений и график внешней характеристики построенный по результатам экспериментов.
Задание 2. Определение сварочно-технологических характеристик покрытых электродов для ручной дуговой сварки.
Цель: Определить сварочно-технологические характеристики электродов с качественным покрытием для ручной дуговой сварки (РДС).
При подготовке к работе необходимо исходить из следующих предпосылок: производительность процесса сварки, определяемая количеством металла, наплавляемого за единицу времени (кг/ч), зависит не только от сварочного тока, но и от коэффициента расплавления (αр) и коэффициента наплавки (αн); наличие потерь металла на угар и разбрызгивание учитывает коэффициент потерь (ψ). На величину коэффициентов расплавления и наплавки влияют: марка электрода, диаметр электрода, сила сварочного тока, полярность и род сварочного тока, положение шва в пространстве.
Материалы:
1) Пластина из малоуглеродистой стали размерами 50×70 мм, толщиной 4…6 мм;
|
|
2) Сварочные электроды с качественным покрытием типа Э-46, марки АНО-4, АНО-6 или т.п. диаметром 3…5 мм.
Оборудование и инструмент:
1) Аналитические весы с разновесами;
2) Сварочный пост с трансформатором СТШ-500;
3) Регистрирующие приборы: амперметр, вольтметр, трансформатор тока 500/5;
4) Штангенциркуль;
5) Масштабная линейка;
6) Секундомер;
7) Металлическая щетка, молоток, зубило;
8) Сварочные щитки, рукавицы, кузнечные клещи;
9) Бак с водой.
Порядок выполнения работы:
1. Взвесить пластину (с точностью до 0,1 гр.)– Gдн
2. Взвесить электрод (с точностью до 0,1 гр.)– Gэл
3. Измерить диаметр стержня сварочного электрода (с точностью до 0,01 см)– Dэл.ст .
4. Измерить длину сварочного электрода (с точностью до 0,1 см)– Lэл
5. Рассчитать силу сварочного тока для данного диаметра и марки электрода, сверить с табличными данными и внести поправку.
6. Установить необходимое значение сварочного тока на источнике питания - сварочном трансформаторе (для выполнения этой операции следует применить сварочный электрод той же марки и такого же диаметра, что и тестируемый)
7. Установить в электрододержатель тестируемый электрод и произвести наплавку валика на пластину (количество израсходованного электрода должно быть не менее половины его первоначальной длины).
При этом зафиксировать:
a) реальное значение силы сварочного тока – Iсв (взять среднее значение за весь период наплавки(сварки));
b) время наплавки – τсв. (перерывы при загасании дуги во время наплавки(сварки) не учитывать, фиксировать только чистое время «горения» дуги).
8. Остудить наплавленную пластину, погружая ее в бак с водой при помощи кузнечных клещей.
9. Удалить с наплавленного валика остатки сварочного шлака (зубило, молоток).
10. Удалить с наплавленной пластины брызги металла (зубило, молоток, металлическая щетка).
11. Взвесить пластину с наплавленным валиком (с точностью до 0,1 гр.) – Gпн.
12. Взвесить огарок тестируемого электрода (с точностью до 0,1 гр.) – Gог.
13. Измерить длину огарка тестируемого электрода (с точностью до 0,1см) – Lог.
14. Данные занести в протокол исследования и вычислить:
a) коэффициент веса покрытия – Kвп
b) коэффициент наплавки – αн
c) коэффициент расплавления – αр
d) выход наплавленного металла – Кэ
Протокол исследований:
№ п/п | Характеристика измерения | Условное обозначение | Единица измерения | Расчетная формула | Измеренное, расчетное значение |
Диаметр электродного стержня | Dэл.ст. | см | – | ||
Длина сварочного электрода | Lэл. | см | – | ||
Вес пластины до наплавки | Gдн | грамм | – | ||
Вес сварочного электрода | Gэл | грамм | – | ||
Сила сварочного тока | Iсв | А | Для РДС обычными стальными электродами: a=6, b=20. | ||
Время горения дуги (время сварки) | τсв | мин. | – | ||
Вес брызг металла | Gбр | грамм | – | ||
Вес шлака | Gшл | грамм | – | ||
Вес пластины после наплавки | Gпн | грамм | – | ||
Вес огарка сварочного электрода | Gог | грамм | – | ||
Длина огарка сварочного электрода | Lог | см | – | ||
Погонный вес электродного стержня | g | г/см | |||
Вес электродного стержня | Gэл.ст | грамм | где ρ=7.87 г/см3-плотность металла стержня электрода | ||
Вес покрытия сварочного электрода | Gпокр. | грамм | – | ||
Вес наплавленного металла | Gн.ме | грамм | Gн.ме = Gпн – Gдн | ||
Израсходованная длина электродного стержня | ΔLст | см | – | ||
Вес израсходованной части сварочного электрода | Gэл.сгор. | грамм | Gэл.сгор. =Gэл – Gог | ||
Коэффициент веса покрытия | Kвп | % | KВП = (Gпокр /Gэл.ст.)×100% | ||
Коэффициент наплавки | αн | ||||
Коэффициент расплавления | αр | ||||
Выход наплавленного металла | Кс | % | |||
Выход годного металла | Кэ | % | |||
Коэффициент шлаковой защиты | Кшз | % | |||
Коэффициент набрызгивания | Кнб | % | |||
Коэффициент потерь на угар и разбрызгивание | ψ | % |
|
|