Изучение работы сварочного источника питания переменного тока

Цель работы: изучить конструкцию, порядок регулирования режимов дуговой сварки плавлением сварочным трансформатором, определить технологические параметры процесса в режимах: холостой ход (), сварка (), короткое замыкание (I_к.з).

Оборудование, приборы, приспособления и материалы: трансформатор переменного тока, измерительные приборы (вольтметр, амперметр), металлические заготовки для сварки, сварочный кабель и держатель, щитки для защиты, спецодежда, рабочий стол сварщика с приспособлениями для закрепления заготовок, молоток для отбивки шлака, весы.

Основные теоретические сведения

Сваркой называется технологический процесс получения неразъемного соединения. Для получения сварного соединения соединяемые поверхности сближают на расстояния, в пределах которых действуют силы межатомного сцепления. По методу объединения заготовок различают сварку плавлением и сварку давлением.

Расплавленный металл получают путем плавления кромок заготовок и электродного металла электрической дугой (рис. 4.1). После заполнения зазора между заготовками металл затвердевает, образуя прочный сварочный шов.

Рисунок 4.1 – Схема ручной дуговой сварки плавящимся электродом:

1- основной металл; 2- сварочная ванна; 3 – электрическая дуга; 4 – проплавленный металл; 5 – наплавленный металл; 6 – шлаковая корка; 7 – жидкий шлак; 8 – электродное покрытие; 9 – металлический стержень электрода; 10 – держатель.

Сварочная дуга – мощный стабильный разряд электричества в ионизированной атмосфере газов и паров металла. Ионизация дугового промежутка происходит во время зажигания дуги и непрерывно поддерживается в процессе ее горения. Процесс зажигания дуги включает три этапа: короткое замыкание электрода на заготовку, отвод на расстояние 3…6 мм и возникновение устойчивого дугового разряда. Короткое замыкание (рис. 4.2, а) выполняется для разогрева торца электрода 1 и заготовки 2 в зоне контакта с электродом.

а)                   б)                      в)

Рисунок 4.2 – Схема процесса зажигания дуги: 1 – электрод, 2 – основной металл, 3 –электроны, 4 – молекулы газов и паров металлов, 5 –катодное пятно электрода; 6 – столб дуги, 7 – анодное пятно электрода.

После отвода электрода (рис. 4.2, б) с его разогретого торца (катода) под действием электрического поля начинается эмиссия электронов 3. Столкновение быстродвижущихся по направлению к аноду электронов с молекулами газов и паров металла приводит к их ионизации 4. В результате дуговой промежуток становится электропроводным и через него начинается разряд электричества. Процесс зажигания дуги заканчивается возникновением устойчивого дугового разряда (рис. 4.2, в).