Сварка пучком электродов

Практическая работа №5

 

Тема: Исследование высокопроизводительных способов сварки и их характеристика

Цель работы: Приобрести знания в ходе исследования высокопроизводительных способов сварки

 

Задание:

1. Ознакомление с теоретическими сведениями.

2. Начертить схемы высокопроизводительных способов сварки.

3. Ответить на контрольные вопросы.

Теоретические сведения

 

Высокопроизводительные способы ручной дуговой сварки

 

Повышение производительности ручной дуговой сварки является весьма актуальной задачей в связи с тем, что в промышленности, строительстве и других, отраслях народного хозяйства ручной сваркой занимаются еще десятки тысяч рабочих электроварщиков.

 

Ручная дуговая сварка может быть более экономичной при снижении массы наплавленного металла и достигается в результате таких мероприятий:

· применения прогрессивных видов проката (низколегированного высокопрочного, низколегированного термически упрочненного), позволяющих уменьшить толщину свариваемых деталей и катеты швов;

· использования экономичных видов разделок кромок под сварку;

· подготовки кромок толстолистового металла под сварку с Х-образной разделкой;

· соблюдения технологической дисциплины при подготовке кромок основного металла под сварку;

· внедрения кондукторов и манипуляторов для сварки конструкций в нижнем положении;

· выбора электродов оптимальных марки и диаметра для данной операции;

· применения специализированных марок покрытых электродов, обеспечивающих глубокий провар корня шва.

 

Чтобы облегчить труд сварщика и повысить производительность труда в промышленности, применяют различные высокопроизводительные способы сварки:

1. Сварка опиранием

2. Сварка пучком электродов

3. Сварка наклонным электродом

4. Сварка лежачим электродом

5. Сварка трехфазной дугой

6. Сварка электродами с железным порошком в покрытии;

7. Безогарковая сварка

 

Сварка опиранием

 

Еще в пятидесятые годы широко применялась сварка способом опирания (погруженной дугой, ультракороткой дугой).

 

При сварке этим способом электрод опирался на деталь чехольчиком покрытия и затем под легким нажимом сварщика самостоятельно плавился полузакрытой дугой, наплавляя валик металла в стыковое или угловое соединение.

Для сварки опиранием не требовалось высокой квалификации сварщика, нужны были только его небольшие практические навыки. Электроды для этой сварки применялись с повышенной толщиной покрытия, сила сварочного тока допускалась на 20—40 % выше обычной. В результате скорость сварки увеличивалась примерно на 40—50%, увеличивалась глубина провара, разбрызгивание было минимальным. Этот способ успешно применялся, особенно для сварки однопроходных угловых и стыковых швов.

 

Рисунок 1 - Сварка опиранием

Для сварки опиранием применяются рутиловые электроды с высокой степенью наплавки.

 

Рутиловые электроды выпускаются также с обмазкой, обеспечивающей высокую степень наплавки для повышения производительности сварки.

 

Сварка пучком электродов

 

Сварка пучком электродов - при этом методе сварки электроды, составляющие пучок, по всей длине, за исключением оголенных концов, плотно прилегают друг к другу, соприкасаясь электродным покрытием, являющимся хорошим электрическим изолятором.

 

Голые концы собранных в пучок электродов соединяются друг с другом в держателе специальной конструкции, или прихватываются электродуговой сваркой. Благодаря прихваткам между концами электродов создается надежный электрический контакт.

При сварке пучком дуга горит поочередно между каждым электродом и изделием. Дуга загорается вначале у того электрода, который ближе других находится к поверхности свариваемого изделия. После расплавления некоторой части этого электрода дуга на нем гаснет, но в тот же момент она возникает на торце другого электрода, конец которого в это время оказался наиболее близким к изделию. Автоматически возникая то на одном, то на другом электроде, сварочная дуга расплавляет по очереди все электроды.

 

 

Рисунок 2 - Электроды. Сварка пучком электродов

 

Благодаря попеременному плавлению электродов нагрев каждого из них получается меньшим, чем нагрев при сварке одним электродом. Это дает возможность сварку пучком производить на большем токе при меньших потерях металла на угар и разбрызгивание.

 

При больших скоростях расплавления электродов достигается и большая производительность сварки. Кроме того, в процессе плавления электродов в пучке лучше используется тепловая энергия дуги, которая производит подогрев электродов перед их плавлением.

 

Дальнейшим развитием способа сварки пучком электродов явилась сварка опирающимся пучком. Сварка пучком электродов может применяться для всех типов соединений.

К основным преимуществам сварки пучком электродов относятся:

1. Повышение производительности сварки до 100%;

2. Увеличение коэффициента использования сварочного поста и уменьшение удельного расхода электроэнергии на 20—30%;

3. Улучшение качества швов за счет уменьшения перерывов на смену электродов.

 

К недостаткам следует отнести непригодность пучка для сварки первого слоя в разделке стыкового шва, а также при сварке вертикальных и потолочных швов на тонкостенных изделиях.

 

Способ изготовления пучков. Сборку электродов в пучки можно производить в процессе изготовления толстопокрытых электродов, на заводе или непосредственно на месте сварки путем связывания нескольких электродов в пучки. При изготовлении электродов в электродных мастерских или на электродных заводах соединение электродов в пучки производят после их кратковременного воздушного просушивания. Собранные таким образом электроды слегка сжимают и после склеивания их в местах соприкосновения окончательно просушивают и прокаливают. Оголенные концы электродов пучка соединяют прихватками.

Сборку пучков на месте сварочных работ производят в случае отсутствия пучков заводского изготовления. В этих случаях электроды укладывают так, чтобы они плотно прилегали по всей длине один к другому без зазора, затем туго перевязывают их крепкими нитями, тонким шпагатом или мягкой тонкой отожженной стальной проволокой. По длине пучка располагают две или три перевязки.

 

Для удобства закрепления пучка в электрододержателе прихватки обычно располагают на расстоянии20—30 мм от торца пучка. Размеры прихваток в зависимости от диаметра электродов получаются от 6 до 10 мм в диаметре.