Машиностроение. Энциклопедия Оборудование для сварки

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

скачать книгу Машиностроение. Энциклопедия Оборудование для сварки

Авторы: В. К. Лебедев, С. И. Кучук-Яценко, А. И. Чвертко, К. С. Акопьянц,И. А Антонов, Б. А Астахов, В. А Бачин, В. Н. Богданов, А. И. Бонда-ренко, О. П. Бовдаренко, Ю. С. Борисов, Л. К. Босак, Б. А. Будилов,А. В. Бурякин, О. А. Величко, В. В. Волков, Д. С. Ворона, В. П. Гаращук,А Ф. Гарбуль, П. В. Гладкий, В. В. Глазов, В. И. Горбунов, Г. В. Горбунов,
...
Раздел 6. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ НА-НЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ,ПАЙКИ, НЕРАЗРУШАЮЩЕ-ГО КОНТРОЛЯ И ТЕХ-НИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИ-КИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕ-НИЙ
...
Оборудование для электронно-лучевого модифицирования по-верхностей (А. А. Кайдалов) 440Оборудование для ионной им-плантации (А'. С. Касаев, Ю. Д.Ягодкин, К М. Пастухов)
...
Глава 2 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПАЙ-КИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИПАЙКИ И СВАРКИ НЕМЕ-ТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИ-АЛОВ (А. Ф. Нестеров) ...
...
Под термином "Сварка" подразумеваются термические процессы, обеспечивающиеполучение неразъемных соединений деталей, наплавку, пайку, нанесение на поверх-ности различных покрытий с особыми свойствами, а также резку. В машиностроениисварка — один из ведущих технологических процессов при производстве конструкцийсамого различного назначения. В промышленности широко применяются более пяти-десяти различных способов сварки и их разновидностей, что обусловило современноеразнообразие типов, компоновок и конструкций сварочного оборудования.
...
Непрерывное развитие сварочного производства, разработка новых способов иприемов механизированной и автоматической сварки требуют создания все новых иновых образцов сварочного оборудования, а также совершенствования существующегооборудования, что обеспечивает высокую эффективность применения в промышлен-ности различных способов сварки. В первую очередь это касается наиболее распро-страненного оборудования для дуговой сварки и наплавки, контактной сварки, газо-вой сварки, наплавки и резки. Интенсивно развивается оборудование для лучевых тех-нологических процессов: электронно-лучевой сварки, лазерной сварки, наплавки ирезки. Весьма перспективно применение оборудования для нанесения покрытий, пай-ки, неразрушающе го контроля и технической диагностики сварных соединений.
...
В данном томе энциклопедии описывается современное сварочное оборудование,приводятся его технические характеристики, а также рекомендации по выбору и опре-делению типа оборудования и правильной его эксплуатации исходя из конкретных ус-ловий.
...
Под термином "Сварка" подразумеваются термические процессы, обеспечивающиеполучение неразъемных соединений деталей, наплавку, пайку, нанесение на поверх-ности различных покрытий с особыми свойствами, а также резку. В машиностроениисварка — один из ведущих технологических процессов при производстве конструкцийсамого различного назначения. В промышленности широко применяются более пяти-десяти различных способов сварки и их разновидностей, что обусловило современноеразнообразие типов, компоновок и конструкций сварочного оборудования.
...
Непрерывное развитие сварочного производства, разработка новых способов иприемов механизированной и автоматической сварки требуют создания все новых иновых образцов сварочного оборудования, а также совершенствования существующегооборудования, что обеспечивает высокую эффективность применения в промышлен-ности различных способов сварки. В первую очередь это касается наиболее распро-страненного оборудования для дуговой сварки и наплавки, контактной сварки, газо-вой сварки, наплавки и резки. Интенсивно развивается оборудование для лучевых тех-нологических процессов: электронно-лучевой сварки, лазерной сварки, наплавки ирезки. Весьма перспективно применение оборудования для нанесения покрытий, пай-ки, неразрушающе го контроля и технической диагностики сварных соединений.
...
В данном томе энциклопедии описывается современное сварочное оборудование,приводятся его технические характеристики, а также рекомендации по выбору и опре-делению типа оборудования и правильной его эксплуатации исходя из конкретных ус-ловий.
...
Под термином "Сварка" подразумеваются термические процессы, обеспечивающиеполучение неразъемных соединений деталей, наплавку, пайку, нанесение на поверх-ности различных покрытий с особыми свойствами, а также резку. В машиностроениисварка — один из ведущих технологических процессов при производстве конструкцийсамого различного назначения. В промышленности широко применяются более пяти-десяти различных способов сварки и их разновидностей, что обусловило современноеразнообразие типов, компоновок и конструкций сварочного оборудования.
...
Непрерывное развитие сварочного производства, разработка новых способов иприемов механизированной и автоматической сварки требуют создания все новых иновых образцов сварочного оборудования, а также совершенствования существующегооборудования, что обеспечивает высокую эффективность применения в промышлен-ности различных способов сварки. В первую очередь это касается наиболее распро-страненного оборудования для дуговой сварки и наплавки, контактной сварки, газо-вой сварки, наплавки и резки. Интенсивно развивается оборудование для лучевых тех-нологических процессов: электронно-лучевой сварки, лазерной сварки, наплавки ирезки. Весьма перспективно применение оборудования для нанесения покрытий, пай-ки, неразрушающе го контроля и технической диагностики сварных соединений.
...
Современная сварочная техника характе-ризуется большим разнообразием применяе-мого оборудования, что обусловлено широкимразвитием сварочного производства, разработ-кой новых способов и приемов сварки. Сва-рочное оборудование целесообразно классифи-цировать по способам сварки, наплавки, пайки,нанесения покрытий и степени механизацииэтих процессов [3, 4, 9, 13, 16—22). Эти призна-ки позволяют довольно четко разделить всеоборудование для сварки на следующие группы,для сварки плавлением; для сварки давлением(прессовой); для нанесения покрытий. В каж-дой группе могут быть выделены подгруппы.Оборудование для сварки плавлением можетбыть разделено на две подгруппы.
...
мые к сварочному оборудованию, рассматри-ваются ниже преимущественно на их основе.Обеспечение высокого качества сварных со-единений (наплавки) требует:
...
точной сборки и фиксации свариваемыхсоединений в рабочей зоне с учетом особенно-стей заготовок (значительные допускаемые от-клонения от номинальных размеров и форм,возможные заусеницы, задиры, окалина, при-липшие брызги металла) и сварочных дефор-маций;
...
надежной защиты сварочной ванны от воз-действия атмосферы путем подачи в зону свар-ки защитного газа, флюса, использования са-мозащитных проволок, вакуумных камер и др.;
...
обеспечения заданного положения и ори-ентации источника нагрева относительно сва-риваемого соединения с компенсациейслучайных отклонений линии соединения отрасчетного положения;
...
поддержания заданных значений парамет-ров процесса сварки или изменения их по за-данному закону с учетом случайных отклоне-ний параметров соединения, подготовленногопод сварку, от номинальных значений;
...
применения прогрессивных сварочных тех-нологий и материалов (форсированные режи-мы, использование многодуговой и мно-гоэлектродной сварки, ленточных электродови т. п.).
...
Высокая производительность сварочногопроцесса и операций по изготовлению свар-ных конструкций достигается: применениемпрогрессивных сварочных процессов; механи-зацией, автоматизацией и роботизацией сва-рочного производства. Автоматизация и робо-тизация сварки, в свою очередь, являютсяфакторами значительного улучшения качестваи стабильности характеристик сварных соеди-нений.
...
Высокая надежность оборудования длясварки достигается путем: принятия мер пообеспечению стабильной работы оборудованияв условиях, характеризующихся (в зависимо-сти от способа сварки) высокой температуройвблизи зоны сварки и шва, мощным нестацио-нарным магнитным полем, интенсивным све-товым излучением, разбрызгиванием расплав-ленного металла, интенсивным выделениемпыли или аэрозолей; повышения ресурса ра-боты быстроизнашивающихся элементов; ис-пользования современных средств контролясостояния и диагностики и устранения неис-правностей за счет быстросменных деталей,блоков и устройств; использования составныхчастей с высокими показателями надежности,прежде всего, путем максимального примене-ния ранее отработанных технических реше-ний и серийных устройств, унификации и аг-регатирования.
...
Высокая надежность оборудования длясварки, в свою очередь, является одним изважнейших факторов обеспечения требуемогокачества сварных соединений и заданной про-изводительности .
...
Обеспечение рационального расходованияматериалов на изготовление оборудования,электроэнергии, потребляемой при сварке, исварочных материалов достигается: рациональ-ным построением типоразмерных рядов и вы-бором оптимальных компоновок сварочногооборудования; повышением КПД источниковэнергии, уменьшением их размеров и массы,например, применением инверторных илитранзисторных источников для дуговой свар-ки; снижением разбрызгивания металла присварке путем выбора оптимального ее способа,например, импульсно-дуговой в смеси газов;выбором оптимального состава и расхода за-щитных газов, состава флюса и способов егоподачи в зону сварки и уборки после сварки.
...
Обеспечение высоких эргономических по-казателей оборудования для сварки достигает-ся путем: улучшения санитарных условий ра-боты (отсос аэрозолей и пыли, охлаждение го-релок, защита персонала от светового излуче-ния); механизации и автоматизации сварочныхи вспомогательных работ; обеспечения безо-пасности труда; учета требований инженернойпсихологии при разработке средств управле-ния и контроля за работой сварочного обору-дования; рациональной организацией компо-новки и формы оборудования и организациейрабочих мест. Вместе с тем, высокие эргоно-мические показатели оборудования являютсяважным фактором повышения качества свар-ных соединений, производительности и на-дежности сварочного оборудования.
...
Обеспечение минимальной стоимости обо-рудования и затрат на его техническое обслу-живание достигается путем: минимизации рас-хода материалов на сварочное оборудование итрудоемкости его изготовления; выбором илисозданием оборудования с оптимальным набо-ром функций для выполнения определенныхзадач (без избыточности); максимальным при-менением серийно выпускаемого оборудова-ния; унификацией и агрегатированием сва-рочного оборудования.
...
Следует иметь в виду, что подавляющеебольшинство вариантов наиболее распростра-ненного способа дуговой сварки (наплавки)может быть выполнено с помощью несложно-го ручного или механизированного инструмен-та (каким, по существу, является сварочныйполуавтомат), тогда как введение высокоавто-матизированных технологических комплексовсопряжено со значительными затратами.Поэтому для получения положительного эко-номического эффекта при автоматизации сва-рочного производства необходимо обеспечи-вать существенное повышение производитель-ности труда при наиболее простых техниче-ских решениях.
...
никает необходимость предотвращения проте-кания расплавленного металла из нижней час-ти сварочной ванны, т. е. защиты свариваемо-го соединения от прожога. Кроме этого, на-личие флюса в зоне возбуждения дуги и отвер-девшей шлаковой пленки на конце сварочнойпроволоки в начале процесса требует приня-тия дополнительных мер по обеспечению на-дежного зажигания дуги. Особенностью свар-ки под флюсом является также невозмож-ность прямого наблюдения за положениемконца электрода и сварочной ванны, что ус-ложняет направление электрода на линию со-единения свариваемых элементов. При сваркеи наплавке порошковой проволокой следуетучитывать малую жесткость ее оболочки и не-обходимость в специальных подающих роли-ковых устройствах.
...
Формирование сварного соединения мож-но представить как результат функционирова-ния системы источник питания 1 — источникнагрева 2 — изделие (присадочный материал)3, отдельные компоненты которой объединенывнутренними связями Хос,
...
Среди управляемых источников питания,применяемых в качестве важной состав-ляющей средств автоматизации сварочныхпроцессов, все шире используют инверторные(тиристорные либо транзисторные), обла-дающие высокими технико-экономическимипоказателями и улучшенными технологиче-скими свойствами. Такие источники питанияобеспечивают плавное изменение выходногонапряжения и силы сварочного тока путемприменения широтно-импульсного (для тран-зисторных) либо частотного (для тиристорных)регулирования инверторов. Инверторные ис-точники питания можно переключать с одногорежима на другой непосредственно в процес-се сварки, что делает их особенно эффектив-ными в робототехнологических комплексах(РТК) и гибких производственных системах(ГПС).
...
Из источников нагрева наибольшее рас-пространение получили: электрическая дуга(дуговая и плазменная сварка); тлеющий раз-ряд; джоулева теплота, выделяемая при прохо-ждении электрического тока через расплавшлака (электрошлаковая сварка) или металлсвариваемых деталей (контактная сварка);электронный луч (электронно-лучевая свар-ка); луч лазера и др. Управление ими осущест-вляется регулированием электрических пара-метров, степенью сжатия дуги, фокусировкойэлектронного или лазерного луча [ 1 ].
...
Каждый сварочный процесс может бытьохарактеризован некоторым числом обобщен-ных координат (параметров), между которы-ми существуют как функциональные, так икорреляционные связи. При функциональнойсвязи каждому значению одной координатысоответствует вполне определенное значениедругой, связанной с первой, координаты. На-пример, между силой тока и напряжением ис-точника питания имеет место функциональнаясвязь, определяемая его свойствами. Связь ме-жду частотой переноса капель металла черездуговой промежуток и силой сварочного токаявляется корреляционной, поскольку одномузначению силы тока может соответствоватьнесколько значений частоты переноса. Все па-раметры процесса сварки можно условно раз-делить на три группы (табл. 1.1):
...
никает необходимость предотвращения проте-кания расплавленного металла из нижней час-ти сварочной ванны, т. е. защиты свариваемо-го соединения от прожога. Кроме этого, на-личие флюса в зоне возбуждения дуги и отвер-девшей шлаковой пленки на конце сварочнойпроволоки в начале процесса требует приня-тия дополнительных мер по обеспечению на-дежного зажигания дуги. Особенностью свар-ки под флюсом является также невозмож-ность прямого наблюдения за положениемконца электрода и сварочной ванны, что ус-ложняет направление электрода на линию со-единения свариваемых элементов. При сваркеи наплавке порошковой проволокой следуетучитывать малую жесткость ее оболочки и не-обходимость в специальных подающих роли-ковых устройствах.
...
Напряжение, сила тока,мощность, сопротивление ис-точников питания и нагрева,температура, тепловая мощ-ность, усилие осадки, плотностьсилы тока, длительность отдель-ных операций процесса и др.
...
Скорости подачи электрода,оплавления, параметры попе-речных колебаний электрода,скорость перемещения изделияотносительно электронноголуча; длина дуги, глубина шла-ковой ванны, вылет и уголнаклона электрода и др._
...
Отклонение электрода отоси стыка, "магнитное дутье",колебания длины дуги, неста-бильность скоростей подачиэлектрода, сварки; изменениевылета электрода и др.
...
Глубина и ширина про-плавлення, диаметр и толщинасварной точки, кинетикакристаллизации расплава, час-тота переноса капель, зазор встыке между заготовками и др.
...
Колебания напряжения всети, усилия на электродах;изменение сопротивления сва-рочной цепи, условий подво-да и отвода теплоты; неста-бильность длительности отде-льных операций сварочногопроцесса и др._
...
Изменение зазора в сты-ке, превышение кромок, шун-тирование сварочного токапри точечной сварке, неста-бильность контактных сопро-тивлений, нарушения кинетикикристаллизации расплава и др.
...
текущем значении параметра процесса сваркиподается на вход автоматического управляюще-го устройства (АУУ) и используется для опреде-ления отклонения AX(t) = XBX(f) - XBUX(f), пре-образуемого в воздействие Xy(t) на объект сцелью устранения возникшего отклоненияAX(t).
...
определения связи выходных параметровпроцесса с показателями качества (эксплуата-ционными свойствами) сварных соединенийи выбора наиболее значимых из этих парамет-ров для использования в качестве контроли-руемых и регулируемых;
...
оценки вероятных возмущений ДО, ихвлияния на сварочный процесс и показателикачества сварных соединений, формулирова-ния на этой основе задач автоматического ре-гулирования процессом в целом;
...
Непосредственное решение общей задачиавтоматизации сварочных процессов в настоя-щее время затруднено многомерностью объек-тов автоматизации, поэтому ее обычно расчле-няют на отдельные частные задачи, в которыхсистема источник питания — источник нагре-ва — изделие рассматривается в виде упро-щенной совокупности одномерных объектов содной входной и одной выходной величинами.При этом в качестве переменных рассматри-ваются только параметры, характеризующиепроцесс образования сварных соединений иподлежащие в связи с этим стабилизации илиизменению по заранее выбранному закону.
...
Для одномерных объектов управлениясвязь между входной и выходной величинамив установившемся состоянии определяетсястатической характеристикой. Такие характе-ристики не зависят от времени и обычно за-даются в графическом виде, реже — в анали-тическом. Из множества статических характе-ристик, которыми может описываться сва-рочный процесс при разработке конкретныхавтоматических систем, используют только ту,которая связывает параметры процесса, подле-жащие управлению. Так, при разработке сис-тем автоматического регулирования уровняметаллической ванны при ЭШС необходимоиспользовать только зависимость падения на-пряжения на ванне от ее глубины, в то времякак для систем стабилизации электрических
...
Возмущения, имеющие место в производ-ственных условиях, могут быть: импульсны-ми, ступенчатыми, апериодическими и коле-бательными. Так, при включении и отключе-нии соседних мощных потребителей элек-троэнергии возмущения по напряжению сетиносят импульсный характер; возмущения подлине дуги могут иметь ступенчатый или апе-риодический характер, а при сварке с корот-кими замыканиями дугового промежутка —колебательный. Экспериментальный и теоре-тический анализ влияния возмущений на гео-метрию сварного соединения с учетом инер-ционности нагрева изделия позволяет сделатьследующие выводы:
...
Динамические свойства сварочных процес-сов как объектов управления с достаточнойстепенью точности определяются при описа-нии их дифференциальными уравнениями, ко-торые в общем случае оказываются нелиней-ными. Линеаризация таких уравнений с це-лью упрощения их анализа и решения огра-ничивает исследования процесса только случа-ем малых отклонений его от равновесного со-стояния. Достаточно полное описание сва-рочного процесса можно получить, если отра-зить его структурной схемой [1], представ-ляющей совокупность типовых динамическихзвеньев и связей, отражающих отдельные эта-пы процесса в целом и их взаимодействие.
...
При прогнозировании качественных пока-зателей сварных соединений в процессе их вы-полнения, построении самонастраивающихсясистем управления сваркой и решении другихподобных задач обычно прибегают к формали-зованному описанию сварочного процесса какобъекта управления путем представления егов виде математической модели. Такие моделиописывают только те особенности процесса,которые существенны для его управления, атакже ограничения, обусловленные техниче-скими, экономическими и другими факторами.Целью моделирования является установлениематематической зависимости между выбраннымпоказателем качества Уп сварного соединения ипараметрами Хрп процесса (рис. 1.4):
...
ничными условиями; пластическая деформа-ция свариваемого материала, определяющаякинетику протекания процесса на всех стадияхконтактной сварки. Такие модели, представ-ляемые в виде уравнений, могут быть статиче-скими и динамическими. Статические моделиявляются наиболее простыми и описываютсяалгебраическими или трансцендентными урав-нениями, которые не учитывают случайныхизменений параметров, переходных процессов,а также медленного изменения характеристикобъекта во времени, связанного с износомоборудования, старением и др.
...
Более сложными являются детерминиро-ванные динамические модели, отражающиеособенности поведения объекта во времени.Например, математическая модель для теку-щей температуры зоны сварного соединенияпри ионном переносе в тлеющем разряде име-ет вид [11]:
...

Материаловедение
Російсько-український словник зварювальної термінології. Українсько-російський словник зварювальної термінології.
Металловедение для сварщиков (сварка сталей)
Машиностроение. Энциклопедия Оборудование для сварки
Иллюстрации к началам курса «Основы материаловедения»
Необычные свойства обычных металлов
Физические методы исследования металлов и сплавов

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Машиностроение. Энциклопедия Оборудование для сварки