Сварка, резка и пайка металлов




Листать книгу
Листать
Страницы: 1 ... 19 ... 57 ... 95 ... 133 ... 171 ... 209 ... 247 ... 285 ... 323 ... 361 ... 389
76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113


скачать книгу Сварка, резка и пайка металлов




свойства в зоне влияния. Если же металл чувствителен к термооб­работке, то его структура и механические свойства в зоне влияния могут резко изменяться. При этом могут наблюдаться как закалка с образованием твёрдых и хрупких структур, образование трещин,
...
так и отжиг со зна­чительным снижением пределов прочности, те­кучести и т. д. В подоб­ных случаях наиболее слабым местом сварного соединения может быть уже не наплавленный металл, а зона влия­ния, поэтому приходит­ся принимать специаль­ные меры к её улучше­нию, которые сводятся к изменению теплового режима в процессе свар­ки и последующей тер­мообработке. Могут на­блюдаться необратимые ухудшения структуры металла, не восстанав-
...
ливаемые последующей термообработкой. Такое явление наблюдает­ся, например, у дуралюминия и некоторых специальных сталей.
...
Рассмотрим изменения, происходящие в зоне влияния при сварке малоуглеродистой стали. На фиг. 54 схематически изобра­жена левая начальная часть диаграммы железо — углерод и рядом изображены изменения структуры металла в зоне влияния, вызван­ные процессом сварки. У границы расплавления металл подвер­гается сильному перегреву, что вызывает значительный рост зерна и возможное образование видманштеттовой структуры. По мере удаления от границы расплавления максимальная температура и степень перегрева уменьшаются и зерно металла становится менее крупным. Далее идёт зона нормализации или измельчения зерна, в которой за время нагрева не успевает произойти сраста­ние зёрен аустенита, а при последующем охлаждении происходит выпадение мелких зёрен перлита и феррита. За этой зоной следует зона частичной нормализации с максимальной температурой между точками Ас3 и Ас\, в которой успели раствориться лишь включения перлита, распавшиеся при последующем охлаждении на мелкие зёрна. Зёрна же феррита остались почти неизменёнными, так что •структура металла по охлаждении отличается неравномерностью, наличием скоплений мелких зёрен наряду с довольно крупными зёрнами. Далее следует зона, в которой температура нагрева не достигала точки Ас\, поэтому и не происходило образования т-железа, растворения перлита и измельчения зерна, но здесь шёл процесс рекристаллизации, т. е. восстановление приблизительно
...
свойства в зоне влияния. Если же металл чувствителен к термооб­работке, то его структура и механические свойства в зоне влияния могут резко изменяться. При этом могут наблюдаться как закалка с образованием твёрдых и хрупких структур, образование трещин,
...
так и отжиг со зна­чительным снижением пределов прочности, те­кучести и т. д. В подоб­ных случаях наиболее слабым местом сварного соединения может быть уже не наплавленный металл, а зона влия­ния, поэтому приходит­ся принимать специаль­ные меры к её улучше­нию, которые сводятся к изменению теплового режима в процессе свар­ки и последующей тер­мообработке. Могут на­блюдаться необратимые ухудшения структуры металла, не восстанав-
...
ливаемые последующей термообработкой. Такое явление наблюдает­ся, например, у дуралюминия и некоторых специальных сталей.
...
Рассмотрим изменения, происходящие в зоне влияния при сварке малоуглеродистой стали. На фиг. 54 схематически изобра­жена левая начальная часть диаграммы железо — углерод и рядом изображены изменения структуры металла в зоне влияния, вызван­ные процессом сварки. У границы расплавления металл подвер­гается сильному перегреву, что вызывает значительный рост зерна и возможное образование видманштеттовой структуры. По мере удаления от границы расплавления максимальная температура и степень перегрева уменьшаются и зерно металла становится менее крупным. Далее идёт зона нормализации или измельчения зерна, в которой за время нагрева не успевает произойти сраста­ние зёрен аустенита, а при последующем охлаждении происходит выпадение мелких зёрен перлита и феррита. За этой зоной следует зона частичной нормализации с максимальной температурой между точками Ас3 и Ас\, в которой успели раствориться лишь включения перлита, распавшиеся при последующем охлаждении на мелкие зёрна. Зёрна же феррита остались почти неизменёнными, так что •структура металла по охлаждении отличается неравномерностью, наличием скоплений мелких зёрен наряду с довольно крупными зёрнами. Далее следует зона, в которой температура нагрева не достигала точки Ас\, поэтому и не происходило образования т-железа, растворения перлита и измельчения зерна, но здесь шёл процесс рекристаллизации, т. е. восстановление приблизительно
...
свойства в зоне влияния. Если же металл чувствителен к термооб­работке, то его структура и механические свойства в зоне влияния могут резко изменяться. При этом могут наблюдаться как закалка с образованием твёрдых и хрупких структур, образование трещин,
...
По мере удаления от границы расплавления явления рекристал­лизации слабеют и идёт постепенный переход в зону, где макси­мальная температура металла не превышала 500° и где невозможно установить какие-либо признаки теплового воздействия процесса сварки на металл, кроме возможного отпуска закалочных структур и некоторого снижения предела прочности. Естественно, что вслед-
...
ствие неоднородности структуры в зоне влияния механические свойстаа металла будут также неоднородны. Для разобранного случая сварки малоуглеродистой стали свойства металла в зоне нормализации могут быть лучше свойств основного неизменённого металла, поэтому эта зона иногда называется также зоной улуч­шенного металла.
...
В зоне перегрева с укрупнённым зерном металл иногда пока­зывает некоторое снижение пластических свойств, особенно при ударной нагрузке. Для сталей, чувствительных к термообработке, характерным является изменение твёрдости металла в зоне влия­ния. На фиг. 55 дана для примера диаграмма распределения твёр­дости зоны сварки на стали без термообработки по окончании про­цесса сварки. Повышение твёрдости обычно связано с повышением хрупкости и снижением пластичности металла. В нормальных слу­чаях в сварных изделиях не допускают твёрдости в зоне сварки выше Нв=300—350.
...
По мере удаления от границы расплавления явления рекристал­лизации слабеют и идёт постепенный переход в зону, где макси­мальная температура металла не превышала 500° и где невозможно установить какие-либо признаки теплового воздействия процесса сварки на металл, кроме возможного отпуска закалочных структур и некоторого снижения предела прочности. Естественно, что вслед-
...
ствие неоднородности структуры в зоне влияния механические свойстаа металла будут также неоднородны. Для разобранного случая сварки малоуглеродистой стали свойства металла в зоне нормализации могут быть лучше свойств основного неизменённого металла, поэтому эта зона иногда называется также зоной улуч­шенного металла.
...
В зоне перегрева с укрупнённым зерном металл иногда пока­зывает некоторое снижение пластических свойств, особенно при ударной нагрузке. Для сталей, чувствительных к термообработке, характерным является изменение твёрдости металла в зоне влия­ния. На фиг. 55 дана для примера диаграмма распределения твёр­дости зоны сварки на стали без термообработки по окончании про­цесса сварки. Повышение твёрдости обычно связано с повышением хрупкости и снижением пластичности металла. В нормальных слу­чаях в сварных изделиях не допускают твёрдости в зоне сварки выше Нв=300—350.
...
дефектов является непровар, заключающийся в отсутствии сплав­ления между наплавленным и основным металлом. Непровар воз­никает при попадании расплавленного электродного металла на нерасплавленный основной металл. По поверхности соприкоснове­ния сохраняется тонкая окисная плёнка, разделяющая наплавлен­ный металл от основного и сни­
...
жающая прочность сцепления между ними. Примеры непрова­ра показаны на фиг. 56. Причи­нами непровара могут быть не­правильное ведение процесса сварки, загрязнение поверхности металла, недостаточный ток и т. д. Непровар является дефек­том, трудно обнаруживаемым при последующем контроле, а поэтому совершенно не допу­скается в ответственных свар­ных изделиях.
...
верхностью основного. Причи­ной подреза является чрезмерная сила тока и неправильное выпол­нение процесса сварки. Подрез легко обнаруживается при внешнем осмотре и может быть исправ­
...
скопления в виде прослоек, возникновение трещин может наблю­даться и при среднем содержании серы, не превышающем установ­ленных норм. Образованию трещин способствует увеличение сва-
...
рочного тока и объёма жидкой ванны. Трещины возникают при слишком жёстких конструкциях изделия и неправильной последо­вательности сварки. На образование трещин существенно влияет способ производства основного металла.
...
Для ответственных изделий рекомен­дуется мартеновская успокоенная сталь. Кипящая сталь, как правило, даёт худ­шие результаты. В ответственных изде­лиях трещины совершенно не допуска­ются. Часто наблюдаемые газовые пузыри возникают вследствие интенсив­ных реакций газообразования в объёме металла и большой скорости его затвер­девания, не позволяющей пузырькам газа подняться на поверхность ванны. Для стали главным источником газооб­разования в большинстве случаев яв^ ляется реакция выгорания углерода за счёт окислов, растворённых в ванне, с образованием окиси углерода, практиче­ски не растворимой в металле, например FeO + C = Fe + CO.
...
поверхность металла. Засорение метал­ла неметаллическими включениями и га­зовыми пузырьками в значительной степени зависит от скорости затвердевания жидкой ванны. Если эта скорость велика, например, при сварке электродами с тонкой обмазкой, то количество включе­ний очень велико. При качественных электродах, дающих много шлака, ванна находится дольше в жидком состоянии, успевает не-
...
скопления в виде прослоек, возникновение трещин может наблю­даться и при среднем содержании серы, не превышающем установ­ленных норм. Образованию трещин способствует увеличение сва-
...
рочного тока и объёма жидкой ванны. Трещины возникают при слишком жёстких конструкциях изделия и неправильной последо­вательности сварки. На образование трещин существенно влияет способ производства основного металла.
...
сколько отстояться и неметаллические включения имеют время всплыть на поверхность металла. Как правило, наплавленный ме­талл прн качественных электродах достаточно чист и мало засорён неметаллическими включениями. Для сравнения на фиг. 58 приве­дены рентгенограммы валиков, наплавленных электродами с тон­кой и с качественной обмазкой. Неметаллические включения и га­зовые пузырьки в небольших размерах, определяемых соответ­ствующими техническими условиями, иногда считаются допусти­мыми.
...
Зажигание дуги производится одним из движений, показанных на фиг. 59. Приближение электрода к изделию производится бы­стрым движением, удаление его производится замедленно и на не­большое расстояние. При
...
нижнем положении сварки электрод наклоняется вперёд по направлению перемеще­ния на угол 15—30° от верти­кали к поверхности изделия. Перемещать конец электрода можно по линии сварки без. боковых отклонений. Этим
...
няемым приёмом наплавляет­ся так называемый узкий или ниточный валик, отличающийся малой шириной. В зависимости от скорости перемещения дуги ширина узкого валика может составлять один-два диаметра электрода. Чаще же
...
при сварке концу электрода даются более или менее сложные зигзагообразные дви­жения поперёк шва. На фиг. 60 показаны схематически некоторые способы ведения конца электрода при наплавке валика, ко­торый в этом случае называется широким или уширенным. Уширение может дохо­дить до четырёх-пяти диаметров электрода. Цель уширения — задержать дугу в зоне сварки, замедлить охлаждение жидкой
...
Бесконечное разнообразие сварочных работ можно разделить на две группы: 1) наплавка, увеличивающая размеры изделия; 2) соединительная сварка, имеющая целью соединить в одно целое
...
Рассмотрим в первую очередь наплавочные работы. Посред­ством наложения ряда валиков можно производить наплавку по­верхностей металла с целью восстановления размеров изношенных деталей или для создания на поверхности детали слоя с особыми свойствами, например с высокой твёрдостью. Для наплавки поверх­
...
ность детали должна быть тщательно зачищена, по­сле чего приступают к на­несению наплавленного металла отдельными вали­ками, при этом каждый последующий валик дол­жен расплавлять преды­дущий на 7з—V2 ширины.
...
ние наплавки. Общий вид наплавленной поверхности показан на фиг. 62. Если одного наплавленного слоя недостаточно, то он зачи­щается, на него наплавляется второй, а если нужно, то и третий"
...
Наплавка имеет широкие произ­водственные применения как при вос­становлении изношенных, так и из­готовлении новых деталей. Дуговая наплавка целесообразна, если толщи­на наплавленного слоя должна быть не менее 1 —2 мм. Если же допускае­мые износы малы и измеряются деся­
...
гично наплавке. У закрытого дефекта вся поверхность или её часть недоступна воздействию дуги и не может быть расплавлена дугой. Закрытый дефект предварительной подготовкой, например выруб­кой металла, превращается в открытый дефект, который завари­вается способом, указанным выше. Заварка широко практикуется в цехах стального литья для исправления дефектов отливок. Для улучшения структуры наплавки и переходной зоны, а также сня­тия напряжений, возникающих в процессе сварки, ответственные отливки по окончании заварки часто подвергаются отжигу. Рас­смотрим примеры соединительной сварки.
...
Особенности сварки стыкового шва и подготовки кромок под сварку определяются толщиной основного металла. При небольшой толщине металла —■ до 5—6 мм — кромки соединяемых листов не требуют особой подготовки и должны быть лишь обрезаны доста­точно правильно, чтобы обеспечить взаимную параллельность и постоянство зазора между ними на всём протяжении сварного шва. Опе­рация сварки при этом сходна с наплавкой валика, нужно лишь обращать особое вни­мание на равномерность расплавления обеих кромок, для чего концу электрода сообщает­ся поперечное колебательное движение. Се­чение шва получается со значительным усиле­нием, составляющим от 50 до 100% толщины основного металла. Основной трудностью сварки стыкового соединения является пра­вильное формирование обратной стороны шва.
...
сквозное проплавление металла, и расплав­ленный металл вытекает из объёма шва, образуя с обратной сто­роны натёки, а иногда и сквозные отверстия — прожоги.
...
Идеальное сечение шва с полным проплавлением сечения листов и отсутствием натёков с обратной стороны получить при сварке довольно трудно. Сварщику не видна обратная сторона шва, по­этому достаточно незначительных отступлений в режиме сварки, чтобы вызвать появление непровара или натёков с обратной сторо­ны. Опасаясь прожогов и натёков, сварщик обычно работает на режиме, вызывающем появление непровара сечения шва. Средняя величина непровара в значительной степени зависит от квалифика­ции сварщика. У малоквалифицированного сварщика величина не-
...
Швы с непроваром сечения при статическом испытании часто показывают удовлетворительную прочность, поэтому как исключе­ние подобные швы могут быть допущены в мало ответственных кон­струкциях, работающих при статической нагрузке. Влияние непро­вара в этом случае компенсируется усилением шва со стороны сварки. При более ответственных конструкциях, в особенности ра­ботающих при переменной или ударной нагрузке, швы с непрова­ром сечения недопустимы и неоднократно служили причиной ава­рий и разрушений сварных изделий. Непровар действует как над-. рез и ведёт к быстрому разрушению кон­струкции. Поэтому для швов ответственных сварных изделий необходимо принимать меры, гарантирующие отсутствие непровара сечения шва. Непровар может быть устранён подваркой обратной стороны или примене- фиг.
...
Подварка является надёжным методом устранения непровара. Недостатком подварки является значительное увеличение трудоём­кости работ на 30—40 и более процентов, кроме того, обратная сторона шва часто мало доступна или её приходится варить в не­удобном, например потолочном, положении. Подварка широко при­меняется на практике. Обратная сторона шва может быть недоступ­ной для сварки, тогда применение подварки отпадает, например при «варке стыков труб. Применение подкладок даёт
...
Подкладки под стыковые швы разделяются на съёмные, удаляе­мые по окончании сварки, и несъёмные или глухие, остающиеся приваренными к обратной стороне шва. Сварка с подкладками имеет ряд преимуществ: работа ведётся лишь с одной наиболее удобной и доступной стороны шва, производительность сварки зна­чительно возрастает, так как сварщик, не опасаясь прожогов и на­тёков, работает на повышенных режимах и увеличенных скоростях сварки. Съёмные подкладки обычно изготовляются из красной меди. Вслэдствие высокой теплопроводности меди достаточно мас­сивные подкладки не оплавляются при соприкосновении с жидким металлом и по окончании сварки легко могут быть удалены со шва. При интенсивной работе и массовом производстве однотипных изделий медные подкладки могут охлаждаться проточной водой. Соответствующими приспособлениями должно быть обеспечено плотное прилегание свариваемого металла к медным подкладкам на Есём
...
стальная подкладка оказывается приваренной наглухо к сварному шву и остаётся на нём. Стык трубы с вкладным стальным коль­цом— подкладкой, широко применяющийся в практике сварки раз­личных трубопроводов, показан на фиг. 65. Целесообразно, где это возможно, использовать в качестве подкладки элементы самой свар­ной конструкции.
...
Дополнительные трудности представляет стыковая сварка очень тонкого материала, толщиной, менее 1,5 мм. В настоящее время разработаны специальные электроды для сварки малых толщин, на­пример электроды МТ, обеспечивающие особо устойчивое горение дуги. Применение этих электродов и дополнительных приспособле­ний, позволяющих точно регулировать малые силы тока, позволяет* успешно проводить сварку Металлической дугой стальных листов
...
толщиной от 0,8 до 1,5 мм. Стыковая сварка стальных листов без предварительной разделки кромок может быть применена и для больших толщин при условие выполнения сварки с двух сторон (фиг. 66). Таким приёмом можно сварить листы толщиной 8—12 мм. Недостатком подобного соединения является значитель­ная вероятность получения не­
...
провара сечения и включений шлаков и окислов по оси шва, причём этот дефект не может быть обнаружен внешним осмотром и вскрывается лишь рентгеновским просвечиванием и другими приёмами.
...
разделке или скосу кромок; при этом различают швы односто­ронние и двусторонние. Нормальная разделка кромок под односто­ронний стыковой шов, так называемая V-образная разделка, пока­зана на фиг. 67.
...
Собранный и подготовленный под сварку шов характеризуется тремя основными размерами: >глом разделки а (иногда даётся по-
...
стальная подкладка оказывается приваренной наглухо к сварному шву и остаётся на нём. Стык трубы с вкладным стальным коль­цом— подкладкой, широко применяющийся в практике сварки раз­личных трубопроводов, показан на фиг. 65. Целесообразно, где это возможно, использовать в качестве подкладки элементы самой свар­ной конструкции.
...
ловинная его величина — скос кромки а/г), притуплением кромки или нескошенной частью а и зазором между кромками о . Увеличе­ние угла разделки или раскрытия кромок облегчает сварку и доступ к нижним слоям металла, но увеличивает количество наплавленного металла и трудоёмкость выполнения шва. Притупление кромки облегчает сборку и уменьшает возможность прожога металла в вершине шва. Зазор облегчает доступ к нижним слоям металла и провар всего сечения.
...
На основании многолетней практики наших заводов общеприня­тыми являются следующие размеры элементов разделки кромок под односторонний шов. Угол
...
разделки а =60—70° или угол скоса кромки а/2 = 30—35°. При­тупление кромки равно 2—3 мм, а на толщинах свариваемого ме­талла свыше 20 мм — до 4—■ 5 мм. Зазор 5 принимается от
...
Недостатком двустороннего шва является необходимость произ­водить сварку с двух сторон, что часто вызывает затруднения, а иногда и совсем невозможно.
...
Кроме указанных симметричных форм швов на практике довольно часто применяются несимметрич­ные стыковые швы с неодинаковой подготовкой кромок (фиг. 70).
...
ности швы имеют слишком боль­шую ширину. Во многих случаях значительно целесообразнее швы с криволинейными очертаниями кромок, так называемые чашеобразные односторонние и двусторон-
...
ние швы (фиг. 71), которые повышают качество сварного соединения и удобство сварки. Недостатком этих швов является усложнённая подготовка кромок.
...
Недостатком двустороннего шва является необходимость произ­водить сварку с двух сторон, что часто вызывает затруднения, а иногда и совсем невозможно.
...
Кроме стыкового шва, являющегося основной формой для всех видов сварки плавлением, дуговая электросварка даёт возможность удобно выполнять угловые швы, образующие такие важные формы соединений, как нахлёсточное и тавровое. Угловые швы показаны на фиг. 73.
...
Объём шва для заполнения наплавленным металлом предстаз-ляет собой двугранный угол, образованный поверхностями соеди­няемых элементов; величина угла в большинстве случаев равна 90°. Кромки углового шва несимметричны в отношении отвода тепла. Одна из кромок, где сзарной шов расположен далеко от края листа, отводит тепло примерно в два раза интенсивнее, чем являю­щаяся краем листа другая кромка, которая нагревается и плавится значительно быстрее. Кроме того, кромки шва часто занимают раз­личное пространственное положение, например одна находится в
...
нижнем, а другая в вертикальном положении, что сушественно за­трудняет работу сварщика. Это затруднение устраняется наклоном изделия таким образом, чтобы средняя плоскость шва заняла вер­тикальное положение, а обе кромки шва были наклонены к гори­зонтальной плоскости симметрично на 45° (фиг. 74). Такое так называемое положение углового шва в лодочку даёт значительные преимущества при сварке и рекомендуется к применению везде, где только возможно, для чего на заводах применяются специальные приспособления, позволяющие быстро поворачивать изделие и уста­навливать его в нужном положении.
...
При сварке углового шва электрод ведут в средней плоскости угла раскрытия и сообщают концу электрода поперечное колеба­тельное движение для расплавления металла обеих кромок.
...
Наибольшие трудности представляет выполнение первого слоя, осо­бенно получение полного провара, т. е. расплавления вершины угла. Непровар в этом случае не может быть исправлен подваркой обрат­ной стороны и плохо обнаруживается последующим контролем.
...
Угловые швы значительного сечения выполняются в несколько слоев. Размер сечения шва определяют размером прямоугольника, вписанного в очертание сечения шва (фиг. 75). Катет такого тре-
...
угольника определяет размер шва. Обычно применяются швы с равными катетами; неравные катеты применяются реже, в специ­альных случаях. Обычно принимают, что полная прочность шва достигается при катете шва, равном толщине металла, и дальней­шее увеличение сечения шва считают бесполезным. По очертанию на-
...
ружной поверхности углового шва разли­чают швы с вы­пуклой поверхностью, или усиленные, швы с плоской поверх­ностью или нормаль
...
ные, и швы с вогнутой поверхностью, или ослабленные. Усиленные швы рекомендуются для изделий, работающих при статиче­ской нагрузке. Как показывает опыт при переменной или удар-
...
особо ответственных сварных изделий, работающих при знако­переменной и динамической нагрузках, иногда используется тавро­вое соединение с предварительной разделкой кромок притыкаемого листа. В табл. 9 даны примерные режимы ручной сварки угловых швов.
...
Примерные режимы ручной дуговой сварки угловых швов
...
основной металл катодом. Электрод на большом протяжении разо­гревается до очень высокой температуры, наблюдается усиленное испарение его материала, заострённый конец электрода притуп­ляется и становится плоским. Дуга обратной полярности имеет по­вышенное напряжение, мало устойчива и не может быть растянута более чем на 1(3—12 мм при питании от нормальных сварочных генераторов. Дуг'а прямой полярности практически не науглерожи­вает основной металл, содержание углерода в наплавленном ме­талле даже ^щ.^ъта.'оетг
...
Угольная дуга переменного тока, питающаяся от нормальных сварочных трансформаторов, недостаточно устойчива и на практике' редко применяется. Угольная дуга легко отклоняется от нормаль­ного положения магнитными полями, потоками воздуха, неоднород­ностью поверхности металла. Для стабилизации положения дУгИ иногда применяют вспомогательное продольное магнитное поле, создаваемое соленоидом, ось которого совпадает с осью элек­трода. Этот приём используется главным образом в угольных: автоматах.
...
Второй способ стабилизации положения дуги заключается в тйм, что по линии сварки наносят пасту или порошкообразный фл1°с^*
...
Химический состав, структура и механические свойства металла, наплавленного угольной дугой при сварке малоуглеродистой стали, существенно не отличаются от металла, наплавленного металличе­ским электродом с тонкой ионизирующей обмазкой. Качество на­плавленного металла может быть улучшено применением специаль­ных флюсов, наносимых на основной или присадочный металл, но этот метод ещё мало разработан. Сварка угольной дугой может быть выполнена с подачей присадочного металла в дугу (в этом случае у сварщика заняты обе руки) или же без подачи присадоч­ного металла в дугу (у сварщика занята только одна рука). В обоих случаях предполагается, что сварщик работает в шлеме-маске.
...
Занятость обеих рук в процессе сварки создаёт неудобства для сварщика и снижает производительность труда. Поэтому угольная дуга применяется почти исключительно в тех случаях, где можно обойтись без подачи присадочного металла в дугу. Это возможно при образовании шва за счёт расплавления кромок основного ме­талла или же при помещении присадочного металла на кромки шва до сварки. В этом случае на малых толщинах стали (1—Змм)
...
основной металл катодом. Электрод на большом протяжении разо­гревается до очень высокой температуры, наблюдается усиленное испарение его материала, заострённый конец электрода притуп­ляется и становится плоским. Дуга обратной полярности имеет по­вышенное напряжение, мало устойчива и не может быть растянута более чем на 1(3—12 мм при питании от нормальных сварочных генераторов. Дуг'а прямой полярности практически не науглерожи­вает основной металл, содержание углерода в наплавленном ме­талле даже ^щ.^ъта.'оетг
...
Угольная дуга переменного тока, питающаяся от нормальных сварочных трансформаторов, недостаточно устойчива и на практике' редко применяется. Угольная дуга легко отклоняется от нормаль­ного положения магнитными полями, потоками воздуха, неоднород­ностью поверхности металла. Для стабилизации положения дУгИ иногда применяют вспомогательное продольное магнитное поле, создаваемое соленоидом, ось которого совпадает с осью элек­трода. Этот приём используется главным образом в угольных: автоматах.
...
Второй способ стабилизации положения дуги заключается в тйм, что по линии сварки наносят пасту или порошкообразный фл1°с^*
...
Для сварки угольной дугой применяются электроды из аморф­ного электротехнического угля и из синтетического графита. Нор­мальные электроды имеют форму стержней круглого сечения диа-
...
метром 6—25 мм и длиной 200—300 мм с концом, заточенным на конус. Графитные электроды во всех отношениях лучше угольных и их следует предпочитать во всех случаях. Основные преимуще­ства графитных стержней: высокая электропроводность и высокая стойкость против окисления на воздухе при высоких температурах, что заметно снижает расход графитных электродов при сварке. Для угольных или графитных электродов требуются специальные держатели.
...
Иногда для целей сварки используют пламя угольной дуги косвенного действия, горящей между двумя или несколькими элек­тродами; основной металл в сварочную цепь при этом не вклю­чается.
...
Для сварки угольной дугой применяются электроды из аморф­ного электротехнического угля и из синтетического графита. Нор­мальные электроды имеют форму стержней круглого сечения диа-
...
метром 6—25 мм и длиной 200—300 мм с концом, заточенным на конус. Графитные электроды во всех отношениях лучше угольных и их следует предпочитать во всех случаях. Основные преимуще­ства графитных стержней: высокая электропроводность и высокая стойкость против окисления на воздухе при высоких температурах, что заметно снижает расход графитных электродов при сварке. Для угольных или графитных электродов требуются специальные держатели.
...
Иногда для целей сварки используют пламя угольной дуги косвенного действия, горящей между двумя или несколькими элек­тродами; основной металл в сварочную цепь при этом не вклю­чается.
...
Держатель (горелка) для работы дугой косвенного действия показан на фиг. 79. Дуга отклоняется, и пламя в виде острого языка выдувается вперёд собственным магнитным полем сварочно­го контура, образованного электродами. При достаточной силе тока можно получить пламя длиной 100—150 мм в виде более или менее острого языка. Пламя имеет различную температуру по оси, понижающуюся от 5000—6000° в столбе до 900—1000° в конце
...
факела пламени. По действию на металл косвенная дуга сходна с действием пламени га­зовой сварочной горел­ки. Передача тепла ме­таллу от пламени ду­ги косвенного действия производится конвек­цией и излучением. От­дача энергии заряжен­ными частицами на
...
дуги прямого действия, здесь не имеет существенного значения. Передача тепла от пламени идёт сравнительно медленно, с низким к. п. д., нагрев получается мягким и постепенным. Технологически дуга косвен­ного действия в нормальных случаях не конкурирует с дугой пря­мого действия, скорее она может конкурировать с газовой горелкой. Дугой косвенного действия иногда возможно выполнить работы, труд­ные для дуги прямого действия, например сварку легкоплавких металлов малых толщин, пайку твёрдыми припоями, нагрев металла без расплавления и т. д. Поскольку объект сварки не включается в электрическую цепь, возможно нагревать и сваривать изолирую­щие материалы: стекло, кварц, керамику и т. д. Нормально для косвенной дуги применяется питание переменным током, обеспечи­вающим равномерное обгорание обоих электродов.
...
В процессе дуговой сварки происходит энергичное взаимодей­ствие расплавленного металла с кислородом и азотом атмосфер­ного воздуха; при отсутствии специальных защитных мер химиче­ский состав и механические свойства наплавленного металла резко ухудшаются. Это было замечено уже давно, при самом изобрете­нии дуговой электросварки, и с тех пор непрерывно разрабаты­ваются способы и приёмы защиты расплавленного металла от воз­действия атмосферного воздуха. Предлагаемые способы можно раз­делить на две большие группы: 1)
...
Держатель (горелка) для работы дугой косвенного действия показан на фиг. 79. Дуга отклоняется, и пламя в виде острого языка выдувается вперёд собственным магнитным полем сварочно­го контура, образованного электродами. При достаточной силе тока можно получить пламя длиной 100—150 мм в виде более или менее острого языка. Пламя имеет различную температуру по оси, понижающуюся от 5000—6000° в столбе до 900—1000° в конце
...
факела пламени. По действию на металл косвенная дуга сходна с действием пламени га­зовой сварочной горел­ки. Передача тепла ме­таллу от пламени ду­ги косвенного действия производится конвек­цией и излучением. От­дача энергии заряжен­ными частицами на
...
дуги прямого действия, здесь не имеет существенного значения. Передача тепла от пламени идёт сравнительно медленно, с низким к. п. д., нагрев получается мягким и постепенным. Технологически дуга косвен­ного действия в нормальных случаях не конкурирует с дугой пря­мого действия, скорее она может конкурировать с газовой горелкой. Дугой косвенного действия иногда возможно выполнить работы, труд­ные для дуги прямого действия, например сварку легкоплавких металлов малых толщин, пайку твёрдыми припоями, нагрев металла без расплавления и т. д. Поскольку объект сварки не включается в электрическую цепь, возможно нагревать и сваривать изолирую­щие материалы: стекло, кварц, керамику и т. д. Нормально для косвенной дуги применяется питание переменным током, обеспечи­вающим равномерное обгорание обоих электродов.
...
При газовой защите процесс сварки происходит в атмосфере газа, менее вредного, чем воздух. Шлаковая защита воспроизво­дит в миниатюре процесс выплавки стали в металлургических пе­чах, в которых помимо защитного действия шлака могут быть осу­ществлены раскисление металла и легирование его полезными при­садками. В ходе развития преобладающее значение получила шла­ковая защита сварочной ванны, весьма совершенно воплощённая в качественных электродных обмазках и в особенности в способе
...
дуговой сварки под флюсом. Газовая защита в её чистом виде, несмотря на многочисленные работы, произведённые в этом направ­лении, не дала пока больших результатов и нашла промышленное применение лишь в довольно ограниченных пределах. Способ газо­вой защиты (фиг. 80, а и б)
...
Более жизненным оказался особый вид сварки в защитных га­зах, так называемая атомноводородная сварка. Схема этого спо­соба показана на фиг. 81. Дуга переменного тока зажигается между двумя вольфрамовыми электродами, вдоль каждого из элек­тродов в зону дуги подаётся струя водорода. Атомноводородная сварка использует косвенное действие дугового разряда; основной металл не включается в сварочную цепь и не является электродом дуги. Концы вольфрамовых электродов слегка оплавляются, но плавление при нормальных режимах сварки не получает развития, и вследствие постепенного испарения вольфрам расходуется очень медленно. Столб дуги резко изогнут как под действием магнитного
...
При газовой защите процесс сварки происходит в атмосфере газа, менее вредного, чем воздух. Шлаковая защита воспроизво­дит в миниатюре процесс выплавки стали в металлургических пе­чах, в которых помимо защитного действия шлака могут быть осу­ществлены раскисление металла и легирование его полезными при­садками. В ходе развития преобладающее значение получила шла­ковая защита сварочной ванны, весьма совершенно воплощённая в качественных электродных обмазках и в особенности в способе
...
дуговой сварки под флюсом. Газовая защита в её чистом виде, несмотря на многочисленные работы, произведённые в этом направ­лении, не дала пока больших результатов и нашла промышленное применение лишь в довольно ограниченных пределах. Способ газо­вой защиты (фиг. 80, а и б)
...
Более жизненным оказался особый вид сварки в защитных га­зах, так называемая атомноводородная сварка. Схема этого спо­соба показана на фиг. 81. Дуга переменного тока зажигается между двумя вольфрамовыми электродами, вдоль каждого из элек­тродов в зону дуги подаётся струя водорода. Атомноводородная сварка использует косвенное действие дугового разряда; основной металл не включается в сварочную цепь и не является электродом дуги. Концы вольфрамовых электродов слегка оплавляются, но плавление при нормальных режимах сварки не получает развития, и вследствие постепенного испарения вольфрам расходуется очень медленно. Столб дуги резко изогнут как под действием магнитного
...
поля, создаваемого электродами с током, так и под механическим воздействием водородной струи. К столбу примыкает хорошо раз­витый ослепительно яркий ореол в форме плоского диска. В столбе и пламени атомноводородной дуги происходит диссоциация молеку­лярного двухатомного водорода в одноатомный по уравнению Н2 = 2Н.
...
Эта реакция является эндотермической и связана с поглоще­нием значительного количества тепла. Для осуществления диссоциа-
...
ции одного моля водорода нужно затратить 100 тысяч калорий. Степень диссоциа­ции водорода при нагрева­нии зависит от температуры и быстро возрастает с её повьг шением. Диссоциированный водород является, таким об­разом, носителем значитель­ного количества энергии. При понижении температуры ато­марный водород снова пре­вращается в обычный моле­кулярный двухатомный газ, отдавая при этом тепло, за­траченное на диссоциацию, по уравнению: Н + Н = Н2 + + 100000 кал!мол.
...
марного водорода особенно интенсивно идёт на поверхности метал­лов, оказывающих каталитическое действие на эту реакцию. Таким образом, если ввести в пламя атомного водорода металлическую пла­стинку, то на её поверхности будет интенсивно происходить процесс молизации водорода с отдачей значительного количества тепла металлу, что вызовет быстрое его расплавление с образованием сва­рочной ванны. Процесс молизации атомного водорода можно назвать горением, и можно говорить о пламени атомного водорода, причём реакция горения состоит в переходе одноатомного водорода в двух­атомный. По измерениям и теоретическим расчётам температура сва­рочного атомноводородного пламени составляет около 3700°, что значительно выше температуры любого другого газового пламени, на­пример, для ацетилено-кислородного пламени максимальная тем­пература составляет 3200°.
...
По характеру процесса атомноводородную сварку правильнее отнести к группе газовой сварки. Электрическая энергия в дуге создаёт атомный водород, который, сгорая, образует атомново-дородное пламя, расплавляющее металл. Нагревание водорода происходит, главным образом, за счёт столба дуги, которому стараются придать значительную длину, поэтому напряжение дуги при атомноводородной сварке обычно составляет от 70 до 150 в, в среднем 100 в. Переменный ток применяется для уменьшения
...
поля, создаваемого электродами с током, так и под механическим воздействием водородной струи. К столбу примыкает хорошо раз­витый ослепительно яркий ореол в форме плоского диска. В столбе и пламени атомноводородной дуги происходит диссоциация молеку­лярного двухатомного водорода в одноатомный по уравнению Н2 = 2Н.
...
Эта реакция является эндотермической и связана с поглоще­нием значительного количества тепла. Для осуществления диссоциа-
...
ции одного моля водорода нужно затратить 100 тысяч калорий. Степень диссоциа­ции водорода при нагрева­нии зависит от температуры и быстро возрастает с её повьг шением. Диссоциированный водород является, таким об­разом, носителем значитель­ного количества энергии. При понижении температуры ато­марный водород снова пре­вращается в обычный моле­кулярный двухатомный газ, отдавая при этом тепло, за­траченное на диссоциацию, по уравнению: Н + Н = Н2 + + 100000 кал!мол.
...
марного водорода особенно интенсивно идёт на поверхности метал­лов, оказывающих каталитическое действие на эту реакцию. Таким образом, если ввести в пламя атомного водорода металлическую пла­стинку, то на её поверхности будет интенсивно происходить процесс молизации водорода с отдачей значительного количества тепла металлу, что вызовет быстрое его расплавление с образованием сва­рочной ванны. Процесс молизации атомного водорода можно назвать горением, и можно говорить о пламени атомного водорода, причём реакция горения состоит в переходе одноатомного водорода в двух­атомный. По измерениям и теоретическим расчётам температура сва­рочного атомноводородного пламени составляет около 3700°, что значительно выше температуры любого другого газового пламени, на­пример, для ацетилено-кислородного пламени максимальная тем­пература составляет 3200°.
...
расхода электродов и получения более симметричной формы дуги. Ввиду значительного напряжения атомноводородной дуги для пи­тания её применяются специальные сварочные трансформаторы с
...
Вольфрамовые электроды применяются диаметром от 1,5 до 4 мм, сварочные токи от 10 до 70 а. Защитным газом обычно слу­жит технически чистый водород, однако могут применяться и неко­торые смеси, богатые водородом, Например
...
лучаться также расщеплением (крекированием) керосина или других нефтепродуктов. Крекирование аммиака или нефтепро­дуктов производится в небольших передвижных аппаратах — кре­керах с электрическим обогревом. Расход водорода при сварке ра­вен от 1 до 3 мУчас.
...
По величине зоны влияния и возникающих деформаций атомно­водородная сварка занимает промежуточное положение между га­зовой и дуговой сваркой. Водород хорошо защищает металл от окисления, но в то же время при высокой температуре дуги он довольно легко соединяется с углеродом стали, образуя газообраз­ные углеводороды, в результате чего содержание углерода в на­плавленном металле может значительно снижаться, несмотря на> хорошую защиту от окисления. Главная область применения атом-новодородной сварки — специальные легированные конструкцион­ные стали, а также алюминий и его сплавы. При сварке алюминия необходимо применять флюс, так как водород не восстанавливает окись алюминия. Применение атомноводородной сварки может быть технически и экономически целесообразным лишь на материале ма­лых толщин, примерно от 1 до 5 мм.
...
ски совершенно инертны и не вступают ни г. какие химиче­ские реакции ни с какими веществами. Способ дуговой сварки в инертном газе показан на фиг. 83. Сварочная дуга зажигается-между вольфрамовым электродом и основным металлом, защит­ный газ подаётся по мундштуку, охватывающему электрод (фиг. 80,6).
...
В нашей промышленности применяется исключительно аргон; гелий слишком дорог, дефицитен и, как показали опыты, не даёт за"метных преимуществ по сравнению с аргоном. Аргон содержится в атмосферном воздухе в количестве около 1% по объёму и может
...
производиться на кислородных заводах. Дуга в аргоне отличается очень низким напряжением, порядка 10—12 в. Питание дуги может осуществляться как постоянным, так и переменным током. Для об­легчения зажигания дуги иногда применяются осцилляторы.
...
Опыт применения аргонодуговой сварки показал, что отличные результаты даёт сварка легированных сталей, в том числе нержа­веющих и жароупорных, хорошие результаты даёт сварка алюми­ния и его сплавов, магниевых сплавов, причём в этом случае можно обходиться без флюсов, что является крупным техническим преиму­ществом. Аргонодуговая сварка пользуется дугой прямого действия, что обеспечивает минимальную ширину зоны влияния и минималь­ное коробление. Аргонодуговая сварка нормально применяется для толщин металла не свыше 5 мм. Ручная сварка ведётся на токах 30—100 а; расход аргона равен 200—300 л/час.
...
ски совершенно инертны и не вступают ни г. какие химиче­ские реакции ни с какими веществами. Способ дуговой сварки в инертном газе показан на фиг. 83. Сварочная дуга зажигается-между вольфрамовым электродом и основным металлом, защит­ный газ подаётся по мундштуку, охватывающему электрод (фиг. 80,6).
...
В нашей промышленности применяется исключительно аргон; гелий слишком дорог, дефицитен и, как показали опыты, не даёт за"метных преимуществ по сравнению с аргоном. Аргон содержится в атмосферном воздухе в количестве около 1% по объёму и может
...
Работа электросварщика сопряжена с рядом возможных вред-;яых н опасных воздействий на его организм. Для ослабления и устранения вредностей и опасностей, связанных с выполнением про­цесса дуговой электросварки, необходимо строгое выполнение уста­новленных правил охраны труда и техники безопасности.
...
Наибольшее влияние на сварщика и всех лиц, находящихся в зоне выполнения электросварочных работ, оказывает излучение сва­рочной дуги.
...
Сварочная дуга является источником излучений с различной длиной волны: видимых световых, ультрафиолетовых и инфракрас­ных. Сварочная дуга имеет яркость видимого излучения, неперено­симую для человеческого глаза, к которой он не может приспосо­биться. Частые перерывы в горении дуги создают резкие контрасты освещённости.
...
Для ослабления светового потока и смягчения контрастов осве­щённости применяется густо окрашенное защитное стекло, через которое сварщик наблюдает за процессом сварки. Мощное ультра­фиолетовое излучение дуги вызывает болезненно протекающее вос­паление глаз (электроофтальмия) и при продолжительном действии вызывает ожоги кожи. Защитное стекло должно полностью задер­живать ультрафиолетовые лучи; все части тела, не закрытые одеж­дой, должны защищаться от излучений дуги. Лицо и шея должны быть защищены щитком или шлемом-маской, кисти рук — рукави­цами. Защитное стекло должно в достаточной степени поглощать и инфракрасные лучи, могущие вызывать при длительном воздей­ствии снижение остроты зрения.
...
Современные специальные защитные стёкла, производимые в Советском Союзе, полностью гарантируют сохранность зрения сварщика и обеспечивают достаточную видимость места сварки. Запрещается пользоваться случайными цветными стёклами. Окра­шенное защитное стекло снаружи прикрывается обычным бесцвет­ным стеклом, предохраняющим от брызг металла и периодически сменяемым по мере загрязнения и уменьшения прозрачности. Опас­ность излучений сварочных дуг для окружающих уменьшается ограждением поста сварки кабинами, переносными щитами, занаве­сами и т. п.
...
Сварочная дуга непрерывно выделяет в окружающую атмосфе­ру газы и дым из мельчайших твёрдых частиц, преимущественно окислов металла. Количество газов и дымовых частиц и степень их вредности для работающих зависят от рода свариваемого ме­талла, состава электродной обмазки, в соответствии с чем и при­меняются вентиляционные и другие устройства для защиты рабо­тающих.
...
Электросварщик подвергается опасности поражения электриче­ским током, поскольку он почти неизбежно касается токоведущих частей сварочной цепи. Особенно опасна в этом отношении сварка внутри котлов и резервуаров и других объектов, в которых свар-
...
Работа электросварщика сопряжена с рядом возможных вред-;яых н опасных воздействий на его организм. Для ослабления и устранения вредностей и опасностей, связанных с выполнением про­цесса дуговой электросварки, необходимо строгое выполнение уста­новленных правил охраны труда и техники безопасности.
...
Наибольшее влияние на сварщика и всех лиц, находящихся в зоне выполнения электросварочных работ, оказывает излучение сва­рочной дуги.
...
Сварочная дуга является источником излучений с различной длиной волны: видимых световых, ультрафиолетовых и инфракрас­ных. Сварочная дуга имеет яркость видимого излучения, неперено­симую для человеческого глаза, к которой он не может приспосо­биться. Частые перерывы в горении дуги создают резкие контрасты освещённости.
...
Для ослабления светового потока и смягчения контрастов осве­щённости применяется густо окрашенное защитное стекло, через которое сварщик наблюдает за процессом сварки. Мощное ультра­фиолетовое излучение дуги вызывает болезненно протекающее вос­паление глаз (электроофтальмия) и при продолжительном действии вызывает ожоги кожи. Защитное стекло должно полностью задер­живать ультрафиолетовые лучи; все части тела, не закрытые одеж­дой, должны защищаться от излучений дуги. Лицо и шея должны быть защищены щитком или шлемом-маской, кисти рук — рукави­цами. Защитное стекло должно в достаточной степени поглощать и инфракрасные лучи, могущие вызывать при длительном воздей­ствии снижение остроты зрения.
...
щик сидит или лежит на металле, и сварка в сырых помещениях, на открытом воздухе в сырую погоду и т. п. Для уменьшения опас­ности поражения током необходимо строго соблюдать правила безо­пасности, надёжно заземлять корпуса сварочных машин и аппара­тов, наблюдать за исправностью электросварочной аппаратуры и изоляции всех частей сварочной установки. В более опасных слу­чаях необходимо применять для сварщика деревянные подмостки, резиновые коврики и т. п., усиливающие изоляцию тела сварщика от земли.
...
С конца прошлого столетия известна возможность получения устойчивого дугового разряда в жидкой среде: воде, масле и
...
Дуговая электросварка под водой впервые в мире осуществлена и изучена в Советском Союзе автором настоящей книги в 1932 г. Первоначальные опыты велись в небольшом бачке с проточной во­дой, куда сварщик погружал руки в длинных резиновых перчатках. Опыты показали, что можно получить устойчивое горение под во­дой металлической сварочной дуги, питаемой током от нормаль­ного сварочного агрегата при соблюдении некоторых условий. Са­мое важное из этих условий состоит в том, что на электродный •стержень должен быть нанесён достаточно толстый совершенно водонепроницаемый слой обмазки, который не должен отсыревать даже при продолжительном пребывании электрода в воде. Водо­непроницаемость слоя обмазки достигается после тщательной про­сушки пропиткой его различными лаками и т. п. составами. Хоро­шие результаты, например, даёт раствор 80 г целлулоида на 1 л ацетона. Обмазка, охлаждаемая снаружи водой, плавится несколь­ко медленнее электродного стержня.
...
Выступающий конец слоя обмазки образует на конце электрода небольшую чашечку, так называемый козырёк, имеющий сущест­венное значение для подводной металлической дуги. Козырёк за­щищает конец электродного стержня от попадания воды и повы­шает устойчивость газового пузыря вокруг дуги. Опыт показал, что при электродах с обмазкой надлежащего состава, правильно изго­товленной и обработанной водонепроницаемым составом, дуга го­рит под водой вполне устойчиво при питании её сварочным током от нормальных сварочных агрегатов. Удовлетворительную устойчи­вость имеет также и дуга переменного тока, питаемая от нормаль­ного сварочного трансформатора, однако для подводной сварки предпочтительнее дуга постоянного тока. Наиболее важным резуль­татом лабораторных исследований 1932 г. было установление интен­сивного расплавления основного металла; дуга под водой пла­вит металл почти так же интенсивно, как и на воздухе. Это может быть объяснено способностью дуги автоматически реагировать на воздействия внешней среды. Если усилить охлаждение какой-либо
...
щик сидит или лежит на металле, и сварка в сырых помещениях, на открытом воздухе в сырую погоду и т. п. Для уменьшения опас­ности поражения током необходимо строго соблюдать правила безо­пасности, надёжно заземлять корпуса сварочных машин и аппара­тов, наблюдать за исправностью электросварочной аппаратуры и изоляции всех частей сварочной установки. В более опасных слу­чаях необходимо применять для сварщика деревянные подмостки, резиновые коврики и т. п., усиливающие изоляцию тела сварщика от земли.
...
С конца прошлого столетия известна возможность получения устойчивого дугового разряда в жидкой среде: воде, масле и
...
Дуговая электросварка под водой впервые в мире осуществлена и изучена в Советском Союзе автором настоящей книги в 1932 г. Первоначальные опыты велись в небольшом бачке с проточной во­дой, куда сварщик погружал руки в длинных резиновых перчатках. Опыты показали, что можно получить устойчивое горение под во­дой металлической сварочной дуги, питаемой током от нормаль­ного сварочного агрегата при соблюдении некоторых условий. Са­мое важное из этих условий состоит в том, что на электродный •стержень должен быть нанесён достаточно толстый совершенно водонепроницаемый слой обмазки, который не должен отсыревать даже при продолжительном пребывании электрода в воде. Водо­непроницаемость слоя обмазки достигается после тщательной про­сушки пропиткой его различными лаками и т. п. составами. Хоро­шие результаты, например, даёт раствор 80 г целлулоида на 1 л ацетона. Обмазка, охлаждаемая снаружи водой, плавится несколь­ко медленнее электродного стержня.
...
Выступающий конец слоя обмазки образует на конце электрода небольшую чашечку, так называемый козырёк, имеющий сущест­венное значение для подводной металлической дуги. Козырёк за­щищает конец электродного стержня от попадания воды и повы­шает устойчивость газового пузыря вокруг дуги. Опыт показал, что при электродах с обмазкой надлежащего состава, правильно изго­товленной и обработанной водонепроницаемым составом, дуга го­рит под водой вполне устойчиво при питании её сварочным током от нормальных сварочных агрегатов. Удовлетворительную устойчи­вость имеет также и дуга переменного тока, питаемая от нормаль­ного сварочного трансформатора, однако для подводной сварки предпочтительнее дуга постоянного тока. Наиболее важным резуль­татом лабораторных исследований 1932 г. было установление интен­сивного расплавления основного металла; дуга под водой пла­вит металл почти так же интенсивно, как и на воздухе. Это может быть объяснено способностью дуги автоматически реагировать на воздействия внешней среды. Если усилить охлаждение какой-либо
...
части дугового разряда, то автоматически происходит возрастание напряжённости электрического поля и падения напряжения в ней, ведущее к усилению тепловыделения, компенсирующему охлаждаю­щее действие внешней среды.
...
Интенсивное расплавление металла подводной дугой даёт воз­можность успешно выполнять сварку металла под водой. Возможно выполнить все основные формы сварных соединений, применяемые на воздухе, как в нижнем, так в вертикальном и потолочном поло­жениях. Металл, наплавленный под водой и на воздухе, имеет близкие механические свойства и состав. Зона влияния сужена; структура имеет признаки усиленного охлаждения окружающей водной средой.
...
Сварку можно успешно вести как в пресной, так и солёной мор­ской воде. В том же 1932 г. новый способ нашёл практическое при­менение на морях и реках Советского Союза и был проверен в производственных условиях. Метод нашёл некоторое практическое применение, и до начала второй мировой войны было выполнено несколько серьёзных работ, связанных главным образом с ремон­том и подъёмом морских судов. Начавшаяся война с массовыми
...
разрушениями судов и различных соору­жений предъявила большой спрос к спо­собу подводной свар­ки. В начале 1942 г.
...
ла детально разрабо­тана и изучена технология подводной сварки и резки, подготовлены кадры. Процессы подводной сварки и резки во время войны получили широкое применение и прочно вошли в практику.
...
В отношении подводной сварки можно отметить следующие основ­ные выводы. Сварочный ток для подводной сварки следует увели­чить на 10—20% против таких же работ на воздухе. Напря­жение подводной дуги на 5—7 в выше напряжения дуги на воздухе.
...
части дугового разряда, то автоматически происходит возрастание напряжённости электрического поля и падения напряжения в ней, ведущее к усилению тепловыделения, компенсирующему охлаждаю­щее действие внешней среды.
...
Интенсивное расплавление металла подводной дугой даёт воз­можность успешно выполнять сварку металла под водой. Возможно выполнить все основные формы сварных соединений, применяемые на воздухе, как в нижнем, так в вертикальном и потолочном поло­жениях. Металл, наплавленный под водой и на воздухе, имеет близкие механические свойства и состав. Зона влияния сужена; структура имеет признаки усиленного охлаждения окружающей водной средой.
...
отдельными пузырьками. Газ, выделяемый подводной дугой, состоит преимущественно из водорода и продуктов разложения электрод­ной обмазки. Водород образуется за счёт отнятия кислорода паров воды нагретым металлом. Одновременно дуга образует значитель­ное количество мути тёмнобурого цвета, создающей облачко над дутой. Муть представляет собой, главным образом, коллоидальный раствор окислов железа, распыляемых дугой в форме мельчайших частиц.
...
Потери металла на угар и разбрызгивание довольно значитель­ны, коэффициент наплавки около 6—7 г/а-час. Сварку можно вести на всех глубинах, на которых может работать водолаз в нормаль­ном снаряжении; известны случаи выполнения работ на глубинах до 100 м. Прочность сварных соединений, выполняемых под водой, обычно несколько понижена, что объясняется главным образом тя­жёлыми условиями работы подводного электросварщика-водолаза. Под водой часто недостаточна, а иногда и почти полностью отсут­ствует видимость, недостаточна устойчивость работающего, движе­ния связаны водолазным снаряжением и т. д.
...
Подводная электросварка в настоящее время находит значи­тельное практическое применение, на её основе развился, напри­мер, подводный судоремонт. При подводном судоремонте подводная часть судна ремонтируется без постановки его в док, на плаву. Выполнение ремонта подводной части на плаву в несколько раз сокращает срок выполнения и стоимость ремонта. Под водой впол­не устойчиво горит угольная дуга и интенсивно плавит металл, соз­давая возможность производить его сварку.
...
отдельными пузырьками. Газ, выделяемый подводной дугой, состоит преимущественно из водорода и продуктов разложения электрод­ной обмазки. Водород образуется за счёт отнятия кислорода паров воды нагретым металлом. Одновременно дуга образует значитель­ное количество мути тёмнобурого цвета, создающей облачко над дутой. Муть представляет собой, главным образом, коллоидальный раствор окислов железа, распыляемых дугой в форме мельчайших частиц.
...
Потери металла на угар и разбрызгивание довольно значитель­ны, коэффициент наплавки около 6—7 г/а-час. Сварку можно вести на всех глубинах, на которых может работать водолаз в нормаль­ном снаряжении; известны случаи выполнения работ на глубинах до 100 м. Прочность сварных соединений, выполняемых под водой, обычно несколько понижена, что объясняется главным образом тя­жёлыми условиями работы подводного электросварщика-водолаза. Под водой часто недостаточна, а иногда и почти полностью отсут­ствует видимость, недостаточна устойчивость работающего, движе­ния связаны водолазным снаряжением и т. д.
...
Подводная электросварка в настоящее время находит значи­тельное практическое применение, на её основе развился, напри­мер, подводный судоремонт. При подводном судоремонте подводная часть судна ремонтируется без постановки его в док, на плаву. Выполнение ремонта подводной части на плаву в несколько раз сокращает срок выполнения и стоимость ремонта. Под водой впол­не устойчиво горит угольная дуга и интенсивно плавит металл, соз­давая возможность производить его сварку.
...
отдельными пузырьками. Газ, выделяемый подводной дугой, состоит преимущественно из водорода и продуктов разложения электрод­ной обмазки. Водород образуется за счёт отнятия кислорода паров воды нагретым металлом. Одновременно дуга образует значитель­ное количество мути тёмнобурого цвета, создающей облачко над дутой. Муть представляет собой, главным образом, коллоидальный раствор окислов железа, распыляемых дугой в форме мельчайших частиц.
...
Потери металла на угар и разбрызгивание довольно значитель­ны, коэффициент наплавки около 6—7 г/а-час. Сварку можно вести на всех глубинах, на которых может работать водолаз в нормаль­ном снаряжении; известны случаи выполнения работ на глубинах до 100 м. Прочность сварных соединений, выполняемых под водой, обычно несколько понижена, что объясняется главным образом тя­жёлыми условиями работы подводного электросварщика-водолаза. Под водой часто недостаточна, а иногда и почти полностью отсут­ствует видимость, недостаточна устойчивость работающего, движе­ния связаны водолазным снаряжением и т. д.
...
Подводная электросварка в настоящее время находит значи­тельное практическое применение, на её основе развился, напри­мер, подводный судоремонт. При подводном судоремонте подводная часть судна ремонтируется без постановки его в док, на плаву. Выполнение ремонта подводной части на плаву в несколько раз сокращает срок выполнения и стоимость ремонта. Под водой впол­не устойчиво горит угольная дуга и интенсивно плавит металл, соз­давая возможность производить его сварку.
...
Автоматизация и механизация процесса дуговой электросварки может быть признана одной из важнейших задач современной сва­рочной техники. Ручная дуговая электросварка слишком трудо­ёмка, требует большого количества квалифицированных кадров, сравнительно дорога и, естественно, не может обеспечить однород­ности продукции,, а так как последующий контроль качества свар­ки затруднён, недостаточно надёжен и не всегда выполним, то доверие к качеству сварки снижается, и заведомо уменьшаются допускаемые напряжения для сварных швов и т. д.
...
Анализ себестоимости дуговой электросварки показывает, что основной составляющей себестоимости является заработная плата сварщика, поэтому добиться существенного снижения стоимости можно лишь за счёт уменьшения расходов по заработной плате. В условиях социалистического государства такое снижение расхо­дов по заработной плате может быть осуществлено лишь за счёт повышения производительности труда, замены работы человека ра­ботой машин и механизмов. Если бы не удалось осуществить ши­рокой механизации и автоматизации процесса дуговой электро­сварки, то он, несомненно, стал бы вытесняться другими процесса­ми, лучше поддающимися механизации. К такому опасению сейчас нет оснований, так как автоматизация дуговой электросварки за по­следние годы делает столь быстрые успехи, что уже сейчас этот процесс по степени автоматизации основных операций может счи­таться одним из наиболее передовых и прогрессивных процессов современной промышленности.
...
Развитие автоматической дуговой сварки начинается вместе с изобретением этого технологического процесса. Уже изобретатели способа дуговой электросварки, русские инженеры Бенардос и Сла-вянов, правильно понимали важность автоматизации нового про­цесса и уделяли много внимания конструированию и испытанию электросварочных автоматов. Они оставили ряд остроумных кон­струкций, из которых изготовленный Славяновым электросвароч­ный автомат «Плавильник», как он его называл, сохранился до на-
...
Автоматизация и механизация процесса дуговой электросварки может быть признана одной из важнейших задач современной сва­рочной техники. Ручная дуговая электросварка слишком трудо­ёмка, требует большого количества квалифицированных кадров, сравнительно дорога и, естественно, не может обеспечить однород­ности продукции,, а так как последующий контроль качества свар­ки затруднён, недостаточно надёжен и не всегда выполним, то доверие к качеству сварки снижается, и заведомо уменьшаются допускаемые напряжения для сварных швов и т. д.
...
Анализ себестоимости дуговой электросварки показывает, что основной составляющей себестоимости является заработная плата сварщика, поэтому добиться существенного снижения стоимости можно лишь за счёт уменьшения расходов по заработной плате. В условиях социалистического государства такое снижение расхо­дов по заработной плате может быть осуществлено лишь за счёт повышения производительности труда, замены работы человека ра­ботой машин и механизмов. Если бы не удалось осуществить ши­рокой механизации и автоматизации процесса дуговой электро­сварки, то он, несомненно, стал бы вытесняться другими процесса­ми, лучше поддающимися механизации. К такому опасению сейчас нет оснований, так как автоматизация дуговой электросварки за по­следние годы делает столь быстрые успехи, что уже сейчас этот процесс по степени автоматизации основных операций может счи­таться одним из наиболее передовых и прогрессивных процессов современной промышленности.
...
На протяжении последних десятилетий появляются разнообраз­нейшие конструкции дуговых автоматов, но лишь с 1940 г. с появ­лением и широким промышленным внедрением нового вида автома­тической сварки под флюсом начинается и всё нарастает успех про­мышленного применения автоматической дуговой электросварки.
...
Выдающаяся роль в развитии автоматической электросварки в Советском Союзе принадлежит Институту электросварки АН УССР, организованному и руководимому Героем Социалистического Труда академиком Е. О. Патоном.
...
Автоматизации хорошо поддаются все основные виды дуговой электросварки: сварка металлическим электродом по способу Сла-вянова, сварка угольным электродом по способу Бенардоса, атом-новодородная сварка, аргонодуговая сварка. По степени механиза­ции процесса различают автоматы и полуавтоматы; в последних со­храняется ещё довольно значительная доля ручной работы свар­щика.
...
Для осуществления процесса автоматической сварки треЪуется целый комплекс машин, механизмов и приспособлений, образующий автоматическую установку для дуговой электросварки. Устройство, производящее зажигание дуги, подачу электродов по мере сгора­ния и обеспечивающее устойчивое горение дуги, называется авто­матической головкой для дуговой сварки или дуговым автоматом. Наиболее важное промышленное значение естественно имеют авто­маты для сварки металлическим электродом. Устройство дугового автомата для сварки металлическим электродом схематически по­казано на фиг. 85. Общая идея устройства автомата заключается в следующем: вместо отдельных коротких электродов, применяемых в процессе ручной сварки, при автоматической сварке используется электродная проволока большой длины в форме мотка или бухты (весом до 50 кг), сматываемая механизмом автомата и подаваемая в зону дуги по мере сгорания. Проволока подаётся через переда­точный механизм и ведущие ролики небольшим приводным электро­двигателем автомата мощностью около J0O вт. Пройдя ведущие ролики, а также часто и правильный механизм, устраняющий кри­визну и придающий сматываемой с бухты проволоке прямолиней­ность, она поступает в мундштук или токоподвод автомата, где проволока прижимается к токоведущим контактам и скользит по ним, получая сварочный ток, питающий Дугу.
...
Расстояние от токоподводящих контактов до дуги невелико (несколько сантиметров), поэтому автомат" работает как бы корот­ким, непрерывно возобновляемым электродом. Это является важ­ным преимуществом автомата, так как уменьшается нагрев прово­локи джоулевым теплом и создаются возможности применения очень высоких плотностей тока в электродной проволоке без её перегрева. Подача проволоки производится автоматически со ско­ростью её плавления, поэтому длина дуги при сгорании проволоки остаётся всё время приблизительно постоянной. Многие автоматы
...
На протяжении последних десятилетий появляются разнообраз­нейшие конструкции дуговых автоматов, но лишь с 1940 г. с появ­лением и широким промышленным внедрением нового вида автома­тической сварки под флюсом начинается и всё нарастает успех про­мышленного применения автоматической дуговой электросварки.
...
Выдающаяся роль в развитии автоматической электросварки в Советском Союзе принадлежит Институту электросварки АН УССР, организованному и руководимому Героем Социалистического Труда академиком Е. О. Патоном.
...
Автоматизации хорошо поддаются все основные виды дуговой электросварки: сварка металлическим электродом по способу Сла-вянова, сварка угольным электродом по способу Бенардоса, атом-новодородная сварка, аргонодуговая сварка. По степени механиза­ции процесса различают автоматы и полуавтоматы; в последних со­храняется ещё довольно значительная доля ручной работы свар­щика.
...
Для осуществления процесса автоматической сварки треЪуется целый комплекс машин, механизмов и приспособлений, образующий автоматическую установку для дуговой электросварки. Устройство, производящее зажигание дуги, подачу электродов по мере сгора­ния и обеспечивающее устойчивое горение дуги, называется авто­матической головкой для дуговой сварки или дуговым автоматом. Наиболее важное промышленное значение естественно имеют авто­маты для сварки металлическим электродом. Устройство дугового автомата для сварки металлическим электродом схематически по­казано на фиг. 85. Общая идея устройства автомата заключается в следующем: вместо отдельных коротких электродов, применяемых в процессе ручной сварки, при автоматической сварке используется электродная проволока большой длины в форме мотка или бухты (весом до 50 кг), сматываемая механизмом автомата и подаваемая в зону дуги по мере сгорания. Проволока подаётся через переда­точный механизм и ведущие ролики небольшим приводным электро­двигателем автомата мощностью около J0O вт. Пройдя ведущие ролики, а также часто и правильный механизм, устраняющий кри­визну и придающий сматываемой с бухты проволоке прямолиней­ность, она поступает в мундштук или токоподвод автомата, где проволока прижимается к токоведущим контактам и скользит по ним, получая сварочный ток, питающий Дугу.
...
Расстояние от токоподводящих контактов до дуги невелико (несколько сантиметров), поэтому автомат" работает как бы корот­ким, непрерывно возобновляемым электродом. Это является важ­ным преимуществом автомата, так как уменьшается нагрев прово­локи джоулевым теплом и создаются возможности применения очень высоких плотностей тока в электродной проволоке без её перегрева. Подача проволоки производится автоматически со ско­ростью её плавления, поэтому длина дуги при сгорании проволоки остаётся всё время приблизительно постоянной. Многие автоматы
...
также автоматически производят зажигание дуги в начале сварки и повторное зажигание при случайном обрыве в процессе работы.
...
Регулирование процесса сварки в автомате может быть осуще­ствлено различными путями. Например, можно связать скорость лодачи электрода с напряжением дуги, т. е. её длиной. При нор­мальной длине дуги, т. е. при нормальном её напряжении, автомат подаёт проволоку со скоростью, равной примерно скорости её плав­ления; при уменьшении длины дуги скорость подачи проволоки уменьшается, вследствие чего длина дуги и её напряжение возра­стают и приходят к нормальному установленному значению. При
...
ступной для ручной сварки. Современные автоматы довольно легко поддерживают напряжение дуги с точностью ± 0,5 в, что соответ­ствует точности поддержания длины дуги ± 0,2—0,3 мм.
...
Дуговой автомат представляет собой автоматический регулятор, поддерживающий постоянство режима дуговой сварки по возмож­ности независимо от воздействия внешних и случайных возмущаю­щих факторов.
...
По характеру регулирования различают регуляторы непрерыв­ного и прерывистого действия. В первых непрерывное изменение регулируемой величины вызывает непрерывное перемещение регу­лирующего органа. У регуляторов прерывистого действия непре­рывное изменение регулируемой величины вызывает периодическое скачкообразное перемещение регулирующего органа, могущего за­нимать лишь определённые положения — «позиции». По числу воз­можных положений или позиций регулирующего органа различают двух-, трёх- и многопозиционные регуляторы прерывистого дей­ствия. Особенно часто применяются двухпозиционные регуляторы, у которых регулирующий орган может занимать одно из двух край­них положений, что соответствует, например, включению тока и его выключению.
...
1) с плавкими (преимущественно стальными) электродами, в которых скорость плавления и подачи электрода велика, порядка нескольких десятков и даже сотен метров в час;
...
2) с неплавкими (уголь, вольфрам) электродами, у которых скорость сгорания и подачи электрода мала, порядка нескольких сантиметров в час.
...
Наибольшее практическое значение и технический интерес пред­ставляют автоматы с плавкими электродами. В основу регулирова­ния работы дугового автомата с плавким металлическим электро­дом могут быть положены различные принципы. В настоящее вре­мя существует два основных вида дуговых автоматов с плавким электродом, различных по принципу регулирования: 1) автоматы с регулированием электрических величин дуги; 2) автоматы с по­стоянной скоростью подачи электрода.
...
В автоматах первого типа регулируемой является какая-либо электрическая величина сварочной дуги, регулирующей величиной— скорость подачи электрода. Регулируемой величиной могут служить напряжение, ток или мощность дуги и т. д. В современных автома­тах за регулируемую величину принимают лишь напряжение дуги. В сварочной дуге напряжение практически не зависит от силы тока и зависит только от длины дуги, изменяясь пропорционально изме­нениям длины, что можно выразить эмпирической формулой
...
При наличии автомата, поддерживающего постоянство напряже­ния дуги, длина дуги останется постоянной и процесс сварки со­хранит нормальный характер. Таким образом, регулирование по­стоянства напряжения дуги эквивалентно регулированию постоян­ства её длины.
...
На протяжении десятков лет дуговые автоматы для плавкого-электрода строились только с автоматическим регулированием по­стоянства напряжения дуги. В 1942 г. сотрудник Института электро­сварки АН УССР имени Е. О. Патона В. И. Дятлов впервые пред­ложил новый принцип устройства дуговых автоматов, у которых электрод подаётся с постоянной скоростью, не зависящей от напря­жения дуги или каких-либо других факторов. Очевидно, подобная система может устойчиво работать лишь при условии, что скорость плавления электрода возрастает при уменьшении и снижается при увеличении длины и напряжения дуги. Такое регулирование воз­можно в системе автомата прежде всего за счёт внешней характе­ристики питающего источника тока. Для устойчивого горения дуги необходима падающая характеристика источника тока, поэтому изменение длины и напряжения дуги будут вызывать изменение тока в дуге, а тем самым и скорости плавления электрода, которая меняется приблизительно пропорционально току. С увеличением длины и напряжения дуги уменьшается ток в дуге и наоборот; чем более пологим является рабочий участок внешней характеристики,, тем сильнее меняется ток с изменением напряжения и тем интен­сивнее идёт процесс регулирования. Таким образом, работа автома­та с постоянной скоростью подачи тесно связана с внешней харак­теристикой источника тока, поэтому работу автомата следует рас­сматривать совместно с источником тока.
...
По исследованиям Института электросварки АН УССР в усло­виях сварки под флюсом, для которой только и применяются авто­маты с постоянной скоростью подачи, имеется ещё второй регули­рующий фактор: коэффициент плавления электрода уменьшается с увеличением напряжения дуги и возрастает с уменьшением напря­жения. Эта зависимость, найденная экспериментально, усиливает регулирование и ускоряет восстановление нормального режима сва­рочной дуги, поддерживая длину дуги приблизительно постоянной. Таким образом, система с постоянной скоростью подачи обладает автоматическим саморегулированием, усиливающимся с увеличе­нием скорости плавления электрода и с уменьшением крутизны характеристики питающего источника тока на рабочем участке. Автоматы с постоянной скоростью подачи применяются лишь при значительных скоростях плавления электрода, не менее 40—50 м/час.
...
Этот автомат, выпускавшийся ранее в серийном порядке заво­дом «Электрик», является одним из первых, нашедших практиче­ское применение в нашей промышленности. Электрическая схема автомата дана на фиг. 86. Мотор автомата МГ шунтовой посто-
...
При наличии автомата, поддерживающего постоянство напряже­ния дуги, длина дуги останется постоянной и процесс сварки со­хранит нормальный характер. Таким образом, регулирование по­стоянства напряжения дуги эквивалентно регулированию постоян­ства её длины.
...
На протяжении десятков лет дуговые автоматы для плавкого-электрода строились только с автоматическим регулированием по­стоянства напряжения дуги. В 1942 г. сотрудник Института электро­сварки АН УССР имени Е. О. Патона В. И. Дятлов впервые пред­ложил новый принцип устройства дуговых автоматов, у которых электрод подаётся с постоянной скоростью, не зависящей от напря­жения дуги или каких-либо других факторов. Очевидно, подобная система может устойчиво работать лишь при условии, что скорость плавления электрода возрастает при уменьшении и снижается при увеличении длины и напряжения дуги. Такое регулирование воз­можно в системе автомата прежде всего за счёт внешней характе­ристики питающего источника тока. Для устойчивого горения дуги необходима падающая характеристика источника тока, поэтому изменение длины и напряжения дуги будут вызывать изменение тока в дуге, а тем самым и скорости плавления электрода, которая меняется приблизительно пропорционально току. С увеличением длины и напряжения дуги уменьшается ток в дуге и наоборот; чем более пологим является рабочий участок внешней характеристики,, тем сильнее меняется ток с изменением напряжения и тем интен­сивнее идёт процесс регулирования. Таким образом, работа автома­та с постоянной скоростью подачи тесно связана с внешней харак­теристикой источника тока, поэтому работу автомата следует рас­сматривать совместно с источником тока.
...
По исследованиям Института электросварки АН УССР в усло­виях сварки под флюсом, для которой только и применяются авто­маты с постоянной скоростью подачи, имеется ещё второй регули­рующий фактор: коэффициент плавления электрода уменьшается с увеличением напряжения дуги и возрастает с уменьшением напря­жения. Эта зависимость, найденная экспериментально, усиливает регулирование и ускоряет восстановление нормального режима сва­рочной дуги, поддерживая длину дуги приблизительно постоянной. Таким образом, система с постоянной скоростью подачи обладает автоматическим саморегулированием, усиливающимся с увеличе­нием скорости плавления электрода и с уменьшением крутизны характеристики питающего источника тока на рабочем участке. Автоматы с постоянной скоростью подачи применяются лишь при значительных скоростях плавления электрода, не менее 40—50 м/час.
...
Этот автомат, выпускавшийся ранее в серийном порядке заво­дом «Электрик», является одним из первых, нашедших практиче­ское применение в нашей промышленности. Электрическая схема автомата дана на фиг. 86. Мотор автомата МГ шунтовой посто-
...
При наличии автомата, поддерживающего постоянство напряже­ния дуги, длина дуги останется постоянной и процесс сварки со­хранит нормальный характер. Таким образом, регулирование по­стоянства напряжения дуги эквивалентно регулированию постоян­ства её длины.
...
янного тока мощностью 0,1 кет, число оборотов может регули­роваться в пределах 800—1600 в минуту. Мотор соединён полу­жёсткой муфтой / с валом 2 подающего и реверсирующего меха­низма и вращает его в одном направлении с постоянной установ­ленной скоростью. На валу 2 посажены два стальных ведущих фрикционных конуса. Средняя часть вала 3 между конусами изго­товлена из немагнитного материала. Полужёсткая муфта позволяет перемещать вал 2 вместе с конусами в осевом направлении на несколько десятых миллиметра.
...
При смещении вала в ту или другую сторону один из ведущих конусов прижимается к третьему ведомому конусу и фрикционно сцепляется с ним. Ось ведомого конуса перпендикулярна к оси ве­дущих конусов. Ведомый конус сидит на входном валу коробки скоростей. Вал коробки скоростей через червячную пару 4 и си­стему шестерён передаёт вращение подающему ролику 5. Электрод прижимается к подающему ролику нажимным роликом б.
...
Реверс механизма подачи осуществляется попеременным сцепле­нием левого или правого ведущего конуса. Поочерёдное включение ведущих конусов производится неподвижными левой Л и правой П электромагнитными катушками, через которые проходит ось кону­сов. Катушки питаются от той же независимой цепи постоянного тока 60 в, что и мотор автомата. Ведомый конус находится в сцеп­лении либо с правым, либо с левым ведущим конусом в зависи­мости от того, какая из катушек включена в цепь тока. Подача тока в катушки производится электромагнитным реле Р, обмотка 7 которого присоединена параллельно сварочной дуге и питается от её напряжения. Реле быстродействующего типа с высоким коэффи­циентом возврата 0,95—0,97 (отношение токов отпуска и притяже­ния якоря реле).
...
Автомат работает следующим образом: пускаютсварочный агрегат, включают сварочный ток и независимую вспомогательную цепь по­стоянного тока напряжением 60 в для управления работой автомата.
...
янного тока мощностью 0,1 кет, число оборотов может регули­роваться в пределах 800—1600 в минуту. Мотор соединён полу­жёсткой муфтой / с валом 2 подающего и реверсирующего меха­низма и вращает его в одном направлении с постоянной установ­ленной скоростью. На валу 2 посажены два стальных ведущих фрикционных конуса. Средняя часть вала 3 между конусами изго­товлена из немагнитного материала. Полужёсткая муфта позволяет перемещать вал 2 вместе с конусами в осевом направлении на несколько десятых миллиметра.
...
При смещении вала в ту или другую сторону один из ведущих конусов прижимается к третьему ведомому конусу и фрикционно сцепляется с ним. Ось ведомого конуса перпендикулярна к оси ве­дущих конусов. Ведомый конус сидит на входном валу коробки скоростей. Вал коробки скоростей через червячную пару 4 и си­стему шестерён передаёт вращение подающему ролику 5. Электрод прижимается к подающему ролику нажимным роликом б.
...
Реверс механизма подачи осуществляется попеременным сцепле­нием левого или правого ведущего конуса. Поочерёдное включение ведущих конусов производится неподвижными левой Л и правой П электромагнитными катушками, через которые проходит ось кону­сов. Катушки питаются от той же независимой цепи постоянного тока 60 в, что и мотор автомата. Ведомый конус находится в сцеп­лении либо с правым, либо с левым ведущим конусом в зависи­мости от того, какая из катушек включена в цепь тока. Подача тока в катушки производится электромагнитным реле Р, обмотка 7 которого присоединена параллельно сварочной дуге и питается от её напряжения. Реле быстродействующего типа с высоким коэффи­циентом возврата 0,95—0,97 (отношение токов отпуска и притяже­ния якоря реле).
...
Автомат работает следующим образом: пускаютсварочный агрегат, включают сварочный ток и независимую вспомогательную цепь по­стоянного тока напряжением 60 в для управления работой автомата.
...
До зажигания дуги обмотка 7 реле Р находится под сравнитель­но высоким напряжением холостого хода сварочного генератора и по обмотке идёт ток, создающий магнитный поток, преодолевающий силу тяги пружины 8. Якорь реле притягивается к нижнему кон-
...
такту а, включая левую электромагнитную катушку ведущих кону­сов. .Магнитный поток катушки замыкается через левый ведущий и ведомый конуса и станину и стремится уменьшить воздушный зазор в магнитопроводе, поэтому вал конусов смещается вправо, левый ведущий конус прижимается к ведомому конусу и меха­низм подачи перемещает электрод по направлению к изделию. Когда электрод коснётся изделия, напряжение на обмотке реле падает почти до нуля. Якорь реле силой пружины отбрасывается вверх, замыкая верхний контакт б. В сеть постоянного тока вклю­чается правая электромагнитная катушка, выталкивающая вал 2 влево, и в зацепление входит правый ведущий конус.
...
До зажигания дуги обмотка 7 реле Р находится под сравнитель­но высоким напряжением холостого хода сварочного генератора и по обмотке идёт ток, создающий магнитный поток, преодолевающий силу тяги пружины 8. Якорь реле притягивается к нижнему кон-
...
такту а, включая левую электромагнитную катушку ведущих кону­сов. .Магнитный поток катушки замыкается через левый ведущий и ведомый конуса и станину и стремится уменьшить воздушный зазор в магнитопроводе, поэтому вал конусов смещается вправо, левый ведущий конус прижимается к ведомому конусу и меха­низм подачи перемещает электрод по направлению к изделию. Когда электрод коснётся изделия, напряжение на обмотке реле падает почти до нуля. Якорь реле силой пружины отбрасывается вверх, замыкая верхний контакт б. В сеть постоянного тока вклю­чается правая электромагнитная катушка, выталкивающая вал 2 влево, и в зацепление входит правый ведущий конус.
...
До зажигания дуги обмотка 7 реле Р находится под сравнитель­но высоким напряжением холостого хода сварочного генератора и по обмотке идёт ток, создающий магнитный поток, преодолевающий силу тяги пружины 8. Якорь реле притягивается к нижнему кон-
...
Работа подающего механизма реверсируется, и электрод уда­ляется вверх от изделия, зажигая дугу. Начинается нормальный, процесс сварки, при котором электрод подаётся всё время вниз к изделию с постоянной средней скоростью. При отклонении длины дуги от нормы происходит переброска якоря реле и
...
вниз в одном направлении, а корректировка длины дуги про­изводится без реверса путём не­больших замедлений подачи электрода, происходящих при кратковременных замыканиях якорем реле контакта б.
...
Автомат АМГ прерывистого действия изготовлялся для по­стоянного сварочного тока, но он мог быть приспособлен и для работы на переменном токе. Его измерительный элемент — элек­тромагнитное реле, имеет два положения или позиции, соот­ветствующие подаче электрод­ной проволоки к изделию (якорь замыкает нижний контакт) и
...
при сварочных токах от 100 до 450 а. Кинематическая схема автомата АМГ дана на фиг. 87, где по­казаны приводной электродвигатель, муфта, фрикционные конуса, коробка передач с тремя ступенями скоростей, ведущий и прижим­ной ролики. Кроме того, на той же схеме показано дополнительное устройство с приводом от отдельного электродвигателя, так назы­ваемый вибратор, сообщающий колебания поперёк шва мундштуку, подводящему ток к концу электрода с целью уширения наплав­ленного валика аналогично тому, как это происходит при ручной сварке. Вибраторы иногда применялись при сварке открытой ду­гой; для сварки под флюсом вибраторы не применяются. Общий вид автомата АМГ с пристроенным вибратором показан на фиг. 88. Регулирование скорости подачи электрода грубо про­изводится тремя ступенями коробки скоростей и уточняется регу-
...
Работа подающего механизма реверсируется, и электрод уда­ляется вверх от изделия, зажигая дугу. Начинается нормальный, процесс сварки, при котором электрод подаётся всё время вниз к изделию с постоянной средней скоростью. При отклонении длины дуги от нормы происходит переброска якоря реле и
...
лирующим реостатом R электродвигателя (фиг. 86). Длина дуги регулируется реостатом R Р в цепи обмотки реле и натяжением пружины 8 якоря реле.
...
Автоматы прерывистого действия для дуговой сварки имеют серьёзные принципиальные недостатки и в настоящее время в на­шей промышленности применяются редко.
...
Советский изобретатель Д. А. Дульчевский создал автомат ори­гинальной конструкции, по принципу действия являющийся пере­ходным от автоматов прерывистого действия к автоматам непре­рывного действия. Этот автомат нашёл практическое применение на железнодорожном транспорте, главным образом для выполнения
...
наплавочных работ. Схема автомата приведена на фиг. 89. Элек­тродвигатель автомата МГ — нормальный трёхфазный, асинхрон­ный с числом оборотов около 960 в минуту. На валу 2 электродви­гателя / непосредственно насажен эксцентрик 3, который сообщает возвратно-поступательное движение шатуну 4, шарнирно связанному с обоймой 5. В обойме 5 закреплены тормозные колодки 6 и 7, охватывающие с двух сторон обод 9 чугунного шкива 8, сидящего на одной оси с ведущим роликом 14, подающим прижимаемую к нему нажимным роликом электродную проволоку. Если ось обой­мы 5 совпадает с радиусом шкива 8, то шкив получает колебатель­ные движения в обе стороны одинаковой величины и результирую­щее перемещение конца электрода равно нулю.
...
Положение обоймы 5 может изменяться поворотом её около оси шарнирного соединения с шатуном 4. Это смещение сообщается через тягу 10 рычагом 11, который может поворачиваться около опоры, причём положение его определяется взаимодействием пру­жины 12 и электромагнита 13. При нормальной длине дуги дей­ствие пружины и электромагнита взаимно уравновешивается и ры-
...
лирующим реостатом R электродвигателя (фиг. 86). Длина дуги регулируется реостатом R Р в цепи обмотки реле и натяжением пружины 8 якоря реле.
...
Автоматы прерывистого действия для дуговой сварки имеют серьёзные принципиальные недостатки и в настоящее время в на­шей промышленности применяются редко.
...
Советский изобретатель Д. А. Дульчевский создал автомат ори­гинальной конструкции, по принципу действия являющийся пере­ходным от автоматов прерывистого действия к автоматам непре­рывного действия. Этот автомат нашёл практическое применение на железнодорожном транспорте, главным образом для выполнения
...
наплавочных работ. Схема автомата приведена на фиг. 89. Элек­тродвигатель автомата МГ — нормальный трёхфазный, асинхрон­ный с числом оборотов около 960 в минуту. На валу 2 электродви­гателя / непосредственно насажен эксцентрик 3, который сообщает возвратно-поступательное движение шатуну 4, шарнирно связанному с обоймой 5. В обойме 5 закреплены тормозные колодки 6 и 7, охватывающие с двух сторон обод 9 чугунного шкива 8, сидящего на одной оси с ведущим роликом 14, подающим прижимаемую к нему нажимным роликом электродную проволоку. Если ось обой­мы 5 совпадает с радиусом шкива 8, то шкив получает колебатель­ные движения в обе стороны одинаковой величины и результирую­щее перемещение конца электрода равно нулю.
...
чаг И занимает положение, отвечающее радиальному положению обоймы 5; в этом случае подачи электродной проволоки не про­исходит. При разомкнутой сварочной цепи напряжение холостого хода генератора выше нормального напряжения дуги, поэтому электромагнит 13
...
Длина дуги регулируется изменением натяжения пружины 12. Реостат R служит для установления нормальной силы тока в ка­тушке электромагнита 13.
...
Более совершенными являются дуговые автоматы непрерывного действия, как, например, автомат АДС-1000 завода «Электрик», изготовляемый в настоящее время.
...
Автомат обычно применяется для сварки под флюсом дутой переменного тока; принципиальная электрическая схема показана на фиг. 90. Питание дуги производится от сварочного трансфор­матора ТС через дроссельный регулятор PC. Питание приводного электродвигателя автомата ДГ
...




Технология металлов и сварка
Технология конструкционных материалов и материаловедение: Учебное пособие
Сварка, резка, пайка металлов
Сварка, резка и пайка металлов
Променеві методи обробки: Навч. посібник
Сварные базовые детали станков и машин. Обзор
Руководство по пайке металлов