Автоматы для дуговой сварки отечественные и зарубежные

, Электрическая  схема полуавтомата обеспечивает  питание двигателя МП подачи  проволоки от сварочного генератора Г без каких - либо переменных сопротивлений или других средств регулирования оборотов двигателя. Поэтому скорость подачи проволоки настраивается ступенями сменой подающих роликов. В пределах каждой ступени скорость меняется за счет изменения напряжения на клеммах генератора Г.

Упрощение электрической схемы достигается также тем, что второй провод питания двигателя подачи МП и обмотки возбуждения ОВДП подключен через массу к свариваемому изделию таким образом, что само изделие служит проводником тока, питающего двигатель.

В полуавтомате А - 1114 применена бесконтакторная схема, когда мундштук горелки при включенном генераторе постоянно находится под напряжением. Такая схема требует аккуратного обращения с горелкой во избежание замыкания мундштука на изделие, однако это неудобство полностью окупается простотой и дешевизной аппаратуры. Электрическая схема обеспечивает дистанционное включение и выключение подачи проволоки кнопкой К, расположенной на рукоятке горелки. При нажатии кнопки срабатывает реле Р, которое замыкает свой нормально открытый контакт Р и размыкает свой нормально закрытый контакт Р в цепи двигателя. При этом начинается процесс сварки, который продолжается до тех пор, пока нажата кнопка.

 

Полуавтомат ранцевого типа ПДГ – 304

 

Полуавтомат ранцевого типа ПДГ - 304 (рис. 2) также предназначен для сварки в монтажных условиях, когда сварщик в процессе работы должен непрерывно перемещаться по большой площади и сварка ведется во всех пространственных положениях. Механизм подачи электродной проволоки, катушка и пульт управления смонтированы на пластмассовой пластине, снабженной ранцевыми ремнями для переноски их на спине. Такая компоновка полуавтомата позволяет пользоваться коротким направляющим шлангом, что повышает надежность подачи проволоки.

Механизм подачи электродной проволоки 8 представляет собой шестеренчатый редуктор с двигателем постоянного тока и двумя парами подающих роликов. Ролики проталкивают проволоку через сменный гибкий направляющий шланг 6 типа КН. Типоразмер шланга выбирается в зависимости от диаметра проволоки: для проволоки диаметром 0,8 - 1,2 мм - шланг КН - 2,5, для проволоки диаметром 1,6 - 2,0 мм - шланг КН - 3,2.

Полуавтомат ПДГ - 304 предназначен для сварки как протяженных швов, так и для сварки отдельными точками. В первом случае применяется стандартная горелка 5. Схема полуавтомата обеспечивает плавное регулирование скорости подачи потенциометром, настроечное перемещение электрода вперед и назад, предварительную продувку газового канала, автоматическое растяжение дуги для заварки кратера и выдержку перед выключением газа по окончании сварки.

Для сварки отдельными точками горелка снабжается сменной приставкой 3 с рукояткой 4, соплом 1 и упорными шпильками 2.

 

 

Рис.2  Полуавтомат ПДГ - 304 ранцевого типа: 
1 - сопло, 2 - упор, 3 - приставка, 4 - рукоятка, 5 - горелка, 6 - шланг, 7 - катушка, 8 - механизм подачи

 

Соответственно электрическая схема, кроме перечисленных выше операций, обеспечивает заварку точек на двух ступенях сварочного тока с регулируемой выдержкой времени, плавное регулирование скорости подачи и автоматическое управление режимом работы.

 

Полуавтомат ПШП – 10

 

Полуавтомат ПШП - 10 (тянущего типа) предназначен для сварки в среде защитного газа постоянным током деталей из алюминия и его сплавов, а также сталей толщиной от 1,5 мм и выше. Он состоит из горелки пистолетного типа (рис. 3), шлангового провода, катушки с электродной проволокой и шкафа с приборами и аппаратурой управления. В тянущую горелку встроен подающий механизм, ролики 1 которого вращаются через редуктор 2 от электродвигателя 3. Проволока 4 поступает в зону сварки, защищенную соплом 5, через мундштук и наконечник. Электрическая схема полуавтомата обеспечивает подачу проволоки со скоростью, которая не зависит от напряжения дуги. Скорость может настраиваться путем изменения числа оборотов двигателя. Горелка охлаждается проточной водой.

 

 

 

 

Рис. 3. Пистолет полуавтомата ПШП - 10: 
1 - подающие ролики, 2 - редуктор, 3 - двигатель, 4 - проволока, 5 – сопло

        

 

 

Полуавтомат ПДА – 300

 

Полуавтомат ПДА - 300 (тяни - толкающего тина) предназначен для сварки постоянным током проволокой из алюминия и его сплавов диаметром 1,6 - 2 мм. Механизм подачи проволоки состоит из двух частей: основной проталкивающей проволоку через шланг, и вспомогательной (рис. 4), встроенной в горелку, которая вытягивает проволоку из шланга и проталкивает ее через мундштук и наконечник в дугу.

 

 

Рис. 4 Тянущий механизм полуавтомата ПДА-300 
1-сопло, 2-резиновые кольца, 3-корпус горелки, 4-мундштук, 5-редуктор, 6-шланг, 7-двигатель, 8-наконечник, 9-подающие ролики.

 

Горелка пистолетного типа собрана на пластмассовом корпусе 3, внутри которого смонтирован малогабаритный двигатель постоянного тока 7, редуктор 5 и два подающих ролика 9. Кроме того, горелка имеет прямой мундштук 4 с наконечником, систему подачи газа и газозащитное сопло 1, одеваемое на корпус на двух резиновых кольцах 2, обеспечивающих герметичность полости, в которой циркулирует вода, охлаждающая горелку. Масса сварочных горелок (без шлангов) составляет 0,9 кг.

Толкающий механизм подачи снабжен двигателем постоянного тока и электрической схемой управления, аналогичной схеме полуавтомата ПДПГ - 500. Однако в схеме полуавтомата ПДА - 300 автотрансформатор Тр питает как основной толкающий двигатель, так и двигатель 7 тянущего механизма. Кроме того, предусмотрен второй автотрансформатор, который служит для согласования напряжений на якорях обоих двигателей таким образом, чтобы скорость подачи вспомогательного тянущего механизма была несколько больше скорости подачи основного механизма.

Вследствие малой надежности двигателя тянущей части полуавтомата, а также сложности взаимной настройки обоих двигателей и большой массы горелки полуавтомат ПДА - 300 не нашел широкого применения.

 

 

Установки для автоматической дуговой сварки

Для осуществления процесса сварки недостаточно одного автомата, требуется еще ряд дополнительных устройств, образующих шесте с одним или несколькими дуговыми автоматами комплектую установку для автоматической дуговой сварки. Эти устройства и механизмы могут быть весьма разнообразны, в зависимости от конфигурации и размеров изделия, характера производства и т. д.  
В первую очередь следует отметить механизмы перемещения дуги вдоль шва, затем механизмы регулирования и установочных перемещений автомата и изделия. Часто существенное значение имеют транспортные приспособления для укладки, поворачивания и перемещения изделий. Кроме того, необходимы электрические измерительные и регулировочные приборы, подводка электрического тока, флюсовая аппаратура и разные специальные устройства. Необходим источник тока, питающий автоматическую установку с относящейся к нему аппаратурой; чаще всего это - однофазный сварочный трансформатор. 
Установки для автоматической дуговой сварки могут быть классифицированы по различным признакам, в первую очередь по форме свариваемых швов, которые могут быть прямолинейными, круговыми и криволинейными. Далее можно отличать универсальные установки, пригодные без переделки для сварки различных изделий или различных форм швов, и специализированные установки, предназначенные для менее широкого круга изделий или только для одной формы сварных швов. Высокой степенью универсальности обычно обладают установки со сварочными тракторами. Установки могут быть стационарными, к которым подводятся изделия, подлежащие сварке, и передвижными или переносными, которые подводят к неподвижному изделию, что удобно и единственно возможно для громоздких изделий (корпусов судов). Особенно высокой портативностью отличаются сварочные тракторы. 
Перемещение дуги может осуществляться движением как автомата, так и изделия, в особенности при сварке круговых швов; 
В автоматических сварочных установках важную роль играют устройства для перемещения и поворота изделия с целью постановки швов в наиболее удобное для сварки положение, в особенности для угловых швов "в лодочку", или же для вращения изделия с заданной равномерной скоростью при сварке круговых швов. 
Дуговые автоматы обычно питаются сварочным током от сварочных трансформаторов. При небольшом сварочном токе достаточны стандартные сварочные трансформаторы, обычно применяемые для ручной дуговой сварки. Для более значительных токов, требующихся обычно при сварке под флюсом, применяют более мощные сварочные трансформаторы, на 1000 и 2000 A. При отсутствии мощных трансформаторов можно применить параллельное соединение нескольких менее мощных трансформаторов. При автоматической дуговой сварке токи обычно настолько велики, что характеристика дуги становится возрастающей, т. е. ее напряжение повышается с увеличением силы тока. Это обстоятельство и особенности саморегулирования дуги при постоянной скорости подачи электрода делают возможным питание дуги от источников тока с жесткими или возрастающими характеристиками.

 

 

Дуговая сварка порошковыми проволоками

При сварке в защитных газах надежность защиты может нарушаться из-за сквозняков, забрызгивания газовых сопл и т. п. В этих условиях применение порошковых проволок, сочетающих в себе положительные свойства открытых стальных электродов (защита, легирование и раскисление расплавленного металла), и механизированной сварки проволоками сплошного сечения (высокая производительность) представляет большие производственные преимущества, особенно монтажных условиях.

Этому способствует и отсутствие газовой аппаратуры (баллонов, шлангов, газовых редукторов), флюса и флюсовой аппаратуры, усложняющих процесс сварки или повышающих его трудоемкость (засыпка и уборка флюса и др.).

Возможность наблюдения при полуавтоматической сварке за направлением электрода в разделку, особенно при сварке с его поперечными колебаниями, а также за образованием шва - основные преимущества сварки порошковыми проволоками. Изменение состава наполнителя сердечника порошковой проволоки позволяет воздействовать на химический состав шва и технологические характеристики дуги.

 

Техника сварки

 

 

 

 Обычно порошковые проволоки используют для сварки шланговыми полуавтоматами. Ввиду возможности наблюдения за образованием шва техника сварки стыковых и угловых швов в различных соединениях практически не отличается от техники их сварки в защитных газах плавящимся электродом. Однако образование на поверхности сварочной ванны шлака, затекающего при некоторых условиях в зазор между кромками в передней части сварочной ванны, затрудняет провар корня шва. При многослойной сварке поверхность предыдущих слоев следует тщательно зачищать от шлака. 
Сварка порошковыми проволоками имеет свои недостатки. Малая жесткость трубчатой конструкции порошковой проволоки требует применения подающих механизмов с ограниченным усилием сжатия проволоки в подающих роликах. Выпуск проволоки в основном диаметром 2,6 мм и более, требуя применения для устойчивого горения дуги повышенных сварочных токов, позволяет использовать их для сварки только в нижнем и редко в вертикальном положении. Это объясняется тем, что образующаяся сварочная ванна повышенного объема, покрытая жидкотекучим шлаком, не удерживается в вертикальном и потолочном положениях силой поверхностного натяжения и давлением дуги. 
Наличие на поверхности сварочной ванны шлака, замедляя кристаллизацию расплавленного металла, также ухудшает условия образования шва в пространственных положениях, отличных от нижнего. Существенный недостаток порошковых проволок, сдерживающий их широкое промышленное применение, - повышенная вероятность образования в швах пор, вызываемая наличием пустот в проволоке. Кроме того, нерасплавившиеся компоненты сердечника, переходя в сварочную ванну, способствуют появлению газообразных продуктов. Диссоциация мрамора, окисление и восстановление углерода при нагреве и плавлении ферромарганца в сочетании с мрамором и другие процессы также могут привести к образованию в металле сварочной ванны газовой фазы. В результате этого в швах появляются внутренние и поверхностные поры. 
В этих условиях режим сварки (сила тока, напряжение, вылет электрода) оказывает большое влияние на возможность возникновения в швах пор. Повышает вероятность образования пор также влага, попавшая в наполнитель при хранении проволоки, а кроме того, смазка и ржавчина, следы которых имеются на металлической ленте. 
Порошковую проволоку можно использовать и при сварке в углекислом газе. Вероятность образования в швах пористости в этом случае снижается. В зависимости от состава наполнителя для сварки используют постоянный ток прямой или обратной полярности от источников с жесткой или крутопадающей характеристикой.

 

Сварка под флюсом

 

 

 

 

Стремление повысить производительность электродуговой сварки, улучшить качество швов и одновременно облегчить труд сварщиков привело к созданию автоматической и полуавтоматической сварки под слоем флюса.

Сущность процесса автоматической сварки заключается в следующим: голая электродная проволока с катушки подаётся в зону дуги автоматической головкой, двигающейся вдоль шва; впереди головки из бункера по трубе на свариваемые кромке подаётся флюс, покрывающий поверхность металла в зоне шва слоем толщиной 50 –60 мм. Электрическая дуга горит под слоем флюса в создаваемом ею газом пузыре, окруженном средой расплавленного флюса.

Благодаря некоторому давлению флюса на поверхность жидкой ванны в процессе сварки устраняется разбрызгивание металла и получается хорошее формирование шва, даже при очень больших токах, достигающих 1000 – 200 А. 
Расплавляемая в процессе сварки и затем затвердевающая часть флюса образует на поверхности шва шлаковую корку. Неиспользованная же, т.е. нерасплавленная, часть флюса отсасывается обратно в бункер и затем повторно используется при сварке.

Большая концентрация теплоты при горении мощной дуги под флюсом позволяет производить сварку с небольшими скосами кромок; угол скоса кромок для стали обычно не превышает 30 градусов. Последнее обстоятельство приводит к меньшей затрате электродного материала и к лучшему использованию дуги. Благодаря большой силе тока, применяемого при автоматической сварке под слоем флюса, производительность возрастает в десятки раз по сравнению с ручной дугой дуговой сваркой.

Хорошая защита расплавленного металла от окружающего воздуха, а также легирование металла шва (в случае сварки стали) содержащимися во флюсе компонентами обеспечивают весьма высокие механические свойства сварных швов, выполненных автоматической сваркой.

Широкое распространение получило полуавтоматическая, так называемая шланговая сварка. Тонкая (1,6 – 2 мм) электродная проволока подается при помощи роликового механизма через шланг в электрододержатель. Шланг используется также для подачи сжатым воздухом в зоне сварки флюса, а также для подведения сварочного тока к электродержателю. Необходимая аппаратура сосредоточена в аппаратном ящике.

 

 

 

 

 

 

Применение флюса позволяет использовать тонкую электродную проволоку большой силе тока, что обеспечивает глубокое поправление металла 
(до 12 мм) и высокую производительность. 
При помощи шланговых полуавтоматов весьма удобно производить сварку прямолинейных, криволинейных швов, угловых и других соединений.