Автоматичне та напівавтоматичне зварювання - Види зварювання та їх загальні характеристики - Зварні
Принцип автоматичного зварювання полягає в тому, що електрод подається до місця зварювання автоматично при безперервному розмотуванні бухти спеціального електродного дроту. Електрод подається автоматичною (зварювальною) головкою, яка виконує ті ж функції, що рука зварювальника при ручному зварюванні.
Схема автоматичного зварювання під шаром флюсу
Замість обмазки застосовується сипкий матеріал певного хімічного складу (флюс), яким засипається кінець електрода. Флюс повністю ізолює місце зварювання повітря, оскільки горіння дуги відбувається під шаром флюсу. В результаті виходить однорідний, щільний, з глибоким проваром шов, що має високі механічні показники.
Внаслідок великої сили струму, що застосовується при автоматичному зварюванні (600 - 3000 а), продуктивність її в 3 - 5 разів (а іноді навіть у десятки разів) вище, ніж при ручному зварюванні.
Автоматичне зварювання кутових швів балок зварювальними тракторами
При проектуванні конструкцій, з'єднання яких мають бути виконані автоматичним зварюванням, необхідно передбачати такі конструктивні рішення, які б не заважали проходу автоматичної головки. Автоматичне зварювання може здійснюватися на стаціонарній установці або за допомогою зварювальних тракторів 1 .
Автоматична зварювання
Автоматичне зварювання кутових швів у нижньому положенні:
а - «в човник»; б - похилим електродом; в - способом оплавлення.
Зазвичай це зварювання виконують при нижньому положенні швів, застосовуючи для цього кондуктори, що обертаються. У цьому шви формуються вільно.
Останнім часом Інститутом електрозварювання АН УРСР розроблено метод зварювання з примусовим формуванням швів (для металутовщиною від 10 до 24-30 мм), призначений головним чином для накладання вертикальних швів. Схему такого зварювання показано на фігурі.
Кондуктор, що обертається, для зварювання балок
Схема автоматичного зварювання
Схема автоматичного зварювання з примусовим формуванням шва:
1 - вода, що охолоджує; 2 - повзун; 3 - мундштук; 4 - задня прокладка; 5 - електрод; б - розплавлений флюс; 7 - ванна; 8 - шов.
Для зварювання елементів товщиною більше 24 - 30 мм застосовується метод бездугового зварювання, названого електрошлаковим. Для цього виду зварювання, за допомогою якого можна зварювати деталі великої товщини (200-300 мм), характерно, що струм проходить через розплавлений шлак (флюс) з виділенням тепла, достатнього для плавлення основного та електродного матеріалу.
Схема електрошлакового зварювання
Схема електрошлакового зварювання:
1 - кромки виробу; 2 - повзуни, що охолоджуються; 3 - ванна розплавленого шлаку; 4 - металева ванна; 5 - електрод, занурений у шлак.
Напівавтоматичне зварювання
а - установка для напівавтоматичного зварювання: 1 - зварювальний трансформатор; 2 - апаратний ящик; 3 - бухта дроту; 4 - ролики, що подають; 5 - гнучкий шланг; 6 - тримач та бункер флюсу; 7 - виріб, що зварюється;
б - тримач ДШ-5: 1 - трубчастий мундштук; 2 - вирва для флюсу; 3 - заслінка; 4 – ручка з кнопками управління.
Для накладання швів, незручних для автоматичного зварювання, може застосовуватися напівавтоматичне шлангове зварювання під флюсом. Ідея цього виду зварювання полягає в тому, що тонкий електродний дріт діаметром 2 мм подається до місця зварювання по гнучкому шлангу механізованим способом, а рух уздовж шва проводиться вручну.
Флюс подаєтьсябезпосередньо з лійки тримача, на якому знаходяться також кнопки керування. На фігурі показано приварювання напівавтоматом ребер жорсткості звареної балки.
Напівавтоматичне зварювання ребер жорсткості балок
Інші види зварювання
Точкова електрозварювання. За останні роки з'явилися машини, що зварюють пакети листів загальною товщиною до 30 мм за допомогою сплавлення їх в окремих точках. Для цього зварювані листи поміщають між двома мідними електродами, що обтискують їх, через які пропускають струм великої сили.
Точкове зварювання в будівельних сталевих конструкціях в даний час не набуло помітного поширення через неможливість забезпечити стабільні показники міцності для товстих деталей.
Газове зварювання. Згоряння ацетилену в струмені кисню дає високу температуру (3200°), в результаті чого розплавляються і зварюються основний метал і присадний матеріал у вигляді дроту, що вводиться в газове полум'я. Газове зварювання мало продуктивне і тому застосовується рідко, переважно у ремонтній справі.
1 Д. П. Шиловцев, Виготовлення сталевих конструкцій, Державне видавництво літератури з будівництва та архітектури, 1954.
«Проектування сталевих конструкцій», К.К.Муханов