Важной технической характеристикой ИП, которая обусловливает возможность его работы с той или иной разновидностью дуги, является зависимость напряжения на "сварочных" зажимах (клеммах) ИП от сварочного тока. Эту зависимость называют внешней вольт-амперной характеристикой (ВАХ) ИП. Наиболее характерные ВАХ для известных ИП: крутопадающая, пологопадающая и жесткая.
По роду тока в сварочной цепи различают:
1) источники переменного тока - сварочные однофазные и трехфазные трансформаторы, специализированные установки для сварки алюминиевых сплавов;
2) источники постоянного тока - сварочные выпрямители и генераторы с приводами различных типов.
По количеству обслуживаемых постов могут быть однопостовые и многопостовые, а по применению - общепромышленные и специализированные источники питания.
В данном случае мы используем современный мощный 400-амперный инверторный ИП для полуавтоматической сварки и наплавки в среде защитных или активных газов марки DC 400.33.
Данный ИП имеет:
· Дистанционное управление напряжением сварки.
· Цифровой индикатор тока и напряжения сварки.
· Функцию <<электронный дроссель>>.
· Питание как от стационарной сети так и от дизель-генератора.
Таблица 4
Технические характеристики инвертора DC 400.33
| Напряжение питания, В | 3 80,+10% -15 % |
| Потребляемая мощность, кВА, не более | 20 |
| Напряжение источника (пдавнорегулируемое), В | 16-36 |
| Сварочный ток (плавнорегулируемый), А | _ |
| Номинальный режим работы ПН, % (при +40 С) | 60 |
| Максимальный ток при ПН= 100%, А | 300 |
| Диапазон рабочих температур, С | От - 40 до + 40 |
| Масса, кг | 44 |
| Габаритные размеры, мм | 610x280x535 |
Для ИП марки DC 400.33 мы подобрали подающий механизм марки ПМ-4.33. Он предназначен для сплошной стальной, алюминиевой и порошковой проволокой от 0.6 до 2.4 мм при работе с аппаратом ДС400.33, ДС400.33УКП или любым другим источником имеющим <<жесткую>> вольтамперную характеристику.
Данный ПМ имеет:
· Исполнение с «открытой» и «закрытой катушкой»
· Цифровая индикация скорости подачи проволоки, сварочного тока и напряжения
· Плавная регулировка скорости подачи сварочной проволоки и напряжения на дуге
· Цифровое задание всех параметров сварки
· плавное зажигание дуги, благодаря установке замедления проволоки вначале сварки
· установка времени продува в начале сварки и обдува газа после ее окончания
· плавное гашение дуги, благодаря установке замедления проволоки при окончании сварки
· Четырехроликовый механизм подачи проволоки фирмы COOPTIM Ltd., (профиль ролика зависит от диаметра и вида сварочной проволоки)
· Зубчатое зацепление подающих и прижимных роликов
· Регулируемое усилие прижима
· Возможна эксплуатация на удалении до 50м от сварочного источника
· Отсекатель защитного газа
· «Тест газа» и «тест проволоки» на лицевой панели
· Дистанционное управление скоростью подачи проволоки
Таблица 5
Технические характеристики ПМ-4.33
| Напряжение питания, В | ~36В |
| Потребляемая мощность, кВА, не более | 0,2 |
| Скорость подачи проволоки, м/сек | 1-17 |
| Диаметр проволоки, мм | |
| -Сплошной | 0.6-1.6 |
| - Алюминевой | 1.0-2.4 |
| - Порошковая | 0.9-2.4 |
| Диапазон рабочих температур, °С | От -40 до +40 |
| Масса, кг | 14 |
| Габаритные размеры, мм | 580x202x423 |
3.2 Газобаллонное оборудование
Газовая магистраль состоит из баллона с газом, подогревателя и осушителя, которые применяют только при использовании углекислого газа, а также из редуктора, расходомера, газоэлектрического клапана и шланга, соединяющего эти элементы со сварочной горелкой.
Электрический подогреватель устанавливают для того, чтобы предупредить замерзание влаги в каналах редуктора и закупорку их льдом, между вентилем баллона и редуктором.
Осушители предназначены для поглощения влаги, содержащейся в углекислом газе. Применяют два вида осушителей: высокогои низкого давления.
Редуктор служит для понижения сетевого давления или давления, под которым газ находится в баллоне, до рабочей величины и автоматического поддержания рабочего давления неизменным независимо от давления в баллоне или в сети. Расходомеры предназначены для измерения расхода защитного газа. Применяются расходомеры двух типов: поплавкового и дроссельного.
4. Сварочные материалы
К сварочным материалам при п/автоматической сварке в защитных газах относятся защитные газы и сварочные проволоки.
Стальная сварочная проволока, предназначенная для сварки и наплавки, изготавливается по ГОСТ 2246-70.
Стандартом предусматривается 77 марок сварочной проволоки различного химического состава: 6 марок низкоуглеродистой проволоки, 30 марок легированной проволоки и 41 марка высоколегированной проволоки.
В легированной проволоке содержится от 2,5 до 10 % легирующих компонентов, в высоколегированной — свыше 10 %.
Так как выбранная конструкция изготовлена из низкоуглеродистой стали 09Г2С, сваривают её стандартной кремнемарганцевой проволокой марки Св08Г2С.
При этом способе сварки в зону дуги подается защитный газ, струя которого, обтекая электрическую дугу и сварочную ванну, предохраняет расплавленный металл от воздействия атмосферного воздуха, окисления и азотирования.
Сварка в углекислом газе, благодаря его дешевизне, получила большое применение при изготовлении и монтаже различных строительных конструкций из углеродистых и низколегированных сталей.Углекислый газ, подаваемый в зону дуги, не является нейтральным, так как под действием высокой температуры он диссоциируется на оксид углерода и свободный кислород (СО2→СО+О). При этом происходит частичное окисление расплавленного металла сварочной ванны и, как следствие, металл шва получается пористым с низкими механическими свойствами. Для уменьшения окислительного действия свободного кислорода применяют электродную проволоку с повышенным содержанием раскисляющих примесей (марганца, кремния). Шов получается беспористый, с хорошими механическими свойствами.
Углекислый газ С02 (ГОСТ 8050—85) не имеет цвета и запаха. Получают его из газообразных продуктов сгорания антрацита или кокса, при обжиге известняка и т. д. Поставляется в сжиженном (жидком) состоянии в баллоне типа А вместимостью 40 л, в который при максимальном давлении 7,5 МПа вмещается 25 кг углекислоты (при испарении образуется около 12 750 л газа). Для целей сварки используют сварочную углекислоту. Чистота углекислоты первого сорта должна быть не менее 99,5 %, а высшего сорта — 99,8 %. Баллоны с углекислотой окрашивают в черный цвет с желтой надписью «ССЬ сварочный». Применяется при сварке низкоуглеродистых и некоторых конструкционных и специальных сталей.
Для снижения влажности углекислого газа рекомендуется установить баллон вентилем вниз и после отстаивания в течение 10... 15 мин осторожно открыть вентиль и выпустить из баллона влагу. Перед сваркой необходимо из нормально установленного баллона выпустить небольшое количество газа, чтобы удалить попавший в баллон воздух. Часть влаги задерживается в углекислоте в виде водяных паров, ухудшая при сварке качество шва. Кроме того, при выходе из баллона, от резкого расширения происходит снижение температуры углекислоты и влага, отлагаясь в редукторе, забивает каналы и даже полностью закрывает выход газа. Для предупреждения замерзания влаги между баллоном и редуктором устанавливают электрический подогреватель.
Окончательное удаление влаги после редуктора производится специальным осушителем, наполненным прокаленным медным купоросом, хромистым кальцием или другим осушительным веществом.
5. Технологический процесс
Техника и технология п/автоматической сварки плавящимся электродом имеет много общего при использовании обычной стальной, имеющей сплошное сечение, порошковой газозащитной и порошковой самозащитной электродной проволоки. Различия в основном касаются значений параметров режима, рекомендуемых для сварки различных классов сталей той или иной толщины, величины вылета электродной проволоки, длины дугового промежутка. Основные типы и конструктивные элементы выполняемых дуговой сваркой в защитном газе швов сварных соединений регламентированы ГОСТ 14771-76, которым предусмотрены четыре типа соединений: стыковые, угловые, тавровые и нахлесточные.
Металл, предназначенный для изготовления сварных конструкций, предварительно выпрямляют, размечают, разрезают на отдельные детали-заготовки и выполняют, если это необходимо, разделку кромок в соответствии с рекомендациями ГОСТа. Подготовка кромок под сварку состоит в тщательной очистке их от ржавчины, окалины, грязи, масла и других инородных включений. Очищают кромки стальными вращающимися щетками, гидропескоструйным и дробеметным способами, абразивными кругами, пламенем сварочной горелки травлением в растворах кислот или щелочей.
Подготовленные детали собирают под сварку, используя специальные сборочные приспособления. При сборке важно выдержать необходимые зазоры и совмещение кромок. Точность сборки проверяют шаблонами, измерительными линейками и различного рода щупами.
Сварку осуществляют на режимах, ориентируясь на справочную литературу, производственные инструкции, операционные технологические карты и личный производственный опыт. К основным параметрам режима дуговой сварки в защитных газах относят диаметр электродной проволоки и ее марку, силу сварочного тока, напряжение дуги, скорость подачи электродной проволоки, скорость сварки, вылет электрода, состав защитного газа и его расход, наклон электрода вдоль оси шва, род тока, а для постоянного тока - и его полярность.