Сварочные автоматы

Автоматическая сварка предусматривает механизацию Процессов возбуждения и поддержания устойчивого горения дуги, прекращения сварки, заварки кратера в конце шва, подачи электрода в зону плавления, а также перемещение дуги в заданном направлении вдоль свариваемых кромок с определенной скоростью. Сварочные автоматы могут быть универсальные общего назначения и специальные. Их классифицируют:

по способу Перемещения вдоль стыка: самоходные и несамоходные. В состав самоходного автомата входят технические средства, обеспечивающие его перемещение со скоростью сварки. Несамоходные (подвесные) таких средств не имеют.

Установка или станок, в состав которого входит несамоходный сварочный автомат, имеет обычно механизмы для перемещения самого автомата или Для перемещения изделия. Сварочные автоматы, перемещающиеся непосредственно по поверхности изделия или по направляющим, уложенным на изделие, принято называть сварочными тракторами;

по виду электрода: для сварки плавящимся и неплавящимся электродом;

по способу защиты дуги: под флюсом, в .среде защитных газов, без защиты, по флюсу, под флюсом и в защитных газах;

по способу регулирования скорости подачи электродной проволоки и скорое ти сварки (для самоходных автоматов): с плавным, ступенчатым и плавноступеичатым регулированием;

по способу подачи электродной проволоки: с независимой от напряжения на дуге подачей и с зависимой от напряжения на дуге подачей;

по способу формирования металла шва: со свободным или принудительным формированием;

по числу дуг с раздельным питанием током. Одно дуговые, двухдуговые и многодуговые;

по технологическому назначению: для сварки, наплавки;

по числу электродов с общим подводом сварочного тока: одноэлектродные, двух-электродные и многоэлектродные.

Сварочные автоматы общего назначения выпускаются промышленностью в соответствии с ГОСТ 821375 *Е.

Техническая характеристика некоторых универсальных н специализированных автоматов для сварки под флюсом, в среде защитных газов и электрошлаковым способом, нашедших применение в строительной индустрии, приведена в табл. 4047,

Конструктивно сварочные автоматы состоят из следующих узлов и элементов: механизмов подачи электродной проволоки и перемещения дуги, настроечных, вспомогательных и корректировочных перемещений (механизм подачи электродной проволокв состоит из привода и систем подающих роликов); токоведущих мундштуков; горелок; правильных механизмов; кассет для электродной проволоки; флюсоаппаратуры или газопода-ющих устройств; систем управления и средств техники безопасности.

.Привод обеспечивает вращение подающего ролика с заданной скоростью н необходимым крутящим моментом, а также настройку скорости подачи электродной проволоки. В качестве приводов механизмов подачи используются асинхронные двигатели а редукторы со. сменными шестернями или коробками скоростей.

Автоматы с механизмами подачи со сменными шестернями используются в серийным или масс ромпроизводстве, где режим сварки перестраивается редко. Они надежны в эксплуатации и просты по устройству.

Подающие ролики обеспечивают стабильную подачу электродной проволоки без значительной деформации ее поверхности из кассеты в зону сварки. Наиболее распространенными являются цилиндрические ролики с насечкой на поверхности, с гладкой канавкой, с канавкой и насечкой, обрезиненные, шестеренчатые с канавкой и др.

Механизмы перемещения самоходных автоматов (самоходные тележки) предназначены для перемещения дуги со скоростью сварки вдоль линии соединения и для возвращения аппарата в исходное положение с маршевой скоростью или вручную. Самоходная тележка служит также корпусом, к которому крепятся остальные части автомата. Тележки имеют колесный ход велосипедного или кареточиого типа. Велосипедные тележки обеспечивают более точную установку конца электрода из-за увеличенного расстояния между колесами в вертикальном направлении. Велосипедные тележки обычно .имеют три колеса, кареточные четыре. В тележках сцепление между рельсом и ведущими колесами происходит за счет трения. При зубчатом сцеплении зубчатые колеса, сцепляющиеся с рейкой, применяются для повышения надежности и улучшения плавности движения.

Скорость перемещения тележки настраивается сменными шестернями, сменными ходовыми колесами или изменением числа оборотов приводного двигателя постоянного тока.

Для обеспечения сварочной и маршевой скоростей используют тележки е двумя электродвигателями. Один из двигателей более мощный нерегулируемый обеспечивает маршевую скорость. В этом.случае в приводе механизма перемещения предусмотрены электромагнитные муфты.

Отличительной особенностью механизма перемещения сварочного трактора является то, что при выполнении шва трактор движется по легкому рельсовому пути, укладываемому на свариваемые детали параллельно щву илн непосредственно по поверхности деталей. Кроне того многие сварочные тракторы могут транспортироваться рабочим-сварщиком от одного места конструкций к другому. Самоходные тележки тракторов ковструктивно отличаются от тележек самоходных автоматов. Обычно они имеют четыре обрезиненных колеса, из которых, как правило, приводные только два. Другие два используются для копирования швов и являются настраивающимися или сменными.

В качестве привода тележек сварочных тракторов используются отдельные двигатели с плавным регулированием оборотов либо двигатель подачи проволоки (в одномоторных тракторах). В одномоторных тракторах скорость перемещения трактора регулируется ступенчато.

Настроечные, корректировочные и вспомогательные перемещения выполняются суппортами с прямолинейными или круговыми направляющими и ручным самотормозящим приводом, качающимися рычагами с механизированным или ручным приводом, а также регулируемыми клеммными фрикционными или мелкозубчатыми соединениями, которые после регулировки зажимают.

Токо ведущие мундштуки направляют электрод в зону сварки и подводят к нему ток. По конструкции мундштуки бывают трубчатыми, роликовыми или колодочными.

Роликовые (дисковые) мундштуки применяют для проволок диаметром 3 мм и более. Достоинством их является возможность поворота на небольшой угол дисков при локальном износе их поверхности. Мундштуки колодочные или со сменными вкладышами компактны, удобно размещаются во флюсовой воронке, что очень важно при сварке в стесненных условиях.

Горелки для автоматической дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитных газов (табл. 48) подводят к электродной проволоке ток и обеспечивают безопасные условия работы, эффективную газовую защиту зоны сварки, минимальное налипание брызг расплавленного металла на внутренней поверхности сопла и легкую замену износившихся деталей.

Правильные механизмы представляют собой систему свободно вращающихся роликов, расположенных так, чтобы обратным изгибом компенсировать кривизну подаваемой в зону сварки проволоки. Правка осуществляется в одной, двух или более плоскостях. Запас электродного или присадочного материала размещается на сварочных автоматах в катушках, кассетах или кассетных устройствах.

Флюсовая аппаратура и оборудование служат для подачи флюса в зону сварки, а также для сбора нерасплавленного флюса после сварки. На сварочных тракторах для подачи флюса устанавливаются специальные бункеры. На подвесных самоходных сварочных автоматах флюса аппаратура служит одновременно для подачи и сбора флюса. Такие флюса аппараты бывают всасывающего, нагнетательного или всасывающее нагнетательного типа. Для работы их подключают к сети сжатого воздуха давлением 0,50,6 МПа.

В комплект газа подающих устройств сварочных автоматов для сварки в среде защитных газов входят те же элементы, что и при полуавтоматической сварке.

Для уменьшения запаздывания подачи газа к зоне сварки от момента включения газового клапана его устанавливают вблизи горелки. Предусматривается также опережение подачи газа для продувки газовых каналов и создания защитной атмосферы в точке сварки до зажигания дуги и задержка отключения подачи газа после прекращения горении дуги для защиты конечной части шва от контакта с окружающей атмосферой иа время, необходимое для естественного охлаждения металла шва. Системы управления сварочными автоматами обес-печииают перемещения электродной проволоки (вверх, вниз) и самого аппарата (вперед, назад), начало й прекращение сварки с помощью кнопок и выключателей, заварку кратера, включение и выключение газоаппаратуры, а также контроль и поддержание на нужном урои-не силы сварочного тока, напряжения на дуге и скорости сварки (для аппаратов с плавным и плавно-ступенчатым регулированием скорости) стрелочными индикаторами.

Блок-схема самоходного аитомата для дуговой сварки приведена на рис. 51.

Основные элементы систем управления автоматами монтируются в шкафах управления, где устанавливаются силовой контактор, промежуточные реле и предохранительные устройства. Управление автоматом и контроль параметров режима сварки осуществляются с пульта управления.

В комплект автоматов, предназначенных для сварки стыков на вертикальных и наклонных плоскостях, а также для электрошлаковой сварки входят также медные ползуны, служащие для принудительного формирования швов.