ПОЛУАВТОМАТЫ И АВТОМАТЫ

Для сварки порошковой проволокой со свобод­ным формированием металла шва применяются по­луавтоматы А-765, А-1035 и А-1197. Для сварки с принудительным формированием используются специальные автоматы А-1150У и А-1381М, с "полу­принудительным формированием — А-1325 и «Цир — коматик» фирмы «Аркос» (Бельгия).

Полуавтоматы (табл. 15) предназначены для про­изводства сварочных работ в заводских и монтаж­ных условиях. Они обеспечивают механизированную подачу порошковой проволоки в зону сварки с регу­лируемой скоростью, высокую маневренность и воз­можность выполнения швов, недоступных, напри­мер, для автоматической сварки под флюсом.

Полуавтоматы могут использоваться для сварки открытой дугой и в защитных газах. В каждый по­луавтомат входят следующие основные узлы: меха-

Техническая характеристика полуавтоматов для сварки порошковой проволокой

Характеристика

А-765

А-1035

А-1197П

А-1197С

Диаметр электродной проволо­ки, мм:

порошковой

1.6-3

1,6—3

1.6-3.5

1.6-3.5

сплошной

1.6-2

1.6-2

1.6-2

1.6-2

Максимальный сварочный ток при ПВ-60%. А

450

450

500

500

Скорость подачи проволоки, м/ч

58—582

58-582

88,5-885

127-850

Изменение скорости

Ступен-

Ступен-

Плавное

Ступен-

Число ступеней

чатое

20

чатое

20

чатое

17

Напряжение питающей трех­фазной сети. В

380

380 или

220

380

380

Габаритные размеры, мм: длина

760

900

960

960

ширина

550

660

660

660

высота

500

420

560

560

Вес комплекта (без проволоки), кг

25.5

25.5

35

35

Длина шлангового провода, м

3.5

3.5

3.5

3,5

низм подачи, шкаф управления, шланг с держате лем, провода сварочные и цепей управления.

Отличительная особенность всех подающих меха­низмов — наличие двух пар ведущих роликов, что уменьшает деформацию проволоки при сохранении усилия ее проталкивания.

Существует две системы подачи проволоки: тяну­щая и толкающая. В отечественных полуавтоматах применяется толкающая система, при которой по­дающий механизм проталкивает проволоку в шланг и через держатель в зону горения дуги. Подача по­рошковой проволоки в зону горения дуги осущест­вляется при большом диапазоне скоростей. В этих условиях удобство работы, а следовательно, качест­во сварки и производительность во многом зависят от конструкции держателей. Каждый полуавтомат в

зависимости от диаметра применяемой проволоки и способа сварки может комплектоваться одним из следующих серийно выпускаемых держателей: дер­жателем А-1231-Г2, предназначенным для сварки и наплавки в защитной среде углекислого газа прово­локой сплошного сечения или порошковой диамет­ром 1,6—2 мм; держателем А-1231-ГЗ, для сварки и наплавки в защитной среде углекислого газа порош­ковой проволокой диаметром 2,2—3,5 мм, а также держателем А-1231-ОФ для сварки и наплавки под флюсом или открытой дугой провопокой сплошно­го сечения и порошковой проволокой диаметром

1,6— 2 мм, который может быть настроен для свар­ки в углекислом газе на удлиненном вылете элек­трода.

Заводы металлоконструкций Минмонтажспец — строя УССР, потребляющие значительное количест­во держателей, изготавливают их собственными силами, используя для этой цели направляющие ка­налы (со спиралями), поставляемые Киевским ка­бельным заводом. Диаметр направляющих каналов 3,2 и 4,7 мм.

Ждановский завод металлоконструкций разрабо­тал и применяет держатель для сварки самозащит — ной проволокой ПГ1-АНЗ (рис. 13). Держателем можно производить сварку на токах до 500 —550 А, при этом не наблюдается заметного разогрева руко­ятки. Он прост в изготовлении и ремонте, удобен и надежен в работе.

Конструкция держателя для сварки в углекис­лом газе разработана на Днепропетровском заводе металлоконструкций им. И. В. Бабушкина (рис. 14). После сборки горелку изолируют шнуровым асбес­том с последующей пропиткой жидким стеклом.

Полуавтомат А-765 (рис. 15) предназначен для сварки и наплавки порошковой и легированной

сплошной проволоками открытой дугой. Возможны три варианта компоновки полуавтомата: для ста­ционарных условий все узлы монтируются на шка­фу управления (радиус обслуживания 3 м); для

сварки крупногабаритных конструкций подающий механизм с держателем отделяются от шкафа управ ления (радиус обслуживания 8 м); для сварки в труд.

недоступных местах подающий механизм отделяет­ся от шкафа управления и снабжается отдельной ка­тушкой для электродной проволоки (радиус обслу­живания до 15 м).

Рис. 15. Шланговый полуавтомат Л-765:

/ — держатель; 2— механизм подачи; 3 — шкаф управления; 4 — фи­гурка для проволоки.

Полуавтомат укомплектован двумя держателями: с шлангами для порошковой проволоки диаметром 2—3 и проволокой сплошного сечения диаметром

1,6— 2 мм. Подающий механизм его приводится в движение электродвигателем (0,27 кВт, 36 В). Ско­рость подачи изменяется при помощи сменных шес­терен.

На подающем механизме смонтированы кнопка для заправки электродной проволоки в направляю­щий канал и штепсельная розетка для подключения пусковой кнопки держателя. На шкафу управле­ния крепятся все узлы полуавтомата. Фигурка, установленная на нем, применяется при ведении сварки в стационарных условиях.

Полуавтомат А-1035 предназначен для сварки и наплавки сплошной и порошковой проволоками от­крытой дугой, а также в защитных газах. Подающий

механизм и фигурка для проволоки находятся на те­лежке. При сварке в защитных газах полуавтомат комплектуется отсекателем и подогревателем газа. Тележка с механизмом подачи и фигуркой может удаляться от шкафа управления на расстояние до 15 м. Максимальный вес бухты порошковой прово­локи на фигурке — 25 кг.

В Институте электросварки им. Е. О. Патона в соответствии с типажом оборудования для электро — дуговой и электрошлаковой сварки и наплавки раз­работана единая унифицированная группа полуав­томатов для сварки и наплавки порошковой прово­локой или плавящимся электродом сплошного сече­ния.

Полуавтомат А-1197 (рис. 16, группа ПС-5 по ти­пажу) предназначен для сварки и наплавки порош-

Рис. 16. Шланговый полуавтомат А-1197:

а — стационарный; б — переносной; /—держатель; 2— механизм подачи; 3 — тележка; ■/ — фигурка; 5 — редуктор-расходомер; 6 — подогреватель; 7 — шкаф управления; 8— катушка с тормозом; 9 — кронштейн.

ковой и сплошного сечения проволоками в защитной среде углекислого газа или открытой дугой, а также под флюсом. Сварка ведется на постоянном токе от источника питания с жесткой характеристикой.

По способу настройки скорости подачи электрод­ной проволоки предусмотрено два исполнения: с плавным изменением скорости (А-1197Г1) и со сту­пенчатым (А-1197С). Полуавтоматы А-1197 комп­лектуются узлами газовой аппаратуры для сварки в углекислом газе, включающей подогреватель и от — секатель газа, а также соответствующими держате­лями.

При отсутствии специального оборудования для сварки порошковой проволокой используют полуав­томаты ПШ-54, ПДШР-500, А-537 и т. п., предна­значенные для сварки проволокой сплошного сечения под флюсом или в углекислом газе.

С целью использования указанных полуавтоматов для сварки порошковой проволокой их модернизи­руют — снабжают приставками, имеющими две па­ры ведущих роликов. Например, сварочной лабора­торией треста Донбассметаллургмонтаж (г. Жда­нов) разработан вариант приставки к полуавтома­ту ПДШР-500 (рис. 17). Все детали смонтированы на фланце, который крепится к корпусу полуавтома­та двумя болтами. К фланцу приварены неподвиж­ные корпуса подшипников, вал промежуточной шестерни, направляющая и планка с резьбой для прижима. Верхние подвижные корпуса подшипников могут перемещаться по вертикали при помощи бол­тов и траверсы. В корпус запрессовываются шарико­подшипники. На валах закреплены шестерни, разъемные ролики и регулировочные шайбы. Роли­ки вращаются посредством шестерен от основного привода. Настройка на нужный диаметр порошко­вой проволоки производится при помощи прижим-

ного механизма и регулировочных шайб. Модерни­зация достаточно проста, а приставка надежна в работе.

Необходимое условие бесперебойной работы по­луавтоматов — периодический осмотр и ремонт во

Рис. 17. Схема модернизированного механизма подачи полуавтомата ПДШР-500:

/—фланец; 2 — траверса; 3 — болт крепления; 4 — направляю­щая; 5 — подающий ролик.

время эксплуатации. Подающий механизм подверга­ют расконсервации и смазке. Причем в зимнее вре­мя при эксплуатации в неотапливаемых помеще­ниях, а также при наружных работах применяют

смазки ЦИАТИМ-201 или вводят разжижающие до­бавки.

Наладка подающего механизма заключается, как правило, в доводке тракта подачи проволоки (вход­ная, промежуточная и выходная втулки, канавки подающих роликов) до прямолинейности. Для этого можно использовать прямолинейный стержень диа­метром 2,5—3,0 мм из жесткой проволоки. По стерж­ню устанавливают положение всех элементов трак­та подачи. При необходимости смещения роликов применяют шайбы толщиной 0,5—1 мм. Входную и выходную втулки регулируют с помощью прокладок из медной фольги.

Правильность регулировки тракта подачи прово­локи проверяют подачей порошковой проволоки че­рез этот тракт, но со снятым держателем (выходной втулкой). При неправильной регулировке проволока виляет, сминается, разворачивается. При правиль­ной регулировке она выходит прямолинейно или с небольшим изгибом и следами насечки роликов. В этом случае сопротивление прохождению ее через спираль держателя будет минимальным.

Спираль шлангового держателя периодически сле­дует очищать от мыла, шихты и других загрязнений, например, шнеком, свитым из ленты (толщиной 1 мм шириной 4,0—4,2 мм для канала 04,7 мм и шириной 2,6—2,8 мм для канала 03,2 мм) дли­ной 1,5—2,0 м. К концам шнека приваривают отрезки проволоки диаметром 2 мм и длиной 2,5 м каждый. Несколько вращательно-поступа­тельных перемещений держателя относительно шне­ка обеспечивают полную очистку канала. После этого канал продувают сжатым воздухом.

Рекомендуется применять наконечники мундшту­ков из металлокерамического сплава МВ-50. Их стойкость в 10—20 раз выше медного. Подающие

ролики с насечкой для увеличения износостойко­сти желательно хромировать. При этом их износо­стойкость увеличивается в 5—10 раз (при материа­ле ролика — сталь У8-У12 после закалки).

Автоматы (табл. 16) предназначены для произ­водства сварочных работ преимущественно в мон-

Таблица 16

Техническая характеристика автоматов для сварки порошковой проволокой

Характеристика

А-1150У

А-1381М

А-1325

Толщина свариваемого металла, мм Номинальный сварочный ток (при

8-20

16-30

450-500

10-40

ПВ=65%). А

500

1000 (при

пв= = 100%)

Диапазон регулирования сварочно­го тока, А

G0—500

100—500

Скорость подачи электродной про­волоки. м/ч

180 -220

150—300

140—280

Диаметр электродной проволоки.

2,3-3,5

ММ

3-4

3

Напряжение питающей сети, В

220 или 380

380

380

Напряжение дуги, В

26-30

32-38

24-26

Скорость сварки, м/ч Габаритные размеры, мм:

3-10

4—12

14-45

длина

280

800

850

ширина

470

445

500

высота

875

440

1200

Масса аппарата в сборе (без про­волоки), кг

31.6

58

150

тажных условиях и обеспечивают не только механи­зированную подачу порошковой проволоки в зону дуги, но и перемещение электрода с регулируемой скоростью вдоль свариваемого соединения.

Безрельсовый аппарат А-1150У (рис. 18) предназ­начен для дуговой сварки порошковой проволокой с принудительным формированием шва подоохлаж — даемыми ползунами вертикальных и наклонных (до 30°) швов металла относительно небольшой толщи­ны (8—20 мм). Возможна сварка криволинейных

швов с радиусом 2 м и более. Сварка ведется газоза­щитными или самозащитными проволоками. Высо­кая автономность и компактность аппарата, неболь­шие габаритные размеры (ширина в направлении,

Вид 4

Рис. 18. Безрельсовый аппарат А-1150У:

/ — ходовой механизм; 2 — пульт управления; 3— механизм пода­чи; 4 — мундштук; 5 — подвески ползунов.

перпендикулярном свариваемым листам,— 470 мм, высота с катушкой — 875 мм) и малый вес позволя­ют применять его для выполнения швов в монтаж­ных условиях.

Ходовой механизм передвигает аппарат непосред­ственно по кромкам свариваемой конструкции (по разделке шва). Сцепление его с кромками достига-

ется за счет мощной пружийы, стягивающей тележ­ки, расположенные по обе стороны свариваемых листов. На передней тележке установлены свароч­ная головка, катушка для проволоки и передний ползун, на задней — устройство для подвода защит­ного газа (если он применяется) и задний ползун. Вода и газ к задней тележке подаются по шлангам, пропущенным через зазор между кромками. Мунд­штуку могут быть приданы колебательные движе­ния вдоль сварочной ванны. Размах колебания — до 30 мм. Скорость сварки и подача электродной проволоки имеют плавную регулировку за счет из­менения оборотов двигателя.

Передний и задний ползуны охлаждаются с по­мощью автономной циркуляционной системы, в ко­торую входят водяной бак, насос «Кама-3» (мощ­ность электродвигателя 0,35 кВт) или более на­дежный насос «Агидель» (ВЦН-1), трубопро­воды и шланги, запорная арматура. Схема авто­

___ 0-ггтг!"[18]

Аппарат А-1381 пред­назначен для сварки в монтажных условиях стыковых швов шаро­вых (сферических) ре­зервуаров большой ем­кости с толщиной стен­ки до 30 мм без враще­

Рис. 20. Аппарат А-138ЇМ

для сварки вертикальных швов оболочек из листо­вой стали цилиндрической формы (кожухи воздухо­нагревателей, резервуары и др.).

Сварка ведется в два прохода последовательно с двух сторон стыка при Х-образной разделке кромок с принудительным формированием сварного шва. Для формирования шва во время первого прохода с противоположной стороны стенки в разделку уста­навливается медный пруток или водоохлаждаемая медная трубка, удерживаемая прижимами, закреп­ленными в проушинах для монтажа рельсового пу­ти, но которому перемещается аппарат при сварке второго прохода.

Сварка выполняется самозащитной порошковой проволокой или в углекислом газе на постоянном токе обратной полярности.

Аппарат состоит из сварочной головки, ходовой тележки и пульта управления. Перемещается по рельсовому пути, установленному вдоль разделки на плоскости конструкции. Управление аппаратом, регулирование напряжения сварки, скоростей пере­мещения и подачи, контроль процесса сварки осу­ществляются приборами на пульте управления и кнопкой на рукоятке защитного щитка оператора.

Для облегчения установки на рельсовый путь ап­парат делится на два монтируемых узла: ходовую тележку и сварочную головку. Четыре ролика, охва­тывающие рельсовый путь (из них два — ведущие) приводятся в движение от привода. Скорость пере­мещения тележки регулируется плавно, изменени­ем числа оборотов двигателя постоянного тока. Бе­говая дорожка ведущих роликов имеет насечку.

Прижимные ролики, воспринимающие усилие от тарельчатых пружин через траверсу и рычаги, соз­дают нормальное давление, определяющее тяговое усилие ведущих роликов.

Узел сварочной головки включает: механизм по­дачи, мундштук, механизм регулировки мундштука, прижим и подвеску к тележке. В качестве привода подающего механизма используется редуктор в сбо­ре с двигателем (тина Д90А-547у) и понижающая пара цилиндрических шестерен. Подающий меха­низм позволяет придавать колебательные движения электроду вдоль и поперек разделки.

Мундштук обычного типа со сменным наконечни­ком и корректорами. Подвеска выполнена в виде суппорта, позволяющего регулировать положение сварочной головки в поперечном направлении отно­сительно продольной базы тележки. Рычаги ползуна и опорного ролика тележки, воспринимающие через коромысло усилие от прижимного стакана, обра­зуют систему, обеспечивающую прижим формирую­щего ползуна без передачи на тележку и рельс усилия реакции, которую воспринимает опорный ролик с противоположной стороны тележки. На рычаге ползуна смонтированы шунт, включенный в цепь сварочного тока, и кран подачи защитного газа.

Пульт управления и катушка для сварочной про­волоки укреплены на одном кронштейне. Измери­тельные приборы установлены на поворотной пане­ли пульта управления. Электрическая схема аппа­рата питается от сварочного преобразователя ПСГ — 500. Питающее напряжение 32—38 В. В технологи­ческих целях (для слива избыточного шлака) в схе­ме предусмотрено периодическое повышение ско­рости перемещения тележки.

Во время сварки положение уровня сварочной ванны относительно верхней кромки формирующего ползуна контролирует оператор, регулирующий ско­рость передвижения аппарата нажатием на кноп­ку, расположенную на рукоятке защитного щитка.

Аппарат имеет автономную циркуляционную си­стему охлаждения ползунов, такую же как и в ап­парате А-1150У.

Двухдуговой аппарат А-1325 предназначен для сварки порошковой проволокой с полупринудитель­ным формированием горизонтальных швов на верти­кальной плоскости.

Аппарат состоит из тележки и сварочной головки, перемещается вдоль стыка по направляющему пути, закрепленному с помощью специальных скоб и клиньев на верхнем листе свариваемого стыка. На­правляющий путь имеет продольные прорези и мо­жет легко изгибаться в зависимости от кривизны свариваемой конструкции.

Сварочная головка снабжена механизмом пода­чи и сдвоенным мундштуком. Формирующий пол­зун, расположенный в нижней части аппарата, прижимается к изделию силой своего веса. Для удобства монтажа аппарата сварочная головка и кронштейн с кассетами для проволоки выполнены съемными. Скорость сварки и подачи электродной проволоки изменяется плавно. При толщине сва­риваемых листов 20—40 мм сварка ведется с двух сторон стыка.

Механизировать выполнение горизонтальных (кольцевых) швов на вертикальной плоскости мож­но с помощью установок «Циркоматик» (фирма «Аркос», Бельгия). Сварку выполняют с полуприну­дительным формированием одновременно с обеих сторон стыка порошковой проволокой в углекислом газе двумя автоматическими головками, установлен­ными в передвижных кабинах. Схема сварки гори­зонтальных кольцевых швов приведена на рис. 21. Применяют порошковые проволоки, поставляемые фирмой. Для этой же цели разработана отечествен­ная проволока марки ПП-АНЗС.

Установка «Циркоматик» позволяет сваривать в обоих направлениях выполняемого шва. Высота (ширина) свариваемых листов 1,5—2 м. По особому заказу фирма поставляет удлинители (надстав­ки), позволяющие довести высоту свариваемых лис­тов до 3 м.

Наименьший диаметр свариваемых резервуаров или других цилиндрических сосудов — 8 м, наибольший диаметр не ограничен.

Передвижная часть уста­новки состоит из двух кабин, в каждой из которых на ра­бочих платформах размеще­ны автоматические головки, предназначенные для сварки методом «Аркосарк».

Сварка выполняется с полупринудительным фор­мированием с помощью специального поддерживаю­щего устройства в виде гусеницы, набранной из от­дельных секций.

Ходовая тележка обеспечивает передвижение ка­бин и, следовательно, всей сварочной установки по верхней (свободной) кромке свариваемого резервуа­ра. Тележка состоит из двух колес (имеющих ребор­ды), которые могут устанавливаться под углом в зависимости от кривизны свариваемых листов, об­разующих пояс резервуара. Одно из колес тележки приводное.