Технология полуавтоматической сварки

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Технология полуавтоматической сварки

Содержание

Введение

1. Классификация стали

2. Подбор сварочного оборудования и источника питания дуги

3. Подготовка металла под сварку

4. Технология сварки и контроль

5. Технологическая карта изготовления макета самолета МИГ 21

6. Техника безопасности при выполнении сварочных работ

Заключение

Список используемых источников

Введение

Ручной дуговой сваркой принято считать сварку электрической дугой в замкнутом контуре при использовании различных сварочных электродов зависимости от условий труда и требований, которые предъявляются изделию.

Данный вид сварки является наиболее распространенным востребованным, отвечает основным технологическими критериям, а имени позволяет выполнять качественные и аккуратные сварные соединена прочность, функциональность.

Сварка происходит покрытыми электродами, состоящими из металлического стержня, который покрыт слоем силикатнои, стеклянш или флюсовой обсыпки.

Я описал принцип работы полуавтоматической сварки и ее особенности.

1. Классификация стали

Сталью называется сплав железа с углеродом, где содержание углерода до 2°А.

Стали подразделяются на углеродистые и легированные. По назначении: различают, стали конструкционные с содержанием углерода в сотых долях к инструментальные с содержанием углерода в десятых долях процентах.

Основным элементом в углеродистых и конструкционных сталях является углерод, который определяет механические свойства сталей этой группы. Углеродистые стали выплавляют обыкновенного качества г качественные.

По степени раскисления сталь ' обыкновенного качества имее! следующее обозначение КП - кипящая ПС - полу спокойная СП - спокойная.

Кипящей стали, не обладают повышенной хладноломкостью, поэтом) они не пригодны для изготовления ответственных сварных деталей у конструкций, работающих при низких температурах.

Полуспокойные стали в меньшей степени склонны ъ трещинообразованию при сварке, чем кипящие.

Хорошо свариваются, спокойные стали, они имеют однороднук структуру и могут применяться для изготовления ответственных сварныз конструкций.

Низкоуглеродистые стали содержат углерода до 0,20%, свариваются хорошо, и не требуют, по той либо особой технологии.

Среднеуглеродистые стали с содержанием углерода до 0,45% свариваются несколько хуже. При сварке этих сталей в участках, образуютс: закалочные зоны, в которых могут возникать трещины.

Высокоуглеродистые стали с содержанием углерода более 0,45% обладают плохой свариваемостью, и требуют при сварке ряда технологически: ограничений.

Легированной сталью называется такая сталь, в составе которой имеются в определённых количествах специальные легирующие элементы до 65%, введенные с целью придания стали особых механических и физико-химических свойств.

Все легированные стали, по своему назначению могут быть подразделены на следующие группы: низколегированные стали - с содержанием легирующих элементов до 2,5%, эти стали, производятся, для получения стали высокими механическими свойствами, работающих при нормальной температуре. В качестве легирующих элементов в них содержится недефицитные материалы, как например: марганец, кремний, хром.

Среднелегированные стали - содержание легирующих элементов в этих сталях от 0,25% до 10%. Эти стали применяются для специальных механических конструкций. Эта группа сталей отличается повышенным содержанием углерода от 0,2% до 0,5% и легирующими элементами, вызывающими глубокую прокаливаемость. *

Высоколегированные стали - содержание легирующих специальных элементов в этих сталях от 10% до 65%. Эти стали, обладающие особыми физико-химическими (нержавеющие и жаропрочные) свойствами, эти стали свариваются плохо.

Маркировка всех легированных конструкционных сталей однотипна, первые две цифры обозначают содержание углерода в сотых долях, буквы являются условным обозначением легирующих элементов, цифра после буквы обозначает содержание легирующих элементов в процентах, причём содержание, равно одному проценту и меньше не ставится. Буква «А» в конце марки показывает, что сталь высококачественная и имеет пониженное содержание серы и фосфора. Для отдельных легирующих элементов приняты следующие буквенные обозначения: Н - никель, X - хром, В-вольфрам, Ф - вонадий, К - коболь, С - кремний, М - молибден, Г - марганец, Д - медь, Т - титан_г Ю - алюминий.

2. Подбор сварочного оборудования и источника питания дуги

Полуавтомат А-547У*для сварки в газе: представляет собой пульт управления, горелки, шланга для подачи проволоки, чемодана с подающим механизмом и катушки для проволоки, сварочного провода, кнопки «Пуск» для подачи напряжения от источника питания для дуги и двигателя полуавтомата.

Сварочный выпрямитель ВДГ-301: представляет собой понижающий трехфазной трансформатор с подвижной обмоткой, блока вентилей и устройства, регулирующего сварочный ток.

Назначение источника питания дуги

Сварочный выпрямитель типа ВДГ-301 Предназначены для питания дуги при полуавтоматической сварке плавящимися электродами в среде углекислого или инертного газа.

Полуавтомат А-547У позволяет сваривать сталь 0,8 мм и выше, им выполняются угловые швы катетами 1-7 мм в различных положениях шва. Устройство выпрямителя ВДГ-301 и полуавтомата А-547 У.

Он состоит из понижающего трехфазного трансформатора с подвижной обмоткой, блока вентилей и устройства, регулирующего сварочный ток.

Трансформатор выпрямителя имеет два диапазона регулирования сварочного тока: малых токов - при включении обмоток трансформатора звездой и больших токов - при включении треугольников. Он состоит из легкого чемодана с подающим механизмом и катушкой для проволоки и пульта управления, смонтированного вместе с источником питания.

Автоматическая подача проволоки с катушки осуществляется подающим механизмом, состоящим из электродвигателя переменного или постоянного тока, коробки скоростей ведущего и прижимного ролика.

Проволока подается роликами с постоянной заданной скоростью через внутренний канал гибкого шланга, держатель и наконечник.

Одной из основных частей полуавтомата является шланг, состоящий из проволочной спирали с оплеткой и резиновой оболочкой, по внутреннему каналу которой проходит электродная проволока.

Полуавтомат А-547У снабжается легкой горелкой (массой 120г) для сваронной проволоки диаметром 0,8-1,0 мм, со шлангом длиной 1,2 м и тяжелой горелкой - для проволоки 1,2-1,4 мм. Газ подводится по отдельной трубке, присоединенной к штуцера.

Сварочный выпрямитель типа ВДГ - 301 предназначен для питания дуги полуавтоматической сварки плавящимся электродом в среде углекислого или инертного газа.

Подача проволоки плавно регулируется изменением скорости электродвигателя постоянного тока и сменой подающих роликов. Особенностью полуавтомата является питание электродвигателя и других цепей управления от источника питания постоянного тока. Перед началом сварки выключателем / включателем (BKj производится подключение всей цепи полуавтомата. После нажатия кнопки «Пуск», расположенной на щитке сварщика, замыкается цепь катушки силового контактора, срабатывает контактор и на горелку подается сварочное напряжение источника питания; одновременно включается двигатель механизма подачи проволоки, который начинает подавать ее в зону сварки.

Процесс сварки продолжается до тех пор, пока замкнута кнопка «Пуск». При отпускании кнопки процесс сварки прекращается.

3. Подготовка металла под сварку

Подготовку металла для изготовления сварных конструкций можн разделить на следующие операции: очистка, правка, разметка, резка.

Для очистки проката, деталей и сварочных узлов применяю механические и химические методы. К механическим методам относится способы очистки: дробеструйная, дробеметная, на завистных станках: галтовочных барабанах, с помощью ручных пневматических и электрически: машин. К химическим методам относятся обезжиривание и травление выполняемые ванным или струйным способами.

Правка необходима для выправления проката до его обработки заготовки после вырезки, которая производится путем пластического изгиба или растяжения металла.

По принципу действия оборудование для правки разделяется на ротационные машины, прессы: винтовые, гидравлические колонные, гидравлические с передвижным порталом, гидравлические и кривошипные горизонтальные, гидравлические и кривошипные одностоечные.

Оборудование для разметки - это слесарная операция нанесения на обрабатываемую заготовку разметочных линий, определяющих контур будущей детали или места, подлежащего обработке.

В производстве сварных конструкций применяют ножницы: листовые с наклонным ножом, высечные, дисковые, комбинированные, сортовые, для резки уголка, для резки швеллеров и двутавров, пресс - ножницы комбинированные, механизировано - ручные пневматические и электрические.

оборудование дуга полуавтоматический сварка сталь

4. Технология сварки и контроль

К основным факторам (параметрам) режимов сварки в защитных газах относится: диаметр электродной проволоки; марка проволоки; сила сварочного тока; напряжение дуги; скорость подачи электродной проволоки; скорость сварки; вылет электрода; расход защитного газа; наклон электрода вдоль оси шва; род тока и полярность. Кратко рассмотрим влияние отдельных факторов (параметров) режима на форму и размеры шва, а также его качество.

Диаметр электродной проволоки выбирают в пределах 0,5-3 мм в зависимости от толщины свариваемого металла и положения шва в пространстве. С уменьшением диаметра проволоки при прочих равных условиях повышается устойчивость горение дуги, увеличивается глубина провара и коэффициент наплавки, умещается разбрызгивание жидкого металла. С увеличением диаметра проволоки должна быть увеличена сила сварочного тока.

Марка электродной проволоки. Углекислый газ является окислителем. При сварке в его среде происходит окисление железа и примесей, находящихся в стали. Для восстановления их сварка должна производится специальными электродными проволоками, в состав которых входят раскислители. Для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей такими проволоками являются Св-08ГС, Св-08Г2С, Св-12ГС, Св-ХГ2С и другие (ГОСТ 2246-70) с повышенным содержанием марганца и кремния.

В среде инертных защитных газов обычно сваривают легированные и высоколегированные стали. В этом случае электродные проволоки выбирается примерно того же состава, что и свариваемый металл. Так, при сварке в аргоне хромоникелевой стали 12Х18Н9Т применяют электродную проволоку Св-06X19Н9Т. при неправильном выборе марки электродной проволоки возможно образование пор в шве.

Сила сварочного тока. С увеличением силы сварочного тока повышается глубина провара, что приводит к увеличению доли основного металла в шве.

Ширина шва сначала несколько увеличивается, а затем уменьшается. Сил) сварочного тока устанавливают в зависимости от выбранного диаметрг электрода.

С увеличением напряжение дуги глубина провара уменьшается, ширина шва увеличивается. Чрезмерное увеличение напряжение дуги сопровождается повышенным разбрызгиванием жидкого металла, ухудшением газовой защиты и образованием пор в наплавленном металле. Напряжение дуги устанавливается в зависимости от выбранной силы сварочного тока.

Скорость подачи электродной проволоки связана с силой сварочного тока. Ее устанавливают с таким расчетом, чтобы в процессе сварки не происходило коротких замыканий и обрывов дуги, а протекал устойчивости от выбранной силы сварочного тока.

С увеличением скорости сварки уменьшается все геометрические размеры шва. Она устанавливается в зависимости от толщины свариваемого металла и с учетом обеспечения хорошего формирования шва. Сварку металла большой толщины лучше выполнять более узкими валиками на большей скорости. При слишком большой скорости сварки конец электрода может выйти из зоны защиты и окислиться на воздухе. Медленная скорость сварки вызывает чрезмерное увеличение сварочной ванны и повышает вероятность образования пор в металле шва.

С увеличением вылета электрода ухудшается устойчивость горения дуги и формирование шва, а также увеличивается разбрызгивание жидкого металла. Очень малый вылет затрудняет наблюдение за процессом сварки, вызывает частое подгорание газового сопла горелка до поверхности металла, так как с увеличением этого расстояния ухудшается газовая защита зону сварки и возможно попадание кислорода и азота воздуха в расплавленный металл, что приводит к образованию газовой пор. Величину вылета электрода, а также расстояние от сопла горелки до поверхности металла устанавливают в зависимости от выбранного диаметра электродной проволоки.

Расход защитного газа определяют в основном в зависимости от выбранного диаметра электродной проволоки, но на него оказывают также влияние скорость сварки, конфигурация изделия и наличие движения воздуха, т.е. сквозняков в цехе, ветра и др. Наклон электрода вдоль шва оказывает большое влияние на глубину провара и качество шва. При сварке углом вперед труднее вести наблюдение заформированием шва, но лучше видны свариваемые кромки и легче направлять электрод точно по зазору между ними. Ширина шва при этом возрастает, а глубина провара уменьшается.

Сварку углом вперед рекомендуется применять при небольших толщинах металла, когда существует опасность сквозных прожогов. При сварке углом назад улучшается видимость зоны сварки, повышается глубина провара и наплавленный металл повышается глубина провара и наплавленный металл получается более плотным.

Сварку в защитном газе выполняют постоянным током обратной полярности. Постоянный ток прямой полярности и переменный ток почти не применяют из - за низкой устойчивости процесса сварки, неудовлетворительной формирования и плохого качества сварного шва.

Угловые швы могут выполняться как наклонным, так и вертикальным электродом в лодочку.

Торец электрода направляют в угол соединения или смещают от него на расстояние до 1 мм по горизонтальному листу. В процессе сварки горелка перемещают возвратно - поступательно по оси шва без поперечных колебаний. Желательно вести сварку на спуск с наклоном изделия на 6 - 1 Оо. Это улучшает формирование шва, позволяет повышать скорость сварки и уменьшать разбрызгивание металла. При выполнении угловых швов в лодочку особых трудностей не возникает.

5. Технологическая карта изготовления макета самолета МИГ 21

Макет самолета МИГ 21 состоит из корпуса детали, крыльев, и шасси в виде колесной пары мебельных роликов.

Для изготовления корпуса модели я взял стальную трубу диаметром 52 мм. Зажал в тисках и удалил лишний метал на торцах трубы что бы придать ей форму цеппелина (Рисунок 1)

На полученной заготовке согнул острые края и проварил их для фиксации. После проварки зачистил сварные швы и убрал неровности, корпус готов (Рисунок 2).

Рисунок 1 - заготовка корпуса

Рисунок 2 - заготовка корпуса макета

6. Техника безопасности при выполнении сварочных работ

К электросварочным работам допускается лица обоего пола не моложе 18 лет, прошедшие специальное обучение, имеющее удостоверение на право производства работ и получившие квалификационную группу по технике безопасности, согласно правилам Госэнергонадзора. Лица женского пола могут допускается к ручной электродуговой сварке только на открытых площадках все помещения.

Каждый электросварщик может быть допущен к работе только после прохождения или вводного инструктажа по технике безопасности и производственной санитарии, инструктажа на рабочем месте, который должен производиться также при каждом переходе на другую работу или при изменении условий работы.

Повторный инструктаж производится не реже одного раза в месяц. Проведение инструктажа регистрируется в специальном журнале. Знание сварщиком правил техники безопасности проверяется ежегодно.

Электродуговая сварка производится как переменным током, так и постоянным. Переменный ток поступает через сварочный трансформатор, а постоянный - от варочного генератора.

Источником сварочного тока могу быть только однопостовая и многопостовая трансформаторы, генераторы и выпрямители.

Специально назначенные для электросварочных работ электросварочные установки включается в электросеть при помощи пусковых устройств.

Осуществлять питание сварочной дуги непосредственно от силовой или осветительной электросети запрещается.

Все электросварочное оборудование должно быть в запущенном исполнении, а все вращающееся под напряжением питающей сети, должны быть надежно ограждено.

Все органы управления сварочным оборудованием должно иметь надежные фиксаторы, исключающие самопроизвольное или случайное их включение (или отключение). Размещение сварочного оборудования, а также расположение и конструкция его узлов и механизмов должна обеспечивать безопасности и свободный доступ к нему.

Вследствие невыполнения правил техники безопасности при производстве электросварочных работ могут возникнуть: _t - поражения электрическим током;

1. поражения глаз светом сварочной дугой;

2. вредное воздействие ультрафиолетовых и инфракрасных лучей;

3. отравление организма вредными газами, выделяемыми при сварке металлов;

4. ожог брызгами расплавленного металла.

Опасность поражения электрическим током возникает как при непосредственном соприкосновении с токоведущими частями установки, находящейся под напряжением, так и при соприкосновение с металлическими частями установки, случайно оказавшимся под напряжением следствие повреждения изоляции.

Электрический ток может оказывать вредное воздействие на организм человека: вызывать ожоги, поражение внутренних органов и даже смерть пострадавшего.

С целью предупреждения поражений рабочих электрическим током все металлические части электроустановки (корпуса электрогенераторов, сварочных трансформаторов, кожуха рубильников), которые могут оказаться под напряжением при каких-либо неисправностях, должны быть заземлены.

Для устройства заземления применяются трубы диаметром 35-40 мм длиной 2,5-3,5 м или полосовая сталь толщиной не менее 4 мм и шириной 48 мм. Сопротивление защитного заземления должно быть не более 40 м.

Сварочная дуга является мощным источником излучения с различной волн, которые в разной степени влияют на здоровье человека и, в особенности на eго зрение. Невидимые инфракрасные лучи при длительном облучение вызывает общую потери зрения. Видимые световые лучи, при которых излучение вызывает временное ' ослепление, а при длительном - общее ослабление зрения.

Ультрафиолетовые лучи, даже при сравнительно коротком облучении (в течение несколько минут), вызывают заболевание глаз (светобоязнь), а при длительном облучении (в течение 1-3 ч.) кроме того, вызывают ожоги тела.

Для предохранения глаз и кожи от вредного влияния сварочной дуги, ультрафиолетовых и инфракрасных лучей, от ожогов расплавленным металлом, электросварщик должен работать с защитным щитком, маской или шлемом со специальными светофильтрами, в брезентовом костюме и брезентовых рукавицах с крагами.

Брюки и куртка носятся только на выпуск, карманы куртки должны быть закрыты клапанами, ботинки плотно зашнурованы.

Светофильтры подбираются в зависимости от силы тока (ГОСТ 9497-60). Указанные светофильтры изготовляются размером 121х 69 мм. Для предохранения их от брызг расплавленного металла светофильтр следует прикрывать снаружи обычными бесцветными стеклами.

При сварке в закрытом помещении рабочие места электросварщиков должны быть отделены от смежных, рабочих мест и проходов экранами. При сварке на открытом воздухе ограждения других рабочих.

Для удаления вредных газах и пыли при производстве электросварочных pa6oт внутри закрытых помещений должна устанавливается вытяжная вентиляция, обеспечивающая полную замену загрязненного воздуха чистым.

Рабочее место электросварщика должно быть хорошо освещено, искусственное освещение при работе в закрытых сосудах должно осуществляться переносными лампами с напряжением не более 12 В. При работе на отрытом воздухе рабочее место сварщика должно быть защищено от дождя и ветра. Для работы в сидячем или лежачем положении сварщик должен быть обеспечен специальными коврами.

Заключение

Благодаря данной технологии на производстве сварочный процесс проходит намного продуктивнее, так как главными целями являются:

- обеспечение чистоты и порядка на рабочем месте сварщика;

- значительная экономия времени, которая главным образом достигается благодаря тому, что все нужные инструменты лежат на правильных и легкодоступных для сварщика местах;

- повышение уровня безопасности и сокращение количества несчастных случаев;

- значительное улучшение качества продукции и одновременное снижение количества дефектов;

- создание комфортной и стабильной эмоциональной атмосферы, формирование стимула производить работу;

- максимальное повышение производительности труда.

Процесс сварки - это очень эффективный, но в то же время не безопасный процесс. Для того чтобы оградить себя от травмирования, нужно соблюдать правила безопасности и правильно организовывать свое рабочее место. Только в этом случае производство будет на высшем уровне, а количество несчастных случаев сведется к минимуму. Берегите себя, лучше уделить немного времени чистоте и порядку на рабочем месте, чем оказаться в больнице с серьезными последствиями.

Я считаю, что данная письменная экзаменационная работа может служить учебным пособием при обучении студентов по профессии "сварщик".

Список используемых источников

1. Виноградов B.C. Электрическая дуговая сварка. Учебник. -М.: Издательский центр «Академия», 2013. -320 с

2. Колчанов JI.A. Сварочное производство. Учебное пособие. - Ростов н/Д.: ООО «Феникс», 2002. - 512 с

3. Маслов В.И. Сварочные работы. Учебное пособие. -М.: Издательский центр «Академия», 2013. -234 с

4. Овчинников В.В. Технология газовой сварки и резки металлов.

Учебник. -М.: Издательский центр «Академия», 2013. -320 с

5. Чебан В.А. Сварочные работы. Учебное пособие. - Ростов н/Д.: ООО «Феникс», 2014. - 416 с

6. Технология сварки полуавтоматом. [Электронный ресурс]

7. Металлопереработка. [Электронный ресурс].

8. Сварка легко. [Электронный ресурс].

Размещено на allbest.ru