Принципиальная схема и особенности полуавтоматической сварки

Полуавтоматическая сварка отличается от ручной ду­говой сварки тем, что механизируется подача электродной проволоки в сварочную зону, а остальные операции процесса сварки выполняются сварщиком вручную. Для этого современная промышленность выпускает целую се­рию сварочных полуавтоматов, при помощи которых вы­полняют дуговую сварку в среде защитных газов. Их раз­рабатывают с использованием унифицированных узлов, что позволяет с наименьшими затратами выполнить на­ладку на сварку требуемых изделий. К таким унифициро­ванным узлам относятся прижимные и направляющие устройства, подающие механизмы, узлы, осуществляю­щие подъем и перемещение, а также механизмы автома­тической подачи присадочной проволоки. Полуавтоматы могут быть нескольких видов:

• для сварки сплошной стальной проволокой;
• для сварки сплошной алюминиевой проволокой;
• для сварки сплошной стальной и алюминиевой про­волоками;
• для сварки сплошной стальной или алюминиевой порошковой проволоками.

Кроме того, полуавтоматы могут различаться по спо­собу охлаждения горелки, регулировкой скорости подачи проволоки и методикой ее подачи и по конструктивным особенностям. При помощи этого универсального обору­дования обеспечивается сварка практически всех трудно­доступных мест с высоким качеством защиты сварочной ванны и дуги. Поэтому до 70% сварочных работ выполня­ется полуавтоматами. Различают полуавтоматы по марки­ровке. Первые две буквы в маркировке обозначают тип обо­рудования и способ сварки: «ПШ» – полуавтомат шлан­говый, «УД» – установка для дуговой сварки. При помощи третьей буквы в маркировке указывают на способ защиты сварочной дуги: «Г» – газовая, «Ф» – флюсовая. Первая цифра, проставленная после буквенного ин­декса, указывает величину сварочного тока (в сотнях ам­пер), а последующие цифры обозначают конкретную мо­дификацию изделия. И наконец, буквенный символ, проставленный после цифрового, обозначает климатическое исполнение полуавтомата: «У» – для эксплуатации в рай­онах с умеренным климатом; «ХЛ» – в районах с холод­ным климатом; «Т» – тропическое исполнение.

Принципиальная схема полуавтоматической установ­ки представлена на рис. Как правило, в комплект ус­тановки входят: выпрямитель – источник питания сва­рочной дуги; подающее устройство, предназначенное для подачи электродной проволоки в зону сварки; газовый клапан, предназначенный для снижения давления защит­ного газа, находящегося в специальном баллоне.

Подающее устройство сварочной проволоки может быть толкающего, тянущего и универсального типа. Как правило, оно состоит из следующих основных узлов: элек­тродвигателя, планетарной головки, блока управления, катушки с проволокой, электропневматического газово­го клапана.

Заслуживают внимания новые безредукторные конст­рукции подающих механизмов серии «Интермигмаг» с пульсирующей подачей проволоки, являющие­ся модификацией известного механизма «Изаплан». Со­стоит такой механизм из планетарной головки, корпус которой закреплен на полом валу электродвигателя по­стоянного тока. Укрепленные на ползунах подающие ро­лики прижимаются к сварочной проволоке и обкатываются вокруг нее при вращении якоря двигателя. Так как оси роликов расположены под углом 30-40° к оси прово­локи, это усилие разлагается на две составляющие – зак­ручивающее и осевое. Осевое усилие обеспечивает подачу проволоки, закручивающее – ее движение по шлангу. Скорость подачи проволоки регулируется изменением частоты вращения ротора двигателя постоянного тока.

При помощи подающего устройства обеспечивается последовательность включения исполнительных органов сварочного полуавтомата, необходимая скорость подачи сварочной проволоки, выбор рабочего режима сварки и т.д. Стабилизация выходных параметров источника пита­ния совместно со стабилизацией скорости подачи элект­родной проволоки позволяет получить сварные соедине­ния высокого качества.

Горелка является одним из важных узлов сварочного полуавтомата. Она предназначена для направления в зону сварочной дуги электродной проволоки, защитного газа или флюса. С помощью горелки возбуждается сварочная дуга, осуществляется формирование и направление струи защитного газа. Конструкции сварочных горелок унифи­цированы в соответствии с технологическими требова­ниями. Рукоятка горелки должна быть прочной и удобной в работе, поэтому ее изготавливают в форме, позволяющей обхват рукой сварщика. Для управления сварочным процессом и защиты руки сварщика от ожогов на рукоят­ке устанавливается предохранительный щиток и пуско­вая кнопка.

Токоведущая направляющая трубка соединяет токопровод с токосъемным наконечником. Конструкция труб­ки определяется сечением токоведущей части и необхо­димостью подвода защитного газа. По своему конструк­тивному исполнению направляющие трубки должны соответствовать требованиям гибкости и достаточной проводимости. Поэтому токопроводы изготавливают из мягкого провода, заключенного в изоляционную оболоч­ку, внутренний диаметр которой выбран таким образом, чтобы по нему можно было пропускать защитный газ или охлаждающую воду. Направляющие каналы токопровода служат для подачи электродной проволоки к сварочной горелке. Они представляют собой металлическую спираль, на которую надета стальная стягивающая оплетка и изо­ляционная трубка. Спираль может быть одно- или двухзаходной.

Наиболее ответственной частью горелки является ее сопло, представляющее собой токопроводящий наконеч­ник. Эта деталь горелки работает в условиях высокой тем­пературы и механического воздействия подающейся сва­рочной проволоки. Поэтому наконечник быстро изнаши­вается и требует замены. Для снижения изнашиваемости наконечника его хромируют, полируют или изготавлива­ют из твердых составов на медно-вольфрамовой основе. При больших сварочных токах, достигающих более 315 А, применяют принудительное охлаждение наконечника.