Курсовая работа: Процес зварювання обічайки
Із збільшенням сили зварювального струму збільшується глибина провару і підвищується продуктивність процесу зварки. Напруга дуги залежить від довжини дуги. Чим довше дуга, тим більше напруги на ній. Із збільшенням напруги дуги збільшується ширина шва і зменшується глибина його провару. Встановлюється напруга дуги залежно від вибраної сили зварювального струму.
Швидкість подачі електродного дроту підбирають з таким расчётом, щоб забезпечувалося стійке горіння дуги при вибраній напрузі на ній. Вилітом електроду називається довжина відрізку електроду між його кінцем і виходом його з мундштука. Величина вильоту робить великий вплив на стійкість процесу зварювання і якості зварного шва. Із збільшенням вильоту погіршується стійкість горіння дуги і формування шва, а також збільшується розбризкування. При зварюванні з дуже малим вильотом важко спостерігати за процесом зварювання і часто підгорає контактний наконечник. Величину вильоту рекомендується вибирати залежно від діаметру електродного дроту.
Рекомендовані значення вильоту електродного дроту
| Діаметр електродного дроту, мм | 0,8 | 1 | 1,2 | 1,6 | 2 | 2,5 |
| Виліт електрода, мм | 6 – 12 | 7 -13 | 8 -15 | 13–20 | 15–25 | 15–30 |
Окрім вильоту електроду, необхідно витримувати відстань від сопла пальника до виробу, оскільки із збільшенням цієї відстані можливе попадання кисню і азоту повітря в наплавлений метал і утворення пор у шві. Величину відстані від сопла пальника до виробу слід витримувати в приведених значеннях.
Рекомендовані відстані від сопла пальника до виробу
| Діаметр електродного дроту, мм | 0,5–0,8; | 1,0–1,2; | 1,6–2,0; | 2,5–3,0; |
| Відстані від сопла пальника до виробу | 5–15 | 8–18 | 15–25 | 20–40 |
При зварюванні у вуглекислому газі зазвичай застосовують постійний струм зворотної полярності, оскільки зварювання струмом прямої полярності приводить до нестійкого горіння дуги. Змінний струм можна застосовувати лише з осцилятором, проте в більшості випадків рекомендується застосовувати постійний струм.
Витрату вуглекислого газу визначають залежно від сили струму, швидкості зварювання, типу з'єднання і вильоту електрода. В середньому газу витрачається від 5 до 20 л/мін. Нахил електроду щодо шва робить великий вплив на глибину провару і якість шва. Залежно від кута нахилу зварювання можна проводити кутом назад і кутом вперёд. При зварюванні кутом назад в межах 5 – 10° покращується видимість зони зварювання, підвищується глибина провару і наплавлений метал виходить більш щільним. При зварюванні кутом вперёд важче спостерігати за формуванням шва, але краще спостерігати за зварюваними кромками і направляти електрод точно по зазорах. Ширина валу при цьому зростає, а глибина провару зменшується. Цей спосіб рекомендується застосовувати при зварці тонкого металу де існує небезпека прожога. Швидкість зварювання встановлюється самим зварювальником залежно від товщини металу і необхідної площі поперечного перерізу шва. При дуже великій швидкості зварювання кінець електроду може вийти з-під зони захисту газом і окислюватися на повітрі.
Вибір зварювальних матеріалів
Для виготовлення конструкції обічайки застосовують сталь марки Вст3пс. Виходячи з цього при зварюванні у вуглекислому газі низьковуглецевих сталей необхідно застосовувати кремній-марганцовисті марки дроту.
Для зварювання обічайки використовують зварювальний дріт Св08Г2С.Зварювальний дріт забезпечує набуття хороших механічних властивостей металу шва у поєднанні з основним металом. Зварні шви виходять хорошої якості з відсутністю холодних і гарячих тріщин. Хімічний склад металу шва вищий, ніжхімічний склад основного металу, що дозволяє отримати зварні шви хорошої якості і корозійної стійкості.
Як захисний газ використовують вуглекислий газ. Захисний газ дозволяє захистити зварювальну ванну від дії навколишнього повітря. В повітрі містяться шкідливі гази: азот, водень, кисень. За наявності цих газів в металі шва вони погіршують механічні і технологічні властивості шва.
Вибір зварювального устаткування
Для зварювання обичайки використовуваний зварювальний напівавтомат А-547У. Він призначений для зварювання у вуглекислому газі плавким електродом. Напівавтомат складається з:
- джерела живлення;
- механізму подачі електродного дроту;
- шафи управління.
Механізмом подачі є циліндричний редуктор, що передає обертання від електродвигуна постійного струму з регульованим числом обертів до подаючих роликів.Механізм подачі має дві пари подаючих і притискних роликів. Для розширення діапазону швидкостей подачі редуктор має дві шестерні, які можна міняти місцями.
Технічна характеристика напівавтомата А-547У:
– діаметр зварювального дроту, мм 0,8–1,6
- номінальний зварювальний струм, А 300
- межа регулювання, А 60–300
- швидкість подачі зварювального дроту, м/ч 150–420
- тип джерела живлення ВС-300
Технічна характеристика джерела живлення ВС-300:
– номінальна напруга мережі, В 380
- межі регулювання робочої напруги, В:
на жорстких зовнішніх характеристиках
на падаючих зовнішніх характеристиках 22–46
- номінальний струм, А 300