Техника автоматической сварки

Перед началом автоматичес­кой сварки следует проверить чистоту кромок и правильность их сборки и направления электрода по оси шва. Металл повышенной толщины сваривают многопроходными швами с необходимым сме­щением электрода с оси шва. Перед наложением последующего шва поверхность предыдущего тщательно зачищают от шлака и осмат­ривают с целью выявления наличия в нем наружных дефектов.

В начале сварки, когда основной металл еще не прогрелся, глубина его про-плавления уменьшена, в связи с чем эту часть шва обычно выводят на входную планку. По окончании сварки в месте кратера образуется ослабленный шов, поэтому процесс сварки заканчивают на выводной планке. Входную и выводную планки шириной до 150 мм и длиной (в зависимости от режима и толщины металла) до 250 мм закрепляют на прихватках до на­чала сварки. После сварки планки удаляют.

При автоматической сварке стыковых соединений на весу (см. рис. 16, а) практически сложно получить шов с проваром по всей длине стыка из-за выте-кания в зазор между кромками расплав­ленного металла и флюса и, как результат, - образования про­жогов. Для предупреждения этого применяют различные приемы, способствующие формированию корня шва. Сварку односторонних швов можно выполнять по предварительной ручной подварке (см. рис. 16, г), если невозможна автоматическая. Односторонняя сварка на остающейся стальной подкладке (см. рис. 16, в) возможна в тех случаях, когда допустимо ее применение с эксплуатационной точки зрения.

Толщина подкладки при однослойных швах составляет 30 - 40% толщины основного металла или равна толщине первого слоя в многослойных швах. При использовании для сварки одно­сторонних швов съемных медных подкладок (см. рис. 16,6) качество шва зависит от надежности поджатия к ним кромок. При зазорах свыше 0,5 мм расплавленный металл может вытекать в него, что приводит к образованию дефектов в шве. Недостаток этого спо­соба - трудность точной укладки кромок длинного стыка вдоль формирующей канавки неподвижной медной подкладки.

Разновидность этого способа — сварка на медной скользящей подкладке (ползуне) по повышенному зазору. В этот зазор про­ходит нож, верхней частью прикрепленный к сварочному трактору специальной конструкции. На нижнем конце ножа закреплен скользящий ползун. Недостаток этого варианта – необхо-димость поддержания постоянного по величине зазора по всей длине шва. Возможен способ, когда медная подкладка в виде отдельных звеньев не соединена со сварочным трактором и перемещается синхронно с ним от отдельного привода. Но это очень усложняет конструкцию стенда и процесс сварки.

Для улучшения формирования корня шва в увеличенную по глубине фор-мирующую канавку в медной подкладке можно засыпать флюс- как выполняют сварку на флюсомедной под­кладке. Односторонняя сварка на флюсовой поду-шке (рис. 31) при плотном поджатии флюса обеспечивает полный провар кро-мок и хорошее формирование корня шва при меньшей точности сборки кромок толщиной 2 мм и выше.

Флюс под стыком поджимается воздухом, подаваемым в шланг 3, а при сварке кольцевых швов — специальной гибкой лентой 5. Свариваемые листы от перекоса при поджатии флюса должны удерживаться специальными гру­зами или силами магнитного поля на специальных магнитных стендах.

Формирование корня шва на флюсовой подушке позволяет выполнять автоматическую сварку однопроходных швов без разделки или с V-образной разделкой кромок на металле толщиной до 15 мм, корневого шва в многопро-ходных швах с V- или Х-образной разделкой кромок, а также сварку по заданному повышен­ному зазору без разделки кромок металла толщиной до 50 мм.

а б

Рис. 31. Сварка на флю­совой подушке:

а - плоских конструкций; б— внутренних кольцевых швов (стрелками указаны направления перемещений); 1- изделие; 2- флюс; 3- воздушный шланг; 4- ло­ток; 5- профилированная я лента; 6 - электрод

При­менение этого способа в последние годы сокращается из-за трудности плотного поджтия флюса под стык по всей его длине. В мес­тах его неплотного поджатия образуются прожоги.

В односторонних швах не всегда обеспечивается хорошее формирование корня шва. Поэтому в ответственных конструкциях применяют сварку с двух сторон. При этом первые валики в корне швов должны перекрывать друг друга на толщину 2-5 мм. При повышенных зазорах для предупреждения протекания расплав­ленного металла в зазор между кромками также используются флюсовые подушки и медные съемные подкладки. Однако лучшие результаты достигаются при предварительной ручной подварке корня шва и последующей сварке с обратной стороны швов. После кантовки изделия при первом основном проходе подварочный шов следует полностью переваривать. Подварочный шов часто служит сборочным вместо прихваток.

В зависимости от площади поперечного сечения шва и положения сварки угловые соединения можно выполнять без скоса или со скосом одной из кромок одно- и многослойными швами. Полный провар стыка без скоса кромок можно получить при толщине стенки в тгвровом соединении не более 14 мм. Сварку угловых швов выполняют в положении «в лодочку» или наклонным электро-дом (рис. 32).

При положении «в лодочку» в один проход можно сваривать швы с ка-тетом до 14 мм, наклонным электродом — до 6 мм. Соеди­нение под сварку следует собирать с минимальным зазором для предупреждения вытекания в него расплавленного металла. При зазоре свыше 1,5 мм с обратной стороны первого шва необходима ручная или механизированная подварка. Подварочный шов дол­жен быть полностью переварен при наложении основных швов. В практике применяют также заделку зазора с обратной стороны асбестовым шнуром, который впоследствии удаляют. В некоторых типах сварных соеди-нений возможно применение медных под­кладок (рис. 32, е)

Рисунок 32 – Автоматическая сварка под флюсом угловых швов

Подобные же приемы применяют и при сварке наклонным электродом при зазоре в стыке свыше 2,5 мм. Для обеспечения полногопровара стыка кромок сварку можно выполнять в несим­метричную «лодочку» (рис. 32, а), когда угол между электродом и полкой тавра уменьшается до 30°. Этот же прием используют при различной толщине свариваемых элементов, когда уменьша­ется угол между электродом и более тонким элементом. При сварке тавровых соединений наклонным электродом трудно избе­жать подреза на вертикальной стенке соединения. Для предупреж­дения этого электрод смещают на полку (рис. 32, б, в). Последо­вательность сварки многопроходных швов указана на рис. 32, г. Нахлесточные соединения при толщине верхнего листа до 8 мм сваривают вертикальным электродом с оплавлением верхней кром­ки (рис. 32, д).

Техника полуавтоматической сварки. Автоматическая сварка целесообразна в массовом и серийном производстве изделий с достаточно длинными, прямолинейными и круговыми швами. Однако на практике встречается много изделий с криволинейными 'швами или швами небольшой протяженности. В этих случаях целесообразно применять полуавтоматическую сварку, которая более мобильна.

Для полуавтоматической сварки под флюсом используют шланговый полуавтомат типа ПШ-5 с универсальным держателем ДШ-6. Металл толщиной 2-30 мм, а иногда и более сваривают со скосом или без скоса кромок, одно - и двусторонними стыковыми, одно- или многопроходными угловыми швами. Можно выполнять сварку прорезных швов, швов в нахлесточных соединениях со сквозным проплавлением верхнего листа иэлектрозаклепок.