ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Тенденции развития (А И. Гуляев, Б. А. Будилов, А. Я. Яшунский) из "Машиностроение Энциклопедия Оборудование для сварки ТомIV-6 " На рис. 3.6 представлена схема типовой установки второго класса для электрошлаковой сварки в заводских условиях прямолинейных швов плоских изделий в виде карт с толщиной свариваемого металла менее 500 мм, разработанная в ИЭС им. Е. О. Патона. Установка комплектуется автоматом 4 типа А535 и источником питания типа ТШС-1000-3. Собранное на отдельном участке изделие крепится на стенде 2 механическими захватами. Стенд снабжен корректирующими устройствами 7, позволяющими установить свариваемый стык в вертикальном положении. Колонна аппарата А535 закреплена вверху и внизу в специальном устройстве J, позволяющем отводить аппарат и фиксировать колонну аппарата параллельно стыку. Удержание сварочной ванны в зазоре между кромками и формирование шва осуществляются передним и задним ползунами. Обратная сторона шва может формироваться также с помощью накладки. [c.156] Обслуживание аппарата в процессе сварки ведется с площадки 5, которая может вертикально перемещаться по направляющим независимо от аппарата А535. Скорость перемещения площадки равна 3 м/мин. Для обслуживания обратного ползуна предусмотрена стойка 6 с балконом. При установке изделия для сварки стойку 6 краном или вручную отводят в сторону. Установка обслуживается двумя операторами. [c.156] Установки для электрошлаковой наплавки предназначены для наплавки плоских, цилиндрических и конических поверхностей, конструктивно они подобны рассмотренным выше. Особенностью этого оборудования является необходимость установки на наплавляемую деталь медной, керамической, графитовой или другой формы — кокиля с зазором между формой-кокилем и деталью, равным необходимой толщине наплавляемого слоя. Электродная проволока направляется в плавильное пространство с помощью автоматов А535, А1170 и др. [c.158] В качестве примера можно назвать действующую установку УД 413 для электрошлаковой наплавки листов [8]. [c.158] Стабилизация химического состава пишко-вой ванны. Химический состав шлака выбирается из условия обеспечения требуемых технологических и металлургических характеристик, которые незначительно изменяются в процессе сварки [3]. Многолетний опыт показывает, что несмотря на тщательный подбор композиций флюса, активные термодинамические и металлургические процессы при ЭШС приводят к заметному изменению химического состава шлаковой ванны (рис. 3.9, а). [c.158] Дозирование Сар2 осуществляется дозатором порционного типа автоматически по времени сварки или по длине стыка дозами в 15 г. Добавка в щлаковую ванну заданного количества способствует стабилизации химического состава практически по всем компонентам (рис. 3.9, При этом достигается высокая устойчивость процесса и обеспечиваются одинаковые механические свойства по длине шва на уровне предъявляемых требований. [c.159] Управление распределением количества теплоты в зоне сварки. При ЭШС элементов больших толщин (190...450 мм) из легированных сталей для энергетического машиностроения двумя или тремя электродами с возвратнопоступательным перемещением их в зазоре в ряде случаев имеет место неравномерное распределение количества теплоты, что приводит к образованию провара с различной шириной в середине и по краям шва (рис. 3.10, а), в результате чего ухудшаются свойства сварных соединений [2]. [c.159] Для устранения этого недостатка используют принудительное перераспределение энергии источников сварочного нагрева в зоне сварки, снижая мощность Р на среднем электроде 2 на 10...30% и периодически изменяя подвод теплоты в шлаке на крайних электродах / и J путем синфазного изменения напряжения и скорости подачи этих электродов с помощью блока мощности (рис. 3.11). [c.159] После наведения ванны и установления стабильного режима плавления электродов, напряжение якоря двигателя М подается на вход звена полярности и направления счета /, выполненного таким образом, что при одной или другой полярности напряжения на якоре через оптопару, например, ОП1, ОП2 открывается ключ Б. При этом импульсы заданной частоты с непрерывно работающего генератора 4 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 5 P ), который осуществляет прямой счет импульсов во время перемещения электродов из одной точки в другую. [c.159] В таком циклическом режиме устройство работает в течение всего времени сварки, перераспределяя энергию источников сварочного нагрева вдоль сварочного зазора. [c.160] Контроль сварочного зазора на уровне зеркала шлаковой ванны н скорости сварки. Зазор в стыке соединяемых деталей на уровне жидкой металлической ванны является величиной переменной и зависит от деформационных перемещений кромок, определяемых местным нагревом в процессе сварки и усадкой кристаллизующейся части шва. Сварочный зазор изменяется в зависимости от типа стали, толщины деталей, их закрепления, предварительного и сопутствующего подогрева и других факторов. Отклонение фактического сварочного зазора от расчетного на уровне жидкой металлической ванны в процессе сварки прямолинейных протяженных швов может достигать 30%, а кольцевых швов — даже 50%, что приводит к изменению важнейшего технологического параметра — скорости сварки, а следовательно, провара кромок и условий кристаллизации металла шва [7]. Поэтому необходима корректировка режима сварки и, прежде всего, скорости подачи электрода. [c.160] Для измерения изменяющегося в процессе ЭШС зазора между свариваемыми изделиями используется датчик ширины зазора [7]. Механическая часть датчика, выполненного в виде электромеханического устройства, обеспечивает слежение за положением кромок вблизи уровня шлаковой ванны посредством подпружиненных контактных щупов, а электрическая часть в виде потенциометрической схемы — преобразование перемещения щупов между собой в электрический сигнал напряжения. Зазор измеряется с точностью до 2% (при номинальном зазоре 35 мм). Вторичным преобразователем может быть измерительный преобразователь типа Е827 либо вольтметр постоянного тока. [c.160] Расчет проводится специальным аналоговым вычислителем или управляющей ЭВМ. [c.161] Контроль параметров процесса ЭШС. Информационно-измерительная система, осуществляющая систематический контроль, выполнена на базе микропроцессорных БИС серии 145. Основная задача разработки — повыще-ние технологической дисциплины, культуры производства, автоматизация контроля за процессами сварки и наплавки, документирование параметров процесса. [c.161] Регулирование уровня жидкой металлической ванны. Стабильность положения уровня в ванне относительно ползуна в процессе ЭШС — основной технологический фактор, влияющий на качество сварного щва, который обеспечивается локальными системами автоматического регулирования (САР). [c.161] Основными рабочими органами САР уровнем жидкой автоматической ванны является датчик простой конструкции, высокой чувствительности к изменению уровня, стабильный, надежный и безопасный в работе. Наиболее полно этим требованиям удовлетворяет датчик индуктивного типа. [c.161] Выходная характеристика индуктивного датчика имеет линейный характер с насыщением при полностью перекрытых жидкой металлической ванной торцах магнитопровода (рис. 3.17) [6]. [c.162] Датчик вместе с регулятором уровня СУ-275 (рис. 3.19) обеспечивает высокую надежность, чувствительность и быстродействие при скоростях сварки до 10 м/ч. [c.162] Рассматриваемая АСУ выполнена на базе управляющего вычислительного комплекса УВК-3, в составе микроЭВМ Электроника-60 , устройство связи с объектом — УСО, датчиков, преобразователей и цифропечатающего устройства типа Консул 260.1 . [c.163] При сварке электроды большого сечения применяют значительно реже, чем проволочные электроды или плавящийся мундштук. Условия стабилизации для электрода большого сечения отличаются характером его плавления и формой межэлектродного промежутка. Поэтому управление процессом осуществляют на основе стабилизации электрической мощности вводимой в зону сварки. [c.164] Вернуться к основной статье