Практическая работа № 4

Выбор сварочного оборудования

Цель - приобрести навыки выбора источников сварочного тока и сварочных аппаратов (сварочного оборудования) общего назначения.

Общие методические указания

Методические указания относятся к выбору сварочного оборудования общего назначения, т.е. для типовых способов сварки. Это оборудование универсально, оно широко применяется и производится серийно. Специальное оборудование проектируется и производится индивидуально или мелкой серией для конкретного заказчика и его выбор автоматически определяется уже при выборе специального способа сварки.

Освоение методики выбора сварочного оборудования включает такие же этапы, как при решении других задач выбора:

1. технико - экономическую информацию о сварочном
оборудовании ( классификация и технические данные );

2. нахождение факторов, определяющих выбор;

3. установление приоритета учета факторов и построение методики или алгоритма выбора в целом;

4. приобретение навыков решения задач выбора сварочного оборудования.

Технико - экономическую характеристику сварочного оборудования можно найти в справочной литературе и каталогах.

Применение в методики выбора сварочного оборудования рассмотрим на конкретных примерах.

Выбор источника сварочного тока (пример)

Источник сварочного тока выбирается обычно для ручной дуговой сварки покрытыми электродами. Выберем источник сварочного тока при ручной сварке сварного соединения №2 сферического резервуара.

Находим необходимые исходные данные для выбора источника из предыдущих этапов разработки технологии.

Так, в результате конструктивно - технологического анализа установлено, что сварка соединения №2 выполняется на открытом воздухе в метеорологических условиях умеренного климата.

Следовательно, источник сварочного тока должен иметь группу V по климатическому исполнению и группу I по категории размещения. Считаем, что к строительству резервуаров подведена электрическая сеть. Поэтому нет необходимости в выборе менее экономичного автономного источника сварочного тока в виде агрегата с двигателем внутреннего сгорания. В этом случае лучше выбрать трансформатор, выпрямитель или преобразователь. Для ручной дуговой сварке необходимо выбрать источник с крутопадающей внешней характеристикой, при которой выше стабильность процесса и качество. Т.к. тип производства серийный, то источник можно выбрать из числа универсальных общего назначения.

В связи со сваркой в монтажных условиях и не транспортабельностью изделия требуется передвижной или переносной источник со средней загрузкой (ПН=60%) или с низкой (ПН=20%). Очевидно, при выполнении монтажных швов соединения №2 не потребуется сосредоточение более 7-9 постов. Поэтому более экономично выбрать однопостовой источник. Если обеспечить работу сварщика с подъемника с изолирующим (деревянным) настилом, то можно взять источник без ограничителя напряжения холостого хода.

Выбор рода тока зависит от типа покрытия и марки электродов. В данном случае выбраны электроды с основным типом покрытия марки УОНИ – 13/55К, допускающие сварку только на постоянном токе обратной полярности. Следовательно, мы можем выбрать только источник постоянного тока - выпрямитель или преобразователь. Предпочтение отдаем выпрямителю, который имеет лучшие технико - экономические показатели, чем преобразователь.

Для выбора конкретной марки выпрямителя необходимо знать силу сварочного тока. Согласно расчету, сила сварочного тока при сварке в вертикальном положении корневого прохода составляет Iск=80 А, заполняющих Iсз= 120 А. Следовательно, можно выбрать источник с номинальным током 125 А и более, например 160, 200 А. По перечню электросварочного оборудования находим ближайший по номинальному току сварочный выпрямитель ВД- 201 У1.

Технические характеристики выбранного источника сварочного тока приведены в таблице 1.

Таблица 1

Марка выпрямителя | Сварочный ток, А | Напряжение, В | Мощн- ость кВт | Масса, кг | оптовая цена, руб.

Номиналь -ный | Пределы регулирования | номинальное | Х.Х
ВД-201 У1 | 200 | 30...200 | 28 | 71 | 15 | 120 |

Выбор сварочного полуавтомата (пример)

Рассмотрим пример выбора полуавтомата для механизированной сварки в СО2 соединения №2 сферического резервуара. Этот способ, сварки предлагается в качестве альтернативного ручной дуговой сварке, выбор источника сварочного тока для которого описан в предыдущем в подразделе.

Исходя из условий сварки, определяем требования к техническим характеристикам полуавтомата, а затем указываем конкретно марку полуавтомата.

Исходные данные свидетельствуют о том, что сварка выполняется в атмосферных условиях на открытом воздухе в его географическом районе территории России с умеренным климатом. По климатическому исполнению и категории размещения полуавтомат должен иметь группу VI.

При серийном производстве можно выбрать универсальный полуавтомат, хотя не исключается выбор и специального, если последний выпускается.

Полусфера в процессе сборки и сварки остается неподвижной, т.е. не транспортабельной, что требует, наоборот, выбора транспортабельного переносного или передвижного полуавтомата.

Т.к. длина соединения №2 составляет 5,5 м, то возможен выбор полуавтомата с обычной длиной кабеля 10 м.

Сварку соединения №2 предполагается выполнять с внешней стороны полусферы на открытом воздухе, допускающей хорошую естественную вентиляцию. Поэтому можно выбрать полуавтомат без местного отсоса.

Не обязателен выбор полуавтомата с программируемым режимом сварки, т.к. шов выполняется непрерывными проходами постоянного сечения по всей длине.

Для сварки применяется сплошная стальная сварочная проволока марки СВ - 08Г2С, обладающая достаточной жесткостью. Поэтому можно выбрать полуавтомат с толкающим механизмом подачи и с одной парой подающих роликов.

Сварка в СО2 обязывает выбрать источник постоянного тока с пологопадающей или жесткой В - А характеристикой, обеспечивающей стабильность процесса за счет саморегулирования.

Согласно расчету режима механизированной сварки в СО2, соединение №2, корневой, заполняющие и подварочный проходы выполняются соответственно на сварочных токах Iск= 118 А, Iсз= 221 А и Iсп = 159 А. электродными проволоками dэпк= 1,2 мм, dэп3 = 1,4 мм dэпп= 1,2 мм.

Следовательно, можно выбрать полуавтомат с номинальным током 315 А и диапазоном диаметров электродной проволоки 0,8... 1,4 мм.

По перечню электросварочного оборудования всем перечисленным требованиям удовлетворяют несколько полуавтоматов: ПДГ -*- 309 (А - 547УМ), А - 825 и ПДГ - 312. В дальнейшем более детально знакомимся с технологическими возможностями полуавтоматов и выбираем один из них. Наиболее легкий и портативный подающий механизм в виде чемоданчика, что важно при сварке в монтажных условиях, имеет полуавтомат ПДГ - 309, который и выбираем. В таблице 2 приведены технические характеристики этого полуавтомата.

Таблица 2

Марка полуавтомата и источника | Номин а-льный ток, А | Электродная проволока | Масса, кг | Оптовая цена, руб.
диаметр | Скорость подачи | Подающего механизма | источника
ПДГ-309У1, ВС-300 Б | 315 | 0,8-1,4 | 160...780 | 12 | 200 |

Задание.

Выбрать сварочное оборудование с обоснованием принятого решения. Указать технические характеристики выбранного оборудования.