Сварка в машиностроении.Том 1 (1041435), страница 80
Текст из файла (страница 80)
Он включает выбор способа сварки, мощности и состава пламени, угла наклона горелки, диаметра прнсадочного прутка, по- рядка наложения шва, положения шва в пространстве. Различают левый и правый способы сварки (рис. 3). Прн левом способе пламя направляют на еще не сваренные кромки металла, а п рис адочный пруток перемещают перед пламенем, при этом для более полного и равномерного прогрева и перемешивания сварочной ванны горелку и пруток перемещают зигзагообразно (рис.
4, а). П вом способе сва ки ри пра Р пламя направляют на уже сварен- а) б) б) ную часть шва, а пруток перемеШают вслед за ннм по спирали Рис. 4. Схема движения горелки (1) н (Рис 4, б). Горелку при этом пере- прнсадочной проволоки (2) в зависимости мешают прямолинейно. Попереч- от способа сварки ные колебания горелки при правом способе применяют лишь при сварке металлов больших толщин (рис.
4, в). Правый способ сварки повышает производительность процесса при одновременном снижении удельного расхода газов за счет лучшего использования теплоты 11 в/р Олынанского т 1 326 Резка металлов ь ь ь мееие лки пламени, а также снижает коробление металла вследствие большей сосредоточенности нагрева. Левый способ целесообразно применять для сварки металлов толщиной до 4— 5 мм, а также металлов с пониженной (по сравнению со сталью) температурой плавления. Кроме того, при левом способе лучше формируется шов.
Качество сварных соединений и производительность процесса сварки в значительной степени зависят от мощности пламени (т. е. от часового расхода горючего газа), которая может быть определена по формуле М = Сб, где (И вЂ” мощность пламени, л/ч; С вЂ” удельный коэффициент мощности пламени (табл. 4); 6 — толщина свариваемого металла, мм. 4. Удельный коэффициент мощности пламени При сварке листов разной толщины разделку кромок производят при толщине металла ) 5 мм и на высоту, равную толщине тонкого листа. Деталь обрабатывают так, чтобы ее толщина постепенно изменялась до толщины тонкой детали— этим достигается одновременность их расплавления при сварке.
Постепенное утонение более толстого элемента должно быть на длине, равной пятикратной разнице толщин стыкуемых элементов. Допускается применение стыковых швов без предварительного утонения толстой стенки, если разность толщин соединяемых элементов не превышает 30% толщины тонкого элемента, но не более 5 мм. Перед сваркой кромки соединяемых элементов и примыкающие к ним поверхности на участке 20 — 40 мм (с каждой стороны) должны быть зачищены до метал. лического блеска от ржавчины, масла и других загрязнений.
Очистку выполняют металлическими нли круглыми приводными щетками, иногда напильниками или наждачной бумагой. При сварке ответственных изделий или газопорошковой наплавке самофлюсуюшимися материалами поверхности деталей в месте наплавки должны быть тщательно обработаны пескоструйной (в камерах) или дробеструй ной установкой или механическим режущим инструментом. Реже применяют хими. ческую очистку специальными пастами на кислотной основе. Во избежание деформации свариваемых деталей их собирают и прихватывают короткими швами для обеспечения правильного взаимного расположения при сварке.
Длину прихваток принимают, в зависимости от толщины свариваемых элементов, равной (3 — 6) 6, а расстояние между ними равным (20 — 40) 6. Прихватку предпочтительно выполнять на тех же режимах, что и сварку. Порядок и последовательность наложения прихваток зависят от толщины основного металла и протяженности сварного шва. Мощность пламени зависит от толщины и состава свариваемого металла.
Увеличение мощности приводит к повышению скорости сварки, но одновременно возрастает и опасность пережога металла, натекания расплавленного металла на ненагретые кромки стыка и расширяется зона термического влияния. Поэтому мощность пламени можно увеличивать до определенных пределов.
Состав пламени устанавливают по его внешнему виду и в зависимости от свариваемого металла. Угол наклона мундштука горелки к поверхности металла зависит от толщины свариваемых листов и теплофизических свойств металла. Чем толще металл, тем Газопламенная сварка и кислородная резка этот угол больше. Больше он и в начале процесса сварки, когда изделие «холодное», затем он уменьшается до 30 — 40'.
К концу сварки, когда кромки изделия сильно прогреты, во избежание пережога металла угол еще меньше. В процессе формирования сварного шва горелке придают два вида движения: поперечн еречное по отношению к оси шва и поступательное вдоль оси шва. Поперечное движение необходимо для равномерного прогрева кромок свариваемого метал го их расплавления и равномерного распределения присадочного п ог евает обе металла. При зигзагообразном движении средняя зона пламени прогрев одинаковом расстоянии от оси шва. Зигзаги должны быть непрерывными, нельзя допускать прерывистого движения — это ведет к окислению и рзованию шлаковых включений. При спиралеобразном движении горелки средняя зона пламени также захватывает обе кромки. дйияенив кой описывают эллипсы перекрывакнцие предыдущие витки. Рис. 5.
Положение горелки при сварке Рис. 6. Движе р ис. 6. вижение го елки и присадочной проволоки при сварке угловых швов Т аектории движения горелки и сварочной проволо ки зависят от толщины свариваемого металла, требуемых размеров сварного рае го шва и его расположения в пространстве. и ическим формулам: Диаметр сварочной проволоки определяют по эмп р дл я левого способа д = — + 1; 2 6 для правого способа д= †, 2 где б — толщины элементов, мм; д — диаметр проволоки, мм. Сва ку производят при непре рерывном нагреве кромок металла пламенем гов зон наг ева присадочной проволоки (рис.
5). При сварке обраа кото ый собипается в алы зуется сварочная ванна расплавленного металла, к р " р сварного шва давление м газов и сварочной проволокой. глом . 45 в сторону, противо Сварочную проволоку располагают под углом ° в бт ка горелки. Ей сообщают колебательные зигзагоо- положную наклону мундштука горелки. я в нап авлении, противоположном движению горелки, что спо- разные движения в направлении, е и авноме ном его распре- собствует хорошему перемешиванию металла в ванн р р у р Угловые швы свариваю вают по схеме, приведенной на рис.
6. Пламя и конец приз чае но с большей их садочной проволоки перемещают так же, как и в первом случае, но задержкой по краям шва и меньшей посередине, 11» 329 Резка металлов Газопламенная сварка и кислородная резка При сварке элементов толщиной менее 3 мм по отбортовке ацетилено-кислородным пламенем присадочную проволоку не применяют. Горелке придают спиралеобразные или колебательные движения (рис. 7). В случае выполнения сварки встык деталей малых толщин применяют способ, основанный на последовательном образовании сварочных ванночек (рис.
8). Абижгние гарелки Ю ~Ю 1р а) Рис. 7. Движение горелки при сварке по отбортовке: а — спиралеобразное; б — колебательное Сущность его основана на периодическом введении в расплавленный металл сварочной ванны присадочной проволоки и ускорении тем самым ее кристалли. зации. Сварку в наклонном положении выполняют снизу вверх и значительно реже сверху вниз. Мундштук горелки располагают под углом 45' к оси шва, ему сообщают спиралеобразные или зигзагообразные движения.
Сварку ведут небольшими участками во избежание стекания жидкого расплавленного металла из зоны сварки. Сварку в вертикальном положении осуществляют снизу вверх всегда левым способом. Пламя направляют па кромки и проплавляют в них отверстие, равное толщине листа, затем Рис. 9. Внд нормальных швов, выпол- ненных газовой сваркой Рис. 8. Схема сварки методом последовательного образования сварочных ванночек присадочной проволокой заплавляют нижний край отверстия, перемещая горелку вверх, при этом верхняя часть отверстия подплавляется, поэтому обеспечи. вается непрерывность процесса. Сварной шов формируется с двух сторон и получается более плотным, чем при сварке в нижнем положении.
Горизонтальные швы (на вертикальной плоскости) заваривают правым способом, препятствующим стеканию металла из сварочной ванны. Потолочные швы лучше формируются при правом способе сварки, так как конец присадочной проволоки и давление газового потока препятствуют стеканию металла. При выполнении этих швов левым способом, как правило, образуются значительные натеки металла и валик плохо формируется. )( в„полненные сварные швы (рис.