Сварка в машиностроении.Том 4 (1041441), страница 61
Текст из файла (страница 61)
В отдельных случаях сжатие заготовок обеспечивается специальными приспособлениями, принцип действия которых основан на различии коэффициентов линейного расширения Материала свариваемых заготовок и стягивающих их элементов приспособления, 250 Микроплазлтенная сварка Сс О О о ст 'С а си О ~о яЯ о х, О са "х ас *о оа аа с и' э ч и о и О сс х О сс ООО со иъ О с'с х О 1 1' сч 6 Ю С О 1 сс ! ОООО ОО СО соис ОО С ! ! ! ! О О О Х О ОО ", ! ! хх ООО ООО исса ! сс сс О О са Ю О Х со В ОХ Х О О х О со ООО с' со с.о О со сс а Х сс о Сс со йс Х Си Сс О х ОХ Са О ис сс О О О О Х 1 О ОООО ис Π— са ССО и сс Х О Ч ХО си ХО ХО ао ао о Х „О О ис 1 О Хх О о х а о х р, е л О О сч с- ОООО ОООО с се с с ос сс е и о а о сс О х оО ХСО Мо с с хо 3 х~ а ! С О си ЯС х иг х ао а х С О 6 О О ОООО О са со сс ос л со са О С» и х Р о и с о ис Ь'х и ХО О ХО о ОО и хао Ю а) 1 гс х оз о о а с сз Х "'О аО О са ХХ х ОО ОО с'с Хх л О ст ОООО ис сч иъ сч О Л СС О сс а а м с о и о.
а а а Й а Ж и х х х а сс ха о-" сс хо а сс *а 'ссС сс ссЬ Ь йо, ,ССВа а ч х я о аа сгпаао ай, за асо и и м я о. а и сз х о а х а а о 3 й а а С о о оо ха сс о ах час а а .моа хсз ав' ~й х х х чади а ааа оаиа и хаих аа а Х.
'~п а Х.' о Ь аси О х' .С ис и а о с. хла оах хаа а а а ! мс.' Ь а<, о С«и. аач'с "а хохйая хооа хаяоаа и с,~ а ! й. о.о а а оо 3 сс аа их сс и а и а 3 О Х О о ! и о с" сс о х а и О и' О о О О а о О и сп и О а Оборудован11е длл специальных видов сварки Для нагрева заготовок наибольшее распространение получили индукционный, радиационный и контактный способы. Источниками питания являются генера. торы высокой частоты и трансформаторы. Расчет индукторов производится по известным методикам [29), Принципиальное построение вакуумной системы зависит от рабочего вакуума, числа камер, требуемой производительности сварочного оборудования. Различают установки с низким (до 10 в мм рт.
ст), средним (до 10-з — 10 -' мм рт. ст.) и высоким вакуумом (больше 10 з мм рт. ст). В некоторыя случаях возможно ведение процесса сварки при пониженном давлении защитныя газов. Расчет и конструирование вакуумных систем производится по общепринятым методикам 1241. Большинство установок для диффузионной сварки имеют руч- Рис. 8. Схема установки для диффузионной сварки: 1 — свариваемая заготовка; Е— вакуумная камера; 8 — система охлаждения; 4 — механизм давления; б — нагреватель; б — источник питания нагревательного устройства; 7 — фланец вакуумной системы; 8— датчик намерения температуры; 8 — опора; 1Π— загрузочный люк; 11 — смотровое окно; 1з пнрометр ное или полуавтоматическое управление.
В последнем случае сварочный цикл автоматизируется с помощью специальных программных устройств. Установки для диффузионной сварки комплектуют в основном нормализованными узлами и приборами. В установках общего применения специально проектируют только рабочую камеру и нагреватель. Характеристика некоторых универсальных установок приведена в табл. 6, ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ МИКРОПЛАЗМЕННОЙ СВАРКИ Микроплазменной ручной и автоматической сваркой соединяют заготовки малых толщин (от нескольких десятков микрометров), из различных материалов — сталей, алюминиевых и магниевых сплавов, Оборудование применяют также для прецизионной наплавки микродеталей, для заварки мнкродефектов и как источник тепла при пайке.
Аппараты для микроплазменной сварки имеют источник питания дуги, сварочную горелку (плазмотрон), баллоны для плазмообразующего и защитного газов, аппаратуру для контроля и регулирования расхода газов, систему водяного охлаждения горелки, Технологические возможности аппаратов для микроплазменной сварки определяются диапазоном регулирования сварочных токов и варьированием режимов Работы источника питания. Различают четыре типа режимов: непрерывный при прямой полярности; импульсный; разнополярный и непрерывный при обратной полярности. При сварке металлов и сплавов, не образующих тугоплавких окисных пленок, работа ведется на непрерывном или импульсном режимах при прямой полярности. Импульсная дуга целесообразна при сварке особотонкостенных изделий, материалов, содержащих легко испаряющиеся компоненты, при сварке Оборудование для специальных видов сварки 252 Электронно-лучевая сварка МПУ-4 МПИ-3 Параметр МПИ- МПУ-5 005 1,0 0,05 — 1,3 0,05 1,0 До 3 0,5.
18 Импульсный 20 100 1О 50 разно- 0,5 — 26 0,5 — 10 Йепрсры 2,5 — 30 4 — 11 иный, импульсный полярный 0,02 — 0,5 О, 03 — 0,5 50; 25; 17! 13 0,5 — 8 50; 25 0,5 —.6 Нс менее 3 мм при прямой полярности; нв менее 2 мм прв обратной по- лярности Длина дуги при устойчивом горении, мм 0,2 — 0.8 2 — 8 1,6 220 0,2 — 0,8 2 — 8 6 22 О/380 0,2 — 0,3 2 — 6 3,5 220)380 0,2 — 0,8 2 — 5 О,з 22О 480 365 140 12 480 480 2!4 27 тзо 565 1!4О 3ОО 8ОО 600 !400 400 металлокерамикн и при необходимости уменьшения короблення деталей.
Сварка легких металлов и сплавов ведется на разнополярном режиме. При этом ток прямой полярности больше. В качестве плазмообразующего газа используют аргон. Защитный газ — гелий, смеси гелия с аргоном, аргона с водородом. й(алогабаритные микроплазменные горелки оснащают электродами из лантонированного вольфрама Я 1 — 1,5 мм. Зажигание дуги с помощью осциллятора. Все элементы аппаратов, кроме горелки и баллонов с газами, монтируют в одном корпусе.
На панели управления сосредоточены средства настройки, режима контроля и управления работой аппарата. Техническая характеристика серийных аппаратов общего применения, разработанных в ИЭС им. Е. О Патона для микроплазменной сварки приведена в табл. 7 Техническая характеристика горелки Об!!60А конструкции ИЭС им. Е.
О. Патона следующая: О,05= 1,2 7. Техническая характеристика аппаратов для микроплазмеииой сварки Толщина свариваемого материаяа, мм Диапазон сварочных токов, А: иа прямой полярности на обратной полярности Режим работы источника питания Длительность импульса тока и паузы, с Частота ймпульсов, Гц Расход газа, л(мин: плазмообразугощсго защитного Мощность, кВА Напряжсние сети, В (при 50 Ги! Число фаз Габаритные размсры, мм. длина ширина высота Масса, кг Толщина сваривасмых материалов, мм Максимальный сварочный ток, А, не болсс: при прямой полярности при обратной полярности Диаметр вольфрамового электрода, мм Давление защитного н плазмообразующего газа, кгсгсмз, не более Расход плазмообразугощего газа при давлении 0,2 кгс/см", л!мин Расход защитного газа при давлении 0,5 кгс/см', л(мин Напряженна питания дежурной дуги при холостом ходе, В, нс более, Ток дежурной дуги, А ...,...,, ...
° ° ° ° ° ° ° ° ° Давление воды в охлаждающей системе, кгс/сма Размеры горелки без подводящсго шланга, мм Масса горелки, кг . 33 !2 О,з; 1,О, 1,2 0,5 0,15 — Осз 3 — 9 80 а з 65 з» 4 108Х 130 0,5 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКИ Общие сведения. Электронно-лучевая сварка (ЭЛС) основана на' превращении кинетической энергии ускоренных электронов в тепловую при их торможении на поверхности и в глубине свариваемого материала.
С помощью ЭЛС спариваются детали из тугоплавких и химически активных металлов, узлы электронных приборов, крупногабаритные изделия ответственного назначения, толстолистовые конструкции из сталей и легких сплавов, преимущественно в энергетическом н транспортном машиностроении, и др. Под термином установка принято понимать полный комплект аппаратуры, устройств и приборов, необходимый для выполнения всех сварочных и вспомогательных операций. Установки для ЭЛС состоят из двух основных комплексов— энергетического и злектромеханнческого. К энергетическому комплексу относится аппаратура, предназначенная для формирования пучка электронов с заданными параметрами и управления его мощностью и положением относительно свариваемого стыка. Соответственно в состав энергетического комплекса входят электронно-лучевая пушка, высоковольтный источник питания, системы управления и контроля. Основные параметры энергетического комплекса определяются толщиной и теплофнзическнми характеристиками свариваемых материалов, а также требованиями к коэффициенту формы проплавления.
Электромеханический комплекс установки предназначен для герметизации и вакуумирования рабочего объема, выполнения всех сварочных, установочный и транспортных перемещений свариваемого изделия и электронно-лучевой пушки, выполнения вспомогательных операций и управления всеми этими процессами. В его состав входят сварочная камера, откачная система, сварочные манипуляторы, системы наблюдения, устройства подачи присадочных материалов, вспомогательные устройства и механизмы, а также системы управления этими механизмами и устройствами. Классификация электронно-лучевых сварочных установок.
Принятая классификация этих установок приведена на рис. 9. По степени защиты металла шва от воздействия атмосферных газов все установки делятся на три класса: 1) установки для сварки в высоком вакууме 1 10 '— 1 10 ' мм рт, ст. и ниже; 2) установки для сварки в промежуточном вакууме 1 ° 10 х — 1 10 х мм рт, ст.; 3) установки для вневакуумной сварки. Класс установки определяет основные элементы ее электромеханического комплекса, а также параметры энергетического блока. Каждый класс установок в свою очередь делится на группы в зависимости от габаритов свариваемых деталей и области применения„ а группы делятся на подгруппы по степени специализации.
Большинство современных отечественных установок относятся к первому классу, т. е. предусматривают сварку в высоком вакууме. Установки для сварки в промежуточном вакууме и установки для вневакуумной сварки в СССР пока используют только в лабораторных условиях. Принципиальные схемы, типичные конструкции и технические данные таких установок приведены в литературе, указанной в конце главы и в настоящей работе рассматриваться не будут. Энергетический комплекс электронно-лучевых сварочных установок. СваРочная пушка, электронно-оптическая система которой формирует пучок электронов с заданными параметрами, является одним из основных рабочих органов установок для электронно-лучевой сварки. По уровню ускоряющего напряжения СваРочные пУшки подРазделаютса на низковольтные (Ууск=а 10 — 30 кВ), с пРомежУточным УскоРЯющпм напРЯжением (с!уса= 40 — 60 кВ) и высоковольтные (впуск = 100 — 200 кВ).
Основные типы электронно-оптических систем сварочных пушек приведены на рнс. 10. Наиболее широко в сварочных пушках применяется комбинированная (электростатическая и электромагнитная) фокусировка (рис. 10, в), а в высоковольтных пушках большой мощности в СССР чаще других применяются каскад- 255 Электронно-лу«1евая сварка 254 ! о» 3 П О аз а Э а хч„и ! — ! Х~" Ц ООО ! ! а м в — ! ! ! — — — — — 1 ! ха ! ! Оэ х х ь а О."« О И ОЮ «« О 3 зх х х ха < О Х «ь х хо а й чо аа ха хо О,„ -" о О э ! ! ! ! ! ! ох ххххэ ХХОик х(»,~ю х ~.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
