Антиплагиат (1212684), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Для превращ ения обычной дуги в плазменную, для повышениямощ ности и температуры обычной дуги принято использовать два проц есса: сж атие и проц едуру принудительного вдувания в дугуплазмообразующ его газа. Сж атие дуги осущ ествляют за счет располож ения ее в спец иальном плазмотроне, стенки которогоохлаж даются водой. Поперечное сж атие дуги сниж ается и в итоге возрастает ее мощ ность – э нергия, приходящ аяся на единиц уплощ ади. Плазменная технология включает сварку, резку, напыление и упрочнение. Благодаря высокому уровню ионизац ии газа вспец иальном плазмотроне и использованию вольфрамовых э лектродов, которые имеют диаметр 1–2 миллиметра, плазменная дугаспособна гореть при чрезмерно малом токе, начиная с показателя 0,1 Ампер. Для обработки тонкостенных изделий применяетсямикроплазменная сварка и резка.
Микроплазменная сварка – весьма э ффективный способ сплавления изделий, которые имеютмалую толщ ину – до 1,5 миллиметра. Диаметр плазменной дуги достигает 2 мм, что позволяет теплотусконц ентрировать наограниченном участке изделий и нагревать области сварки без повреж дения соседнего участка.
Подобная дуга позволяет избеж атьпрож огов, которые характерны для обыкновенной аргонодуговой сварки тонких металлов.2.5.2 Сварочные материалыОсновным газом, который используется в качестве защ итного и плазмообразующ его, выступает аргон. В зависимости отсвариваемого металла добавляются к нему различные добавки, которые увеличивают э ффективность проц едуры плазменной сваркиметалла.
При сварке стали ц елесообразна добавка к защ итному аргону 8–10% водорода для увеличения тепловой э ффективностиплазменной дуги. При сварке низкоуглеродистой стали к аргону мож но добавлять углекислый газ, при сварке титана – гелий. Приплазменной резки используется воздух.Материалом э лектрода является вольфрам, активированный торием, иттрием и лантаном, гафнием или другими примесями,повышающ ими э миссионные свойства и стойкость э лектрода. Вольфрамовые катоды изготавливают ввиде стержней диаметром 3-6 и длиной 50-150 мм или коротких цилиндрических вставок диаметром 2-3[12]мм, запрессованных в медные втулки.2.5.3 Достоинства– возмож ность сварки легированных сталей и ц ветных металлов;– высокая производительность (Скорость резки металла, который имеет толщ ину 50 – 200 миллиметров, выше в 2-3 раза, чем припроведении газовой сварки);– меньшая зона термического влияния (по сравнению с дуговой);– более низкие деформац ии при сварке;– более высокая стабильность горения дуги.2.5.4Недостатки– плазменная сварка имеет более низкий КПД по сравнению с дуговой сваркой;– более слож ное и дорогое оборудование;– недолговечность горелок.2.5.5 Область применения–при сварке тонколистового материала толщиной менее 1 мм, включая тугоплавкие металлы;– при сварке металлов с неметаллами;– для наплавки и нанесения покрытий путем расплавления электронной или дополнительно подаваемой в дугу присадочнойпроволоки;– для пайки, разделительной резки и поверхностной обработки различных металлов;–[19]микроплазменную сварку успешно применяют при производстве тонкостенной емкости или трубы, приварке сильфонов и мембран кгабаритным деталям, изготовлении ювелирных изделий и соединении фольги.2.6.
Газовая сварка2.6.1 Сущ ность способаГазовой называется сваркаплавлением, при которой происходит нагрев кромок соединяемых частей и[19]присадочного материала за счет теплоты сгорания горючих газов в кислороде (рис. 2.7).Рис. 2.7Схема проц есса газовой сваркиГорючий газ из баллона или спец иального газового генератора поступает в сварочную горелку. Из баллона в горелку поступаеткислород. В горелке они смешиваюся в определенном соотношении и на выходе из сопла подж игаются. Пламя расплавляет кромкисвариваемого изделия, присадочный пруток, а такж е выполняет функц ии защ иты расплавленного металла от атмосферы.Регулировка расхода кислорода и горючего газа осущ ествляется соответствующ ими вентилями.2.6.2 Сварочные материалы.Вкачестве горючих газов используют ацетилен, водород, природные газы, нефтяной газ, пары бензина, керосина и др.Наиболее высокую температуру по сравнению с пламенем других газов имеет ацетиленокислородное пламя, поэтому ононашло наибольшее применение.[21]Кислород,используемый для сварочных работ, получают из воздуха методом глубокого охлаждения и поставляют кместу потребления в стальных баллонах голубого цвета с черной надписью "Кислород".
Водяная емкость баллона 40 литрови при давлении 15 МПа он вмещает 6 м3 газообразного кислорода.В качестве горючих газов могут быть использованы ацетилен, водород, природный и нефтяной газ, пары бензина и керосина.Наибольшее применение получил ацетилен, так как он дает при горении в технически чистом кислороде самую высокуюhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.20565367&repNumb=122/2817.05.2016Антиплагиаттемпературу пламени, достигающую 3150 С.
Ацетилен (С2Н2) – бесцветный газ с характерным запахом, воспламеняется при420 °С, становится взрывоопасным при сжатии свыше 0,15 МПа, а также при длительном соприкосновении с медью исеребром. Ацетилен получают в ацетиленовых генераторах при взаимодействии карбида кальция с водой:СаС2+ 2Н2О – С2Н2 + Са(ОН)(1)К месту сварки ацетилен поставляется в стальных баллонах вместимостью 40 литров, в которых при максимальном давлении1,9 МПа содержится примерно 5,5 м3 газа.
Для обеспечения безопасного хранения и транспортировки ацетилена, баллонзаполнен пористым активированным углем, который пропитан ацетоном. В одном объеме ацетона растворяется 23 объемаацетилена. Баллон окрашен в белый цвет с надписью "Ацетилен" красного цвета.В качестве присадочного материала следует применять проволоку или прутки, близкие по химическому составу к металлусвариваемых изделий. Для сварки чугуна применяют специальные литые чугунные стержни; для наплавки износостойкихпокрытий – литые стержни из твердых сплавов. Для сварки цветных металлов и некоторых специальных сплавов используютфлюсы, которые могут быть в виде порошков или паст.
Для сварки меди и её сплавов – кислые флюсы (буру, буру с борнойкислотой); для сварки алюминиевых сплавов – бескислородные флюсы на основе фтористых или хлористых солей лития,калия, натрия и кальция. Роль флюса состоит в растворении оксидов и образовании шлаков, легко всплывающих наповерхность сварочной ванны, а также предохранении расплавленного металла от дальнейшего окисления в процессесварки, покрывая его тонкой пленкой. Во флюсы можно вводить элементы, раскисляющие и легирующие наплавленныйметалл.2.6.3[18]Достоинства– простота способа;– несложность оборудования;– отсутствие источника электрической энергии.2.6.4 Недостатки:– низкая производительность;– сложность механизации;– большая зона термического влияния;– более низкие механические свойства, чем при дуговой сварке.2.6.5 Область применения.Газовую сварку используют при изготовлении и ремонте изделий из тонколистовой стали толщиной 1-3 мм, сварке чугуна,алюминия, меди, латуни, наплавке твёрдых сплавов, исправлении дефектов литья и др.[21]Таблиц а2.8 Методы восстановленияМетоды восстановления.Детали восстановления.Сварка под флюсомБуферные тарели, гребни колесных парСварка в среде защ итных газовТела вращ ения (шпинтон, втулка шпинтона)Сварка порошковой проволокойКорпус автосц епки, опорные плиты.Электрошлаковая сваркаПеремычки хвостовиков автосц епки.Плазменная сваркаТермическая резкадеталей (напыление, упрочнение)Газовая сваркаТонкостенные детали (обшивка кузова)Ручная дуговая сваркаСварочно-наплавочные работы в трудно-доступных местах.Таблиц а2.9 Сварочные материалыМетод восстановленияМатериалыСварка под флюсомЭлектродная проволока,Сварочный флюс.Сварка в среде защ итных газовЭлектродная проволока,Защ итный газСварка порошковой проволокойПорошковая проволокаЭлектрошлаковая сваркаСварочные флюсыПлазменная сваркаЗащ итный газ (аргон)Газовая сваркаГорючие газы (ац етилен, водород, природныегазы и др.)2.7 Выводы.Анализ методов восстановления деталей показал, наиболее э ффективными способами сварки и наплавки деталей вагонов являютсясварка под флюсом,[33]сваркав среде защитных газов, сварка порошковой проволокой,[17]э лектрошлаковая сварка, плазменная резка и газовая сварка.Глава 3.
Восстановление узлов деталей с применением новых технологий.3.1 Описание ц еха ремонта узлов деталей с применением современных сварочных технологий.Рис.3.1 Схема ц еха ремонта узлов деталей с применением современных сварочных технологий.В сосав ц еха входят следующ ие участки:1.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.20565367&repNumb=123/2817.05.2016АнтиплагиатСварка под флюсом;2.[33]Сваркав среде защитных газов;3.
Сварка порошковой проволокой;4.[17]Электрошлаковая сварка;5. Плазменная сварка, резка, напыление, упрочнение.6. Газовая сварка.3.2. Участок сварки под флюсомВ данный участок входит комплекс оборудования, включающ ий источник питания, сварочный аппарат, механическое оборудованиеи приспособления, обеспечивающ ие необходимую точность сборки изделия и получение качественного сварного соединения.В качестве источников питания применяются трансформаторы, выпрямители генераторы, инверторы с пологопадающ ей илиж есткой внешней характеристикой.Сварочные аппараты предназначены для подачи э лектродной проволоки и флюса в зону сварки. Аппараты применяются двух типов:–спостоянной скоростью подачи электродной проволоки, не зависимой от напряжения на дуге (основанные на принципесаморегулирования сварочной дуги);– аппараты с автоматическим регулированием напряжения на дуге и зависимой от него скоростью подачи электроднойпроволоки (аппараты с авторегулированием).В сварочных головках с постоянной скоростью подачи при изменении длины дугового промежутка восстановление режимапроисходит за счет временного изменения скорости плавления электрода вследствие саморегулирования дуги.
Приувеличении дугового промежутка (увеличение напряжения на дуге) уменьшается сила сварочного тока, что приводит куменьшению скорости плавления электрода. Уменьшение длины дуги вызывает увеличение сварочного тока и скоростиплавления. В этом случае используют источники питания с жёсткой вольтамперной характеристикой.В сварочных головках с автоматическим регулятором напряжения на дуге (нарушение длины дугового промежутка) вызываеттакое изменение скорости подачи электродной проволоки (воздействуя на электродвигатель постоянного тока), прикотором восстанавливается заданное напряжение на дуге.
При этом[1]источник питания долж ен иметь пологопадающ ую внешнюю характеристику.Аппараты э тихтипов отличаются и настройкой на заданный режим основных параметров: сварочного тока и напряжения на дуге. Нааппаратах с постоянной скоростью подачи заданное значение сварочного тока настраивают подбором соответствующегозначения скорости подачи электродной проволоки. Напряжение на дуге настраивают изменением крутизны внешнейхарактеристики источника питания.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
