Пояснительная записка (1212687), страница 8

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

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 высокую температуру пламени, достигающую 3150 °С. Ацетилен (С₂Н₂) – бесцветный газ с характерным запахом, воспламеняется при 420 °С, становится взрывоопасным при сжатии свыше 0,15 МПа, а также при длительном соприкосновении с медью и серебром. Ацетилен получают в ацетиленовых генераторах при взаимодействии карбида кальция с водой, формула 2.1.

СаС₂+ 2Н₂О – С₂Н₂ + Са(ОН) (2.1)

К месту сварки ацетилен поставляется в стальных баллонах вместимостью 40 литров, в которых при максимальном давлении 1,9 МПа содержится примерно 5,5 м³ газа. Для обеспечения безопасного хранения и транспортировки ацетилена, баллон заполнен пористым активированным углем, который пропитан ацетоном. В одном объеме ацетона растворяется 23 объема ацетилена. Баллон окрашен в белый цвет с надписью "Ацетилен" красного цвета.

В качестве присадочного материала следует применять проволоку или прутки, близкие по химическому составу к металлу свариваемых изделий. Для сварки чугуна применяют специальные литые чугунные стержни; для наплавки износостойких покрытий – литые стержни из твердых сплавов. Для сварки цветных металлов и некоторых специальных сплавов используют флюсы, которые могут быть в виде порошков или паст. Для сварки меди и её сплавов – кислые флюсы (буру, буру с борной кислотой); 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 на поверхность сварочной ванны, а также предохранении расплавленного металла от дальнейшего окисления в процессе сварки, покрывая его тонкой пленкой. Во флюсы можно вводить элементы, раскисляющие и легирующие наплавленный металл.

2.6.3 Достоинства способа

В качестве достоинств газовой сварки выступают:

- простота способа;

- несложность оборудования;

- отсутствие источника электрической энергии.

2.6.4 Недостатки способа

В качестве недостатков газовой сварки выступают:

- 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 твердых сплавов, исправлении дефектов литья и др.

Проведя анализ методов восстановления, устанавливаем группу деталей, которые будут восстанавливаться с помощью новых технологий (таблица 2.8) и сварочные материалы для них (таблица 2.9).

Таблица 2.8 – Детали восстановления

Таблица 2.9 – Сварочные материалы

2.7 Выводы

Анализ методов восстановления деталей показал, наиболее эффективными способами сварки и наплавки деталей вагонов являются сварка под флюсом, сварка в среде защитных газов, сварка порошковой проволокой, электрошлаковая сварка, плазменная резка и газовая сварка.

3 ВОССТАНОВЛЕНИЕ УЗЛОВ ДЕТАЛЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

3.1 Описание цеха ремонта узлов деталей с применением современных сварочных технологий

Схема цеха ремонта узлов деталей представлена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Схема цеха ремонта узлов деталей с применением современных сварочных технологий

В состав цеха входят следующие участки:

- сварка под флюсом;

- сварка в среде защитных газов;

- сварка порошковой проволокой;

- электрошлаковая сварка;

- плазменная сварка, резка, напыление, упрочнение.

- газовая сварка.

3.2 Первый участок сварки под флюсом

В данный участок входит комплекс оборудования, включающий источник питания, сварочный аппарат, механическое оборудование и приспособления, обеспечивающие необходимую точность сборки изделия и получение качественного сварного соединения.

В качестве источников питания применяются трансформаторы, выпрямители генераторы, инверторы с пологопадающей или жесткой внешней характеристикой.

Сварочные аппараты предназначены для подачи электродной проволоки и флюса в зону сварки. Аппараты применяются двух типов:

- с постоянной скоростью подачи электродной проволоки, не зависимой от напряжения на дуге (основанные на принципе саморегулирования сварочной дуги);

- аппараты с автоматическим регулированием напряжения на дуге и зависимой от него скоростью подачи электродной проволоки (аппараты с авторегулированием).

В сварочных головках с постоянной скоростью подачи при изменении длины дугового промежутка восстановление режима происходит за счет временного изменения скорости плавления электрода вследствие саморегулирования дуги. При увеличении дугового промежутка (увеличение напряжения на дуге) уменьшается сила сварочного тока, что приводит к уменьшению скорости плавления электрода. Уменьшение длины дуги вызывает увеличение сварочного тока и скорости плавления. В этом случае используют источники питания с жесткой вольтамперной характеристикой.

В сварочных головках с автоматическим регулятором напряжения на дуге (нарушение длины дугового промежутка) вызывает такое изменение скорости подачи электродной проволоки (воздействуя на электродвигатель постоянного тока), при котором восстанавливается заданное напряжение на дуге. При этом источник питания должен иметь пологопадающую внешнюю характеристику.

Аппараты этих типов отличаются и настройкой на заданный режим основных параметров: сварочного тока и напряжения на дуге. На аппаратах с постоянной скоростью подачи заданное значение сварочного тока настраивают подбором соответствующего значения скорости подачи электродной проволоки. Напряжение на дуге настраивают изменением крутизны внешней характеристики источника питания. Необходимую скорость подачи электродной проволоки устанавливают или сменными зубчатыми шестернями (ступенчатое регулирование), или изменением числа оборотов двигателя постоянного тока (плавное регулирование). Для расширения пределов регулирования скорости подачи в последнее время часто используют плавно-ступенчатое регулирование (двигатель постоянного тока и редуктор со сменными шестернями). На аппаратах с автоматическим регулятором напряжение на дуге задается и автоматически поддерживается постоянным во время сварки.

Заданное значение сварочного тока настраивают изменением крутизны внешней характеристики источника питания. Настройка других параметров режима сварки (скорости сварки, вылета электрода, высоты слоя флюса и др.) аналогична для аппаратов обоих типов и определяется конструктивными особенностями конкретного аппарата. На рисунке 3.2 приведен сварочный автомат КА 7-UPP –автоматическая сварка под флюсом.

INCLUDEPICTURE "http://www.weldcom.ru/img/KA7-UPP_gl.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://www.weldcom.ru/img/KA7-UPP_gl.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://www.weldcom.ru/img/KA7-UPP_gl.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://www.weldcom.ru/img/KA7-UPP_gl.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://www.weldcom.ru/img/KA7-UPP_gl.jpg" \* MERGEFORMATINET

Рисунок 3.2 – Автомат сварочный KA 7-UPP

Мобильный, самоходный сварочный автомат, который с легкостью можно перемещать к любому месту проведения работ.

Гибкое применение, достигаемое благодаря принципу модульности.

Устройства управления с предварительными настройками на ток сварки, напряжение дуги и скорость передвижения в сочетании с источником питания Kjellberg (требуется характеристика с постоянным напряжением).

Параметры начала и заварки кратеров могут регулироваться независимо друг от друга.

Контур начала и остановки для оптимизации процесса сварки.

Ходовый механизм осуществляет передвижение непосредственно по свариваемому изделию или по рельсам.

Точное регулирование взаимного положения проволоки и шва обеспечивает оптимальную геометрию шва.

Сварка внутри труб и котлов диаметром мин. 1500 мм.

Можно легко приспособить к другим сварочным технологиям.

Технические характеристики сварочного автомата KA 7-UPP приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Технические характеристики

3.3 Второй участок сварка в среде защитных газов

Участок для механизированной дуговой сварки в среде защитных газах включает:

- источник тока (постоянного, переменного);

- механизм подачи электродной проволоки с кассетой для проволоки;

- комплект специальных гибких шлангов с горелкой;

- встроенный в источник блок управления или отдельный шкаф управления;

- систему подачи защитного газа (баллон, подогреватель газа (для СО2), газовый редуктор, смеситель газов, газовые шланги, электроклапан);

- кабели цепей управления; сварочные кабели с зажимами.

Сварочные полуавтоматы находят самое широкое применение, имеют различное назначение и конструктивное исполнение. В зависимости от способа защиты зоны дуги полуавтоматы для сварки подразделяются на следующие виды:

- в активных газах (Г);

Характеристики

Список файлов ВКР