Основні теоретичні положення. Опис устаткування. Дослідження процесу ручного дугового зварювання покритими електродами

Лабораторна робота № 1

Дослідження процесу ручного дугового зварювання покритими електродами

Мета роботи

1) вивчити суть способу ручного дугового зварювання плавким електродом, типи зварних з’єднань, техніку ручного дугового зварювання та його застосування;

2) ознайомитись з будовою обладнання для ручного дугового зварювання, та безпекою праці;

1) навчитись визначати технологічні параметри ручного дугового зварювання та засвоїти техніку ручного дугового зварювання.

Програма роботи

Лабораторна робота розрахована на 4 години аудиторних занять, під час яких вивчається суть процесу ручного дугового зварювання, обладнання поста для зварювання, визначаються технологічні параметри режиму зварювання.

Основні теоретичні положення. Опис устаткування

Ручним дуговим зварюванням називається спосіб з’єднання деталей зварним швом, що утворюється із основного та електродного металів, при якому переміщення зварювальної дуги та подача електрода здійснюються вручну. Схема ручного дугового зварювання показана на рисунку 1.1.

Розплавлення електрода та кромок деталі в процесі зварювання проходить за рахунок теплоти що виділяється електричною зварювальною дугою, температура якої досягає 6000…8000 °С.

Кількість теплоти Q (кал/с), що виділяється зварювальною дугою, визначається, за формулою

(1.1)

де U_д – напруга дуги, В; І_зв – сила зварювального струму, А.

1- деталі що зварюються; 2- зварювальна дуга; 3- металевий стержень електрода; 4- покриття електрода; електродотримач; 6- зварний шов; 7- під’єднання до зварювального джерела

Рисунок 1.1 – Схема ручного дугового зварювання електродом що плавиться

В процесі зварювання зварник переміщує електрод по лінії з’єднання зварюваних деталей та по направленню до деталі по степені плавлення електрода. В результаті цього утворюється зварний шов.

Ручне дугове зварювання проводять на зварювальному пості, що складається із джерела зварювального струму (змінного або постійного), зварювальних кабелів, тримача для закріплення електрода, зварювального стола. Робочий стіл зварника повинен бути висотою 0,6-0,7 м, та виготовлений з товстого листового металу.

Крім основного обладнання та інструментів, робоче місце зварника повинно бути обладнане загороджувальними щитами, засобами пожежогасіння, а сам зварник повинен використовувати захисну маску для лиця, спеціальний одяг та рукавиці.

Оскільки із зварювальними роботами проводяться інші види робіт, місце зварника обгороджують перегородками для того щоби захистити інших людей від шкідливої дії ультрафіолетових та інфрачервоних променів зварювальної дуги.

В заводських умовах облаштовують кабіни зварника. Кабіна зварника повинна мати площу не менше 3 м², перегородки повинні бути з негорючого матеріалу висотою не менше 2 м та неповинні доходити до підлоги на 300 мм. Кабіна зварника повинна бути обладнана місцевою примусовою вентиляцією з подачею повітря 40 м³/год на кожного робітника.

Схема зварювального поста показана на рисунку 1.2.

1- джерело зварювального струму; 2 - електрична мережа; 3- зварювальні кабелі; 4- електродотримач; 5- електрод; 6- зварювані деталі; 7- стіл зварника

Рисунок 1.2 – Схема поста для ручного дугового зварювання

Для виконання зварного шва перш за все визначають режим зварювання, який забезпечує хорошу якість зварного з’єднання, встановлені розміри і форму при мінімальних затратах матеріалів, електроенергії та праці.

При розробці технології ручного дугового зварювання визначають такі параметри режиму зварювання: тип електрода; діаметр електрода;, зварювальний струм; форму розділки кромок деталей; напругу дуги; рід зварювального струму.

Тип електрода визначає механічні властивості зварного шва. Його вибирають залежно від марки матеріалу зварюваних деталей, таблиця 1.1. При цьому враховують, щоби механічні властивості наплавленого металу та зварюваних деталей були однаковими.

Таблиця 1.1 – Типи електродів

Діаметр електрода вибирають із співвідношення до товщини зварюваних деталей, таблиця 1.2.

Таблиця 1.2 – Залежність діаметру електрода від товщини зварюваних деталей

Сила зварювального струму І_зв (А), при ручному дуговому зварюванні проводиться за діаметром електрода та допустимій густині струму:

(1.2)

де d – діаметр електрода, мм; j - допустима густина струму, А/мм². Густина струму залежить від діаметру електрода та виду його покриття, таблиця 1.3.

При недостатній величині струму відбувається нестійке горіння дуги, при зверх великій величині струму електрод занадто інтенсивно плавиться, зростають втрати на розбризкування, погіршується стійкість горіння дуги і формування шва.

Таблиця 1.3 – Допустима густина струму (А/мм²) в електроді при ручному дуговому зварюванні

Вид покриття впливає на швидкість плавлення електрода, а відповідно і на густину струму, в зв’язку з їх різною теплопровідністю і характером протікання металургійних процесів.

Поиск по сайту: