Сварочное оборудование - Полуавтоматы для сварки плавящимся электродом

Полуавтоматы для сварки плавящимся электродом

Классификация и области применения

По способу защиты зоны дуги полуавтоматы имеют следующие исполнения:

1)    в активных защитных газах (Г) — применяются в цеховых условиях для сварки стальных конструкций сплошной и порошковой проволокой;

2)    в инертных газах (И) — применяются при изготовлении конструкций из алюминиевых сплавов, легированных сталей, титановых сплавов и цветных металлов, толщиной >0,8 мм;

3)    под флюсом (Ф) — широко применяются при сварке арматуры железобетонных конструкций;

4)    открытой дугой (О) с использованием порошковой или специальной легированной проволоки без дополнительной газовой защиты — применяются в монтажных условиях при изготовлении стальных и железобетонных конструкций.

По способу регулирования скорости подачи электродной проволоки полуавтоматы классифицируют следующим образом:

1)    с плавным регулированием скорости подачи проволоки;

2)    со ступенчатым регулированием скорости подачи проволоки;

3)    с плавно-ступенчатым регулированием подачи проволоки. Плавное регулирование обеспечивается за счет изменения оборотов двигателя постоянного тока. Достоинства этой системы — малая масса механизма подачи и возможность дистанционного управления сварочным током.

Ступенчатое регулирование скорости подачи проволоки обеспечивается переключением шестерен в коробке скоростей. Полуавтоматы этой группы применяются для работы на стационарных постах и в условиях массового производства, когда не требуется частого изменения режима сварки и перемещения оборудования.

Главный параметр полуавтомата — номинальный сварочный ток. Отечественной промышленностью выпускаются полуавтоматы на токи 200, 315, 400, 500 и 630 А.

Пример расшифровки условного обозначения — тип ПДГ-516 УЗ: П — полуавтомат, Д — дуговой сварки, Г — в активных газах, 5 — сварочный ток в сотнях ампер, 16 — номер модификации, У — климатическое исполнение, 3 — категория размещения.

Основные узлы

В состав полуавтомата входят: механизм подачи проволоки, блок управления, комплект сварочных горелок, источник сварочного тока, газовая аппаратура, соединительные провода и шланги. Некоторые полуавтоматы комплектуются автономными системами водяного охлаждения и дымоотсасывающими устройствами.

В механизм подачи проволоки входят: двигатель с редуктором, роликовое устройство, кассета с тормозным устройством. На некоторых механизмах подачи размещают блок управления или отдельные элементы системы управления полуавтомата. Механизм подачи проволоки диаметром 0,8—1,4 мм рассчитывается из условия получения проталкивающего усилия 100 Н, механизмы для проволок диаметром 1,6—3,5 мм рассчитываются на усилие 200 Н. В большинстве полуавтоматов отечественного и зарубежного производства применяются двигатели мощностью 40—180 Вт.

Роликовые устройства для подачи электродной проволоки наиболее часто содержат один приводной и один прижимной ролик. Для стальной проволоки диаметром 1,6—2,5 мм, а также для порошковой или алюминиевой проволок применяют две пары приводных и прижимных роликов. Форма рабочей поверхности роликов: цилиндрическая гладкая, цилиндрическая с насечкой, коническая. Ролики изготовляют из термообработанной до HRC 50—60 стали ХВГ, 40Х или ШХ15.

Кассеты или кассетные устройства с унифицированными размерами выбираются в зависимости от исполнения полуавтомата. Некоторые полуавтоматы снабжены кассетными устройствами для установки больших мотков.

Блок управления сварочными полуавтоматами с плавным регулированием скорости подачи электродной проволоки БУСП-2 обеспечивает ручную установку скорости подачи электродной проволоки и ее автоматическую стабилизацию; автоматическое включение и выключение исполнительных органов полуавтомата (электродвигатель, газовый клапан, контактор сварочного выпрямителя), автоматический отсчет длительности горения дуги при сварке электрозаклепками; ручное управление электродвигателем и газовым клапаном при наладке; динамическое торможение электродвигателя и его защиту от перегрузок. Управление блоком при сварке осуществляется кнопкой, расположенной на сварочной горелке. Возможны три режима работы блока: для длинных швов, коротких швов и режим сварки электрозаклепками. Режим работы блока устанавливают переключателями на его лицевой панели.

Системы управления полуавтоматами с питанием от напряжения дуги (полуавтоматы типа А-547 и А-1230) или полуавтоматами с асинхронными двигателями более компактны и просты.

Горелки для полуавтоматической сварки выпускаются на токи 125, 160, 200, 315, 400, 500 и 630 А. Для сварки в СO₂ на токах до 500 А они выполняются с естественным воздушным охлаждением. Для тяжелых условий работы на токах 500 и 630 А, а также при сварке в аргоне на токах >315 А горелки имеют водяное охлаждение.

По характеру взаимного расположения корпуса и рукоятки различают горелки молоткового и пистолетного типа. Последние часто применяются для «мягких» проволок, порошковой проволоки большого диаметра, они удобны при сварке в вертикальном положении.

Для ряда горелок, выпускаемых заводом «Электрик», применяют кабель КПЭС, который содержит в резиновой оболочке спираль, оплетенную медными токоподводящими жилами и тремя проводами управления. В зависимости от номинального сварочного тока медный кабель имеет сечение 25, 35, 50 и 70 мм². Внутрь полого кабеля вставляется сменная спираль с внутренним диаметром, соответствующим диаметру электродной проволоки. Сменную спираль необходимо периодически очищать от загрязнений, которые вызывают рост усилий сопротивления подаче электродной проволоки. В большинстве горелок длина кабеля 2,0—3,0 м. Токоподвод к электродной проволоке обычно осуществляется через трубчатые наконечники.

Конструктивные особенности

Полуавтоматы с плавным регулированием скорости подачи проволоки разработаны на основе унифицированных узлов и блоков: электронный блок управления сварочным процессом БУСП-2, редукторный привод подачи проволоки, тормозные устройства и кассеты.

Конструкция сварочных горелок ГДПГ-201, ГДПГ-304, ГДПГ-502 разработана на основе полого электросварочного кабеля КПЭС, охлаждение горелок естественное.

В приводе применен 120-Вт электродвигатель постоянного тока КПА-561 (напряжение 48 В). В полуавтоматах ПДГ-312, ПДГ-515 механизмы подачи электродной проволоки имеют одну пару подающих роликов, а блоки управления встроены в сварочные выпрямители. Массы механизмов подачи полуавтоматов ПДГ-516 и ПДГ-603 больше, так как в них применены две пары подающих роликов, а в корпусе механизма подачи размещены блоки управления БУСП-2.

Полуавтомат типа ПДГ-508 выполнен со ступенчатым регулированием скорости подачи электродной проволоки за счет переключения шестерен в коробке скоростей. Механизм подачи приводится во вращение двигателем АОЛ-12-4 мощностью 180 Вт. Проволока подается одной парой роликов. Изменяют скорость подачи поворотом маховичков на передней стенке механизма подачи.

Полуавтомат А-547У имеет плавно-ступенчатое регулирование скорости подачи электродной проволоки. Механизм подачи оформлен в виде компактного чемодана, внутри которого размещены 90-Вт электродвигатель постоянного тока Д-90А-547У, червячный редуктор, кассета и газовый клапан.

Источник: Волченко В.Н. Сварка и свариваемые материалы, т.2. -M. 1996

См. также: Аппараты для механизированной дуговой сварки и наплавки плавящимся электродом