Главная  Сварка 

[0] [ 1 ] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50]

КИ - газопрессовая сварка, автоматическая газовая сварка и наплавка с помощью многопламенных горелок, поверхностная кислородная резка, кислородно-флюсовая резка чугуна, нержавеющих сталей и цветных металлов.

Для резки цветных металлов (алюминия, меди) и высоколегированных нержавеющих, кислотоупорных и жаропрочных сталей (хромистых, хромоникелевых и др.)" широко применяют способы газодуговой резки: плазменную, пла-зменно-дуговую, воздушно-дуговую. Плазменно - дуговая резка позволяет производить чистовую точную разрезку этих металлов с высокими, недостижимыми прежде скоростями, что резко повышает производительность заготови-тельно-сборочных работ.

Широко используются также процессы, родственные газовой сварке по оборудованию и технологическим приемам, в которых газокислородное пламя служит источником нагрева металла. К таким процессам относятся: газопламенная наплавка, поверхностная закалка, пайка, газопламенная правка, изделий, металлизация, напыление пластмасс и эмалей.

Ведущим институтом по процессам и оборудованию газопламенной обработки металлов является Всесоюзный институт автогенного машиностроения (ВНИИАвтогенмаш), основанный в 1944 г.; им разработаны разнообразные, нашедшие широкое применение в промышленности аппаратура и машины для газопламенной обработки. Новые конструкции машин для кислородной резки разработаны и серийно выпускаются также Одесским заводом «Автогенмаш».

Несмотря на относительную простоту оборудования и технологии газовой сварки и резки, применение их требует от рабочего усвоения специальных знаний. Поэтому рабочий, готовящийся стать газосварщиком или резчиком, должен хорошо изучить процессы газовой сварки и резки, свойства свариваемых металлов и применяемых при сварке материалов и газов, устройство и правила обращения со сварочной аппаратурой, овладеть техникой сварки различных металлов. Он должен освоить методы работы передовых рабочих - новаторов производства, непрерывно повышать свою квалификацию, стремиться рационализировать процессы сварки и резки, проявляя инициативу и изобретательность, искать новые пути повышения производительности труда, увеличения выпуска продукции, улучшения качества изделий, экономии материалов и снижения себестоимости сварных издeлlй.

ГЛАВА I

СВАРКА МЕТАЛЛОВ

§ t

Назначение и преимущества сварки

Сварку применяют для получения неразъемного соединения деталей при изготовлении изделий, машин и сооружений из металла. Прежде для этого преимущественно пользовались клепкой (рис. \, а). При клепке необходимо просверлить много отверстий, изготовить заклепки, скрепляющие уголки, накладки, косынки и, наконец, склепать изделие из элементов. Это связано с большими затратами металла, рабочей силы и требует больших производственных площадей. Сварное изделие (рис. 1, б) имеет меньший вес, чем клепаное, проще в изготовлении, дешевле, надежнее и может быть выполнено в более короткий срок, с меньшей затратой труда и материалов. Сваркой можно изготовлять изделия очень сложной формы, которые прежде удавалось получать только отливкой или кузнечной и механической обработкой.

При изготовлении металлоконструкций сварка дает от 10 до 20% экономии металла по сравнению с клепкой, до 30% по сравнению с литьем из стали и до 50-60% по сравнению с литьем из чугуна.

На рис. 1 показаны также литой (в) и сварной (г) тройники. Экономия металла в сварном тройнике получается от использования вместо чугуна более прочного металла - стали и возможности получения более тонких стенок и фланцев.

Сварные швы обеспечивают высокую надежность (плотность и прочность) резервуаров и сосудов, в том числе и работающих при высоких температурах и давлениях газов, паров и жидкостей.



При использовании сварки улучшаются условия труда в металлообрабатывающих цехах, так как резко снижается производственный шум, вызываемый работой клепальных молотков и машин.

Заклепки


Рис 1. Клепаная {а) и сварная {6) двутавровые балки, литой (в) и сварной (г) тройники

Сварка широко применяется также при восстановлении и ремонте различных сооружений, машин и наплавке изношенных деталей.

Основные способы сварки

Для возможности сваривания двух частей металла необходимо привести их в такое состояние, чтобы между ними начали действовать междуатомные силы сцепления. Это возможно в случае, если атомы металла сближаются на расстояние менее 4-10-8 см.. Такие условия можно создать тремя способами: только сжатием деталей, нагреванием металла до расплавления и нагреванием до пластического состояния с одновременным сжатием деталей.

Первым способом, т. е. одним давлением без нагрева, можно сваривать в отдельных случаях только очень пластичные металлы: алюминий, медь, свинец и др. Это так на-

зываемая «холодная» сварка. Второй способ применим для металлов и сплавов, которые способны переходить в пластическое состояние при нагревании до температур, более низких, чем температура плавления (сталь, алюминий и др.), что позволяет производить их сварку в пластическом состоянии путем сжатия двух предварительно нагретых частей металла. При сжатии с поверхностей соприкосновения удаляется (выжимается) пленка окислов и становится возможным взаимное проникание (диффузия) зерен одного куска в зерна другого, что обеспечивает их сваривание. С повышением температуры нагрева требуемая величина усилия сжатия уменьшается.

Третий способ - это сварка плавлением, при которой сжатие деталей не требуется. Этим способом можно сваривать все металлы и сплавы, в том числе такие, которые при нагреве не становятся пластичными, а сразу переходят в жидкое состояние (чугун, бронза, литейные сплавы алюминия и магния и др.).

В промышленности применяются многие способы сварки. По ряду общих признаков их можно разделить на две основные группы: сварка с применением давления и сварка плавлением.

Сварка с применением давления состоит в том, что детали в месте их соединения нагревают до пластического (тестообразного) состояния, а затем сдавливают внешним усилием, в результате чего происходит сварка. К этой группе относятся следующие способы сварки.

Холодная сварка (рис. 2, а). Свариваемые детали / предварительно сжимаются пуансонами 2, а затем окончательно - пуансонами 3 и свариваются в точке А. Сжатие осуществляется с помощью механических и гидравлических устройств. Холодная сварка широко используется для соединения алюминиевых проводов и приварки к ним медных наконечников.

Газопрессовая сварка (рис. 2,6). Детали / и 2 в месте их соприкосновения нагревают многопламенной горелкой 5 до пластического состояния или до оплавления кромок, а затем сжимают внешним усилием. Этот способ применяют при сварке стержней, полос и труб. Он обеспечивает высокую производительность и качество сварки.

Контактная электрическая сварка. При пропускании электрического тока через свариваемые детали в месте их контакта, вследствие повышенного электрического сопротивления, выделяется большое количество



теплоты, нагревающей металл до пластического состояния. Наибольшее применение нашли три основные разновидности этого способа сварки.

Стыковая сварка (рис. 2,в). Стержни / и 2 закрепляют в зажимах 3 стыковой сварочной машины. Через стержни

Сматие


Сжатие

Рис. 2. Способы сварки с применением давления! а - холодная, б - газопрессовая, в - стыковая, г - точечная, д - шовная (роликовая), е - термитная

пропускают ток от трансформатора 4 и концы стержней сближают. В плоскости контакта 5 стержни быстро нагреваются до сварочной температуры, затем ток выключают и стержни сжимают. Стыковую сварку производят или по методу сопротивления, нагревая стержни только до

температуры пластического состояния, или оплавлением, нагревая концы стержней до начала плавления и потом сжимая их. Последний способ дает более высококачественную сварку, так как с жидким металлом из стыка выдавливаются окислы и шлаки, препятствующие сварке. Стыковую сварку применяют при сварке стержней, рельсов, труб, цепей, сверл, резцов, штампованных элементов и в других случаях.

Точечная сварка (рис. 2,г). Листы 1 и 2 зажимают внахлестку между медными электродами 3 точечной сварочной ,машины. Через электроды пропускают ток от транс(})орма-тора 4. Металл между электродами сильно разогревается вследствие повышенного сопротивления прохождению тока в данном месте. Затем ток выключают и сжимают электродами металл, в результате чего образуется сварная точка 5, соединяющая оба листа. Точечную сварку широко применяют при массовом изготовлении изделий из тонколистового металла.

При изготовлении цельнометаллических вагонов, кузовов автомобилей и др. используют"различные способы точечной сварки: рельефную (прессовую), автоматическую, многоточечную, одностороннюю точечную.

Шовная .(роликовая) сварка (рис. 2,(9) производится на специальных линейно-роликовых машинах, у которых электродом служат ролики 3. При роликовой сварке листов / и 2 образуется сплошной шов 5. Линейную сварку широко применяют при массовом производстве изделий из тонкого металла (толщиной 1,5-2 мм). Сварочный ток к роликам поступает от трансформатора 4.

Для сварки продольными швами тонкостенных труб применяют линейно-стыковую сварку, осуществляемую на специальных трубосварочных станках-автоматах непрерывного действия.

Кузнечная сварка. Свариваемые части нагревают в горне или печи до температуры пластического состояния (для низкоуглеродистой стали 1100-1200°С), накладывают одну на другую и проковывают под молотом, в результате чего они свариваются.

В настоящее время ручная кузнечная сварка применяется редко и только в отдельных случаях производства ремонтных работ. Находит промышленное применение механизированная кузнечная сварка, при которой для нагрева-ния используется пламя водяного *, природного или

Водяной газ -смесь из 50% Нг и 50% СО.



[0] [ 1 ] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50]

0.0008