Электрошлаковая сварка сущность процесса и область применения: сущность процесса и область применения, технология, оборудование, преимущества и недостатки

Содержание

Особенности применения электрошлаковой сварки

Способ сварки плавлением, характеризующийся нагреванием металла с помощью теплоты от прохождения электротока через расплавленный электропроводящий шлак, называется электрошлаковой сваркой. В данном процессе электрическая мощность практически полностью передается в ванну со шлаком, а от нее уже – к электроду, затем – к основному металлу. Причем расплав флюса одновременно является как средством влияния не металлургический процесс, происходящий в расплаве металла, так и его защитой от неблагоприятного воздействия атмосферной среды. Благодаря меньшей плотности, чем у металла, слой расплавленного шлака, образующийся на поверхности ванны, препятствуя попаданию в нее окружающего воздуха, также очищает капли металла электрода от нежелательных примесей.

 

Технология электрошлаковой сварки

 

Сущность электрошлаковой сварки заключается в использовании данного процесса в качестве источника энергии. При этом достигается максимальная площадь нагрева при минимальной сосредоточенности энергии в месте нагревания. Существует несколько вариантов сварки этим способом. Наибольшее распространение получила сварка с помощью мундштука либо пластинчатых электродов, одним электродом из проволоки либо несколькими, с совершением колебательных движений и без них.

 

 

Электрошлаковая сварка схемой процесса подразумевает объединение в сварочную цепь металлов основного и электродного через шлаковый расплав с прохождением по ним электротока. В ходе этой операции в шлаковой ванне образуется теплота, под действием которой металлы присоединяемых элементов и электрода, оплавляясь и стекая, опускаются на дно расплавленной массы, образуя таким образом сварочную ванну. Начиная сварочные работы, зажигают электродугу, от воздействия которой в процессе расплавления флюсов образуется шлаковая ванна, заливающая дугу. Когда она гаснет,     начинается переход от дугового процесса к электрошлаковому.

 

Необходимое оборудование

 

Ряд особенностей оборудования для электрошлаковой сварки обусловливают ее преимущества, одним из которых является небольшой расход флюсов, составляющий в среднем около 5% массы наплавляемых металлов. Также данным способом можно сваривать заготовки любой толщины даже в один проход. Причем он не требует разделывания кромок, а производительность такой сварки в разы превышает многослойную флюсовую сварку, осуществляемую с помощью автомата. Электрошлаковый способ еще способствует очищению шовного металла от посторонних включений с удалением из него газов. Это происходит благодаря значительным температурам верхнего слоя металлической ванны, расположению ее по вертикали и продолжительному времени пребывания металлов в расплавленном виде.


К недостаткам в работе оборудования для электрошлаковой сварки относится существенное перегревание материалов в зоне около шва. Это может привести к ухудшению его пластических характеристик. Для достижения сварным соединением требуемых механических свойств его дополнительно подвергают специальной высокотемпературной обработке. Также электрошлаковый способ осложнен потребностью в установке перед сваркой специальных технологических приспособлений (карманов, планок и т.п.). Он эффективен лишь в вертикальном или близком к нему расположениях, а остановка его процесса до завершения сварки чревата появлением дефектов в швах.

 

 

Свариваемые установкой электрошлаковой сварки заготовки собираются вертикально без применения скоса кромок, причем размер зазора между ними обычно составляет от 2 до 4 см. С помощью особых формирующих устройств, пластин или медных ползунов с водным охлаждением удерживают расплавленный металл со шлаком от вытекания до образования сварного соединения. Шов формируется в ходе кристаллизации металлического расплава в нижней зоне металлической ванны.

 

 

 

Сварочный процесс производится с использованием специальных аппаратов, обеспечивающих требуемые режимы электрошлаковой сварки. Они способны подавать электроды в область сварки, поддерживать устойчивость электрошлаковых операций и их передвижение по мере необходимости вдоль линии шва. Чаще всего для этих целей используют автоматы, так как более тяжелая аппаратура полуавтоматов труднее передвигается в вертикальном направлении. Каждая автоматическая установка для сварки электрошлаковым способом составляется из самодвижущегося сварочного автомата, который имеет связь с медными башмаками, охлаждаемыми водой и формующими шов; кассет с находящейся в них электродной проволокой; бункера, наполненного флюсом; питающего источника с управляющей аппаратурой. Для выполнения сварки таким способом используют как обычные флюсы, так и специальные, способные образовывать электропроводный расплав.

 

Применение электрошлаковой сварки

 

Сущность процесса электрошлаковой сварки и область применения ее неразрывно связаны. Поскольку технически данный вариант сварки осуществим лишь при толщинах материалов свыше 1,6 см, а экономическая выгода ощутима для заготовок толщиной 2,5-3 см, то наиболее целесообразно его применение в сооружении толстостенных конструкций. Таким образом возможно соединение чугунов и сталей (легированных, низко- и среднеуглеродистых), а также цветных металлов, преимущественно меди и алюминия. Помимо этого, электрошлаковый процесс используют в целях наплавки на изделия из низколегированных или низкоуглеродистых сталей всевозможных сплавов.

 

 

Данный способ сварки позволяет выполнять как прямолинейные швы, так и криволинейные или кольцевые. С его помощью может быть выполнено не только стыковое соединение, но и тавровое либо угловое, хотя они встречаются редко. Это объясняется возможностью их замены на стыковые варианты. Конфигурация получаемых при этом швов допускает переменную кривизну, кольцевое, прямолинейное и переменное сечение. Если купить установку для электрошлаковой сварки, то можно коренным образом изменить всю процедуру изготовления конструкций крупных габаритов. Благодаря ей появится возможность заменить больших размеров кованые и литые заготовки на элементы меньших размеров, изготовленные сварно-кованым либо сварно-литым способом.

сущность процесса и область применения, технология, оборудование, преимущества и недостатки

Недостатки

Электрошлаковая сварка обладает определенными недостатками. Технически она может проводиться, только если толщина металла составляет от 1,6 см и выше. Наиболее выгодным процесс сварки становится только при 4 см толщине, что далеко не всегда осуществимо в промышленной сфере. Иногда требуется совершать дополнительную термообработку, чтобы металл шва и возле него принял те свойства, которые нужны для работы, так как они меняются под действием ЭШС.

Разновидности

Существует несколько основных разновидностей данного процесса, которые отличаются по своим особенностям. Если рассматривать различия по типу используемого электрода, то выделяют сварку с проволочным электродом, плавящимся мундштуком и пластинчатым электродом. Но это не единственные параметры, по которым происходит различие. По наличию колебаний, которые совершаются электродом, выделяют:

  • С колебаниями, которые происходят как в ручной дуговой сварке;
  • Без колебаний, подобно некоторым разновидностям полуавтоматической сварке в газовой среде.

Также процесс может различаться по количеству используемых электродов:

  • Одноэлектродная сварка;
  • Двухэлектродная;
  • Многоэлектродная.

Так же, электрошлаковую сварку разделяют на разновидности, изображенные на схеме ниже:

Схема электрошлаковой сварки

Технология

Сущность электрошлаковой сварки заключается в искусственном охлаждении поверхности свариваемого металла. Шлак пропорционально преобразовывает электрическую энергию в тепловую на месте своего нахождения. Главное здесь подобрать требуемый уровень напряжения, который бы смог обеспечить требуемую температуру, с учетом сопротивления металла и прочих факторов. Настройки режима являются одним из самых сложных моментов работы. Чем выше температура окружающей среды, а также внутренняя в расплавленном металле, тем выше проводимость шлаков. Исходя из этого, можно вычислить, что при снижении температуры до определенного значения, шлаки перестают быть проводниками или их сопротивление становится настолько высоким, что весь процесс становится невыгодным.

Технология электрошлаковой сварки

Одним из самых сложных моментов, которые возникают во время практического применения, является возможность возникновения дугового разряда между поверхностью металла и электродом. Электрошлаковая сварка должна проводиться без применения дуги, но если она возникает в глубине шлаковой поверхности, то это может привести к появлению дефектов внутри шва. Дуга отличается неустойчивостью и во время сварки может появляться неоднократно, что сильно ухудшает целостность шва. Чтобы не возникала дуга, следует задавать такие условия, которые в нормальном состоянии сделали бы ее максимально нестабильной, а при идеальных – вовсе не дали ей возникнуть. Она с меньшей вероятностью возникает в глубине шлаковой ванны. Также переменный ток делает дугу менее стабильной. При снижении напряжения холостого хода, в комплексе с другими методами, создаются именно те условия, которые не дадут образоваться электродуге.

Иногда процесс расплавления может стать нестабильным и тогда кристаллизация начнется раньше, чем это нужно. После этого нужно будет вновь расплавлять все, а при повторном воздействии может случиться образование дефектов.

Если во время расплавления, кромки металла расплавляются выше, чем находится сварочная ванна, то они быстрее остывают. Все это приводит к наплавлением. Это означает, что кромки оплавились от  температуры, но не смешались с другими металлом, что не привело к появлению надежного соединения. Это может случиться при слишком высоком напряжении или когда ванная залегает слишком глубоко и параметры режима оказываются недостаточными для такой толщины. Правильно подобранный режим делает электрошлаковую прослойку, которая делает шов более стабильным и надежным.

Большая часть выделяемого тепла переходит в сварочную ванну. Одним из главных проводников здесь является электрод. Если превысить допустимое напряжение, то кромки будут оплавляться сильнее. В таком случае не возникает опасности не сплавления, но пропалить деталь вполне возможно.

 

Заключение

Сварка данным методом обладает очень оригинальной технологией, которая достаточно сложна, если разбирать ее подробно. Но при поверхностном изучении можно сделать массу ошибок, которые приведут к появлению бракованных изделий. Сложность проведения работ делает ее востребованной только в самых ответственных областях применения.

Сущность процесса электрошлаковой сварки

В процессе электрошлаковой сварки, электрический ток, подающийся через ванну
расплавленного шлака, расплавляет основной и присадочный металл и поддерживает
постоянную температуру расплава. Этот процесс стабилен при глубине шлаковой
ванны в пределах 35-60мм. Ванну легче сформировать при
вертикальном положении сварного шва. Наименее удобно электрошлаковую сварку
выполнять в нижнем положении. Для принудительного охлаждения расплава и
формирования сварного шва, в большинстве случаев, применяются медные устройства
с водным охлаждением. Схема электрошлаковой сварки показана на рисунке:

При электрошлаковой сварке весь электрический ток подаётся к шлаковой ванне,
а через неё к электроду и свариваемым кромкам. Стабильность этого процесса возможно
только благодаря постоянной температуре расплавленной шлаковой ванны. Температура
расплава может достигать 1900-2000°C.

Большая часть тепловой энергии из шлаковой ванны передаётся в металлическую
ванну, а от неё – к свариваемым кромкам через капли электродного металла. Распределение
всей тепловой энергии, выделяющейся в шлаковой ванне, распределяется следующим
образом: 20-25% тепла расходуется на расплавление сварочной проволоки, 55-60%
идёт на расплавление основного металла, 4-6% уходит на расплавление флюса и
поддержание стабильно температуры шлаковой ванны, а 12-16% составляют потери
тепла через ползуны и теплоотвод в свариваемых деталях.

Основные схемы процесса

Электрошлаковый процесс может быть применён не только для сварки, но и для
наплавки, переплава и отливки. Электрошлаковую сварку (ЭШС) можно выполнять
проволочными электродами, плавящимся мундштуком, или же электродами большого
сечения. На рисунке ниже представлены схемы ЭШС проволочными электродами:

На практике наибольшее распространение получили схемы а и б, они позволяют
сваривать металл толщиной от 20 до 450мм с помощью проволоки диаметром 3мм.
Схема в предназначена для сварки металла, толщиной до 120мм. Схема г в 1,5-2
раза производительнее схем а и б. А схема д узконаправлена и предназначена для
сварки низколегированных сталей толщиной до 100 мм без последующей термообработки.

Схема е применяется при монтаже крупных изделий больших габаритов без последующей
термообработки. Толщина свариваемого металла до 60мм. Сварку по этой схеме отличает
высокая производительность и повышенные мех. свойства сварного шва. Все эти
схемы можно выполнить на обычном сварочном оборудовании.

На следующем рисунке представлены схемы электрошлаковой сварки мундштуком и
электродами большого сечения:

Схемы а-в выполняются плавящимся мундштуком и предназначены для сварки металла
очень большой толщины, более 450мм при помощи прямых и криволинейных швов. При
сварке сталей и сварке титана этим способом применяется проволока диаметром
3-мм.

Схемы г-ж выполняются электродами большого сечения. По схеме г сварка выполняется
одной, двумя, или тремя пластинами, подключенными к общему, или разным источникам
сварочного тока. По схеме д сварку выполняют одной, двумя, или тремя пластинами,
имеющими продольные разрезы. На схеме е изображён процесс контактно-шлаковой
сварки. Схема ж представляет собой сварку пластинчатыми электродами с бифилярной
схемой подключения электродов к источнику питания. Такой способ сварки редко
применяется для сварки сталей, он получил наибольшее распространение при
сварке алюминия, или при сварке
меди.

Типы сварных соединений и виды сварных швов

На рисунках ниже представлены типы сварных соединений и виды сварных швов,
которые можно выполнить при помощи электрошлаковой сварки:

При
сварке стыкового шва между двумя кромками, обычно, предусматривается технологический
зазор, являющийся одним из важных параметров режима сварки. Все конструктивные
элементы сварных кромок и сварных швов для электрошлаковой сварки регламентированы
в ГОСТ 15164.

В случае ЭШС в стык при разной толщине свариваемых деталей, либо утончают более
толстую кромку, либо к более тонкой приваривают дополнительную пластину для
уравнивания толщины.

Электрошлаковая сварка
угловых соединений и тавровых на практике встречается реже, чем стыковых.
Если ЭШС выполняется плавящимся мундштуком, то на сварных кромках делают V-
или К-образную разделку. Прямолинейные швы выполняются в вертикальном положении.
Допустимая величина наклона составляет 15-20°. Выполнение кольцевых швов возможно
на цилиндрической, конической или сферической поверхностях.

Сущность процесса и область применения

Что же такое электрошлаковая сварка? Нагрев металла в шлаковой массе, разогреваемой электрической дугой переменного тока. Она возникает между электродом и деталью. Другого не дано. Шлаковая ванна выполняет роль защитной атмосферы. С обеих сторон от расползания он сдерживается двумя параллельно расположенными бегунами. Они ограничивают площадь разогрева деталей. Электрод или присадочную проволоку опускают во флюс. При прохождении тока он плавится, образуя с металлом ванну расплава.

В сущности, электрошлаковая сварка – это бездуговая вертикальная сварка, в процессе задействован температурный потенциал разогреваемого током шлака. Он остается в зоне шва благодаря ползунам. Фокус заключается в том, что вертикальным способом можно за один проход проварить толстый слой сплава.

В процессе разогрева жидкий металл за счет большой плотности оседает вниз, заполняя зазор, а легкие шлаковые образования всплывают, захватывая с собой пузырьки воздуха из расплава. Ванна расплава четко разграничена на две фракции: металл/неметалл благодаря высоте сварочной зоны.

Область использования метода ЭШС ограничена:

  • не применяется для тонкостенных элементов, они под шлаком расплавятся полностью;
  • не образует разнонаправленных швов;
  • размер деталей не должен выходить за рамки возможностей установки ползунов.

Читать также: Как правильно затачивать цепь бензопилы на станке

Метод удобен для сварки массивных элементов из различных стальных сплавов от чугуна до высоколегированных.

Сварочные материалы и оборудование

Флюсы для электрошлаковой сварки должны удовлетворять следующим требованиям:

  • быстро и легко устанавливать электрошлаковый процесс в широком диапазоне напряжений и сварочных токов;
  • обеспечивать достаточное проплавление кромок основного металла и удовлетворительное формирование поверхности шва без подрезов и наплывов;
  • расплавленный флюс не должен вытекать в зазоры между кромками и формирующими шов устройствами при существующей точности сборки и отжимать ползуны от свариваемых кромок;
  • образовывать шлак, легко удаляющийся с поверхности шва;
  • способствовать предотвращению пор, неметаллических включений и горячих трещин в металле шва.

Для ЭШС применяют плавленые флюсы. Лучшими технологическими свойствами при сварке углеродистых и низколегированных сталей обычной прочности обладают флюсы АН-8, АН-8М, АН-22. Флюсы ФЦ-7 и АН-348-А мало пригодны для сварки швов большой протяженности. Процесс с применением этих флюсов характеризуется меньшей устойчивостью при повышенных скоростях подачи электродной проволоки. Положительные результаты при сварке углеродистых сталей дает флюс АН-348-В, обладающий большей электропроводимостью и меньшей температурой плавления по сравнению с флюсом АН-348-А. Устойчивый электрошлаковый процесс и качественные швы на таких же сталях обеспечивает флюс АН-47.

Для сварки легированных сталей повышенной прочности типа 25ХНЗМФА, 20Х2М и других применяется флюс АН-9. Легированные и высоколегированные стали сваривают под флюсом АНФ-1, АНФ-7, 48-ОФ-6. Хорошие результаты получаются при сварке коррозионностойких и углеродистых сталей с использованием флюса АН-45.

Для начала электрошлакового процесса применяют флюс АН-25. Он электропроводен в твердом состоянии и имеет высокую электропроводимость в расплавленном состоянии.

Электрошлаковую сварку и наплавку чугуна ведут на флюсах АНФ-14 и АН-75.

Флюс перед употреблением прокаливают в электрической печи согласно требованиям паспорта или технических условий при 300— 700 °С в течение 1—2 ч. Толщина слоя флюса 80—100 мм.

При ЭШС электродным металлом может быть проволока, пластина, труба и лента. Как правило, используют проволоку сплошного сечения диаметром 3 мм, но можно применять проволоку и других диаметров (1—2 или 5—6 мм).

Химический состав электродного металла выбирают в соответствии с основным металлом и требованиями к служебным характеристикам металла шва. Лучшим вариантом ЭШС считается такой, когда металл шва и основной близки по химическому составу и механическим свойствам. Такая однородность сварного соединения обеспечивает наилучшие условия для изготовления сварного изделия и его эксплуатации.

Наиболее просто это достигается применением в качестве электродного металла пластин или стержней по химическому составу, аналогичных основному металлу.

При сварке плавящимся мундштуком, когда мундштуки представляют собой набор трубок из низкоуглеродистой стали, металл шва легируют, используя проволоку соответствующего состава.

Благодаря большой хорошо перемешивающейся ванне расплавленного металла электрошлаковую сварку возможно вести несколькими электродами, которые значительно отличаются один от другого по химическому составу, и получать металл заданного состава.

При ЭШС иногда применяют дополнительно присадочные металлические материалы, подаваемые в шлаковую ванну. Они расплавляются за счет теплоты в шлаке и попадают в металлическую ванну, участвуя в образовании шва. Дополнительное легирование металла шва возможно через покрытие плавящегося мундштука.

Для электрошлаковой сварки используют комплекс оборудования, включающий сварочную аппаратуру и вспомогательное оборудование. Такой комплекс называется сварочной установкой. Установки для ЭШС подразделяют на универсальные и специальные. На монтаже в основном применяют универсальные установки. Для каждого способа ЭШС существуют различные установки, которые укомплектованы сварочным аппаратом и источником сварочного тока.

Недостатки

Электрошлаковая сварка обладает определенными недостатками. Технически она может проводиться, только если толщина металла составляет от 1,6 см и выше. Наиболее выгодным процесс сварки становится только при 4 см толщине, что далеко не всегда осуществимо в промышленной сфере. Иногда требуется совершать дополнительную термообработку, чтобы металл шва и возле него принял те свойства, которые нужны для работы, так как они меняются под действием ЭШС.

Разновидности

Существует несколько основных разновидностей данного процесса, которые отличаются по своим особенностям. Если рассматривать различия по типу используемого электрода, то выделяют сварку с проволочным электродом, плавящимся мундштуком и пластинчатым электродом. Но это не единственные параметры, по которым происходит различие. По наличию колебаний, которые совершаются электродом, выделяют:

  • С колебаниями, которые происходят как в ручной дуговой сварке;
  • Без колебаний, подобно некоторым разновидностям полуавтоматической сварке в газовой среде.

Также процесс может различаться по количеству используемых электродов:

  • Одноэлектродная сварка;
  • Двухэлектродная;
  • Многоэлектродная.

Так же, электрошлаковую сварку разделяют на разновидности, изображенные на схеме ниже:

Технология

Сущность электрошлаковой сварки заключается в искусственном охлаждении поверхности свариваемого металла. Шлак пропорционально преобразовывает электрическую энергию в тепловую на месте своего нахождения. Главное здесь подобрать требуемый уровень напряжения, который бы смог обеспечить требуемую температуру, с учетом сопротивления металла и прочих факторов. Настройки режима являются одним из самых сложных моментов работы. Чем выше температура окружающей среды, а также внутренняя в расплавленном металле, тем выше проводимость шлаков. Исходя из этого, можно вычислить, что при снижении температуры до определенного значения, шлаки перестают быть проводниками или их сопротивление становится настолько высоким, что весь процесс становится невыгодным.

Одним из самых сложных моментов, которые возникают во время практического применения, является возможность возникновения дугового разряда между поверхностью металла и электродом. Электрошлаковая сварка должна проводиться без применения дуги, но если она возникает в глубине шлаковой поверхности, то это может привести к появлению дефектов внутри шва. Дуга отличается неустойчивостью и во время сварки может появляться неоднократно, что сильно ухудшает целостность шва. Чтобы не возникала дуга, следует задавать такие условия, которые в нормальном состоянии сделали бы ее максимально нестабильной, а при идеальных – вовсе не дали ей возникнуть. Она с меньшей вероятностью возникает в глубине шлаковой ванны. Также переменный ток делает дугу менее стабильной. При снижении напряжения холостого хода, в комплексе с другими методами, создаются именно те условия, которые не дадут образоваться электродуге.

Иногда процесс расплавления может стать нестабильным и тогда кристаллизация начнется раньше, чем это нужно. После этого нужно будет вновь расплавлять все, а при повторном воздействии может случиться образование дефектов.

Если во время расплавления, кромки металла расплавляются выше, чем находится сварочная ванна, то они быстрее остывают. Все это приводит к наплавлением. Это означает, что кромки оплавились от температуры, но не смешались с другими металлом, что не привело к появлению надежного соединения. Это может случиться при слишком высоком напряжении или когда ванная залегает слишком глубоко и параметры режима оказываются недостаточными для такой толщины. Правильно подобранный режим делает электрошлаковую прослойку, которая делает шов более стабильным и надежным.

Большая часть выделяемого тепла переходит в сварочную ванну. Одним из главных проводников здесь является электрод. Если превысить допустимое напряжение, то кромки будут оплавляться сильнее. В таком случае не возникает опасности не сплавления, но пропалить деталь вполне возможно.

Заключение

Сварка данным методом обладает очень оригинальной технологией, которая достаточно сложна, если разбирать ее подробно. Но при поверхностном изучении можно сделать массу ошибок, которые приведут к появлению бракованных изделий. Сложность проведения работ делает ее востребованной только в самых ответственных областях применения.

Электрошлаковая сварка — сущность процесса и сферы применения

Технология электрошлаковой сварки

Выбор сварочных материалов (проволоки и флюса)

В таблице ниже приведены рекомендованные и наиболее распространённые сочетания свариваемых материалов и марок сварной проволоки для них:

Все сочетания, данные в таблице, можно выполнять с использованием флюса марки АН-8 и АН-99, за исключением сталей 25ХН3МФА и 08Х18Н10Т. Сварку этих сталей рекомендуется выполнять с применением флюса 48-ОФ-6. Химический состав этих флюсов должен соответствовать ГОСТ 9087.

Также был разработан флюс марки АН-9, состоящий из CaF2 — 25-30%, CaO — 20-35%, Al2O3 — 10-15%, SiO2 — 15-20% и ZrO2 — 6-10%. Этот флюс сочетает в себе металлургические свойства флюса 48-ОФ-6 и технологические свойства флюса АН-8.

Выбор параметров режима сварки

Основными параметрами режима электрошлаковой сварки являются: падение напряжения на участке электрод-шлаковая ванна U, скорость подачи проволоки Vе, сила сварочного тока I, скорость сварки Vсв, глубина шлаковой ванны h, вылет электродной проволоки l, скорость поперечных колебаний электродов Vк, количество электродов n, сечение электрода (или сумма сечений всех электродов) S, зазор между кромками g, расстояние между электродными проволоками d, толщина пластины плавящегося мундштука sм, время остановки электродных проволок у ползунов t, толщина свариваемого металла s.

Правильный выбор режимов и поддержание их на требуемом уровне обеспечивают хорошее качество сварки. Одной из важных характеристик сварного соединения является коэффициент формы шва f, который равен отношению ширины металлической ванны к её глубине. Это соотношение характеризует склонность сварного шва к образованию холодных трещин, одного из самых частых дефектов электрошлаковой сварки. Среднее значение f составляет 1,5-4,0.

Величину сварочного тока можно определить по формуле:

I=(0,22Ve+90)n+1,2(Vсв+0,48Vп)ab,

где Vп — скорость подачи пластины; a и b — ширина и толщина, см. Размерности всех скоростей даны в см/ч.

Скорость подачи электродной проволоки:

Vе= VсвF/S,

где F=gs, см2; S=0,071n, см2.

Практический опыт применения ЭШС показал, что параметры h, l, Vк, t почти не зависят от толщины свариваемого металла и имеют следующие значения: h=40-50мм, l=80-90мм, t=4-5с. Ориентировочные значения между параллельными кромками свариваемых элементов можно выбрать из таблицы:

Выбор количества электродных проволок

Это количество выбирается, исходя из толщины свариваемого металла. Металл, толщиной не более 50мм, сваривают одной проволокой, 50-120мм — двумя, а метал толщиной 120-450мм — тремя электродными проволоками.

Электрошлаковая сварка плавящимся мундштуком

При выборе числа электродных проволок, следует учитывать толщину пластины плавящегося мундштука sм. Число электродов рассчитывают по формуле:

n=[(s-40)/d]+1,

округляют до единиц. Оптимальную величину d можно выбрать, исходя из следующих соотношений:

ЭШС пластинчатым электродом

При варке стали пластинчатым электродом, ширину пластины подбирают равной толщине свариваемого металла. При использовании двух или трёх пластин, общая их ширина должна быть на 15-20мм меньше толщины свариваемого металла (15-20мм уходит на зазор между пластинами). Толщина пластинчатых электродов составляет 10-12мм. Оптимальная скорость подачи электродов 1,2-3,5 м/ч.

Подготовка деталей к сварке

Подготовка ведётся в два этапа: предварительный и непосредственный. На предварительном подготавливают свариваемые кромки, придавая им необходимые геометрические форму, размеры и класс обработки поверхностей, по которым будут перемещаться устройства, формирующие сварной шов.

При сварке деталей из конструкционных сталей с толщиной, не превышающей 200мм, кромки подготавливают газоплазменной резкой, а при толщине более 200мм — мех. обработкой. При сварке цветных металлов или легированных сталей также применяют мех. обработку.

Непосредственная подготовка включает в себя сборку деталей под сварку. Результаты, полученные на практике, показали, что для хорошей фиксации и для устранения деформаций, возникающих при сварке, сборку деталей выполняют с клиновидным зазором, расширяющимся кверху. Схема сборки показана на рисунке:

В зависимости от свариваемого материала, способа электрошлаковой сварки, её режимов и способа закрепления, угол раскрытия может составлять 1-2°. Свариваемые детали фиксируют при помощи скоб или планок, приваренных вдоль стыка с интервалом 50-80см. По окончании сварки выводные планки и входной карман срезаются газоплазменной резкой.

Преимущества и недостатки электрошлаковой сварки

Преимущества

1. Главным преимуществом электрошлаковой сварки является очень высокая производительность, которая возрастает, в зависимости от толщины свариваемого металла. Это обусловлено двумя факторами. Во-первых, у ЭШС высокий коэффициент наплавки, превышающий этот показатель для дуговой сварки под флюсом почти в 2 раза. Во-вторых, металл практически любой толщины сваривается за один проход.

2. ЭШС позволяет на порядок сократить расход флюса. По сравнению с электродуговой сваркой, расход флюса меньше в 10-20 раз и составляет, приблизительно 5% расхода электродной проволоки.

3. Расход электроэнергии при ЭШС в 1,5-2 раза меньше, чем при электродуговой варке под флюсом и в 4 раза меньше, чем при ручной дуговой сварке.

4. Сварные дефекты минимальны. При сварке вертикальных швов всплытие газов и частиц шлака из расплавленного металла и их удаление существенно облегчается. Поэтому склонность к образованию пор и других дефектов сварного шва у электрошлаковой сварки намного ниже, чем при дуговой многопроходной сварке.

Недостатки

Наиболее значительным недостатком электрошлаковой сварки является необходимость последующей высокотемпературной термической обработки сварного соединения для того, чтобы восстановить высокие эксплуатационные характеристики сварной конструкции. В процессе сварки металл сварного шва и зоны термического влияния сильно перегреваются. Это снижает пластические характеристики соединения, что особенно заметно при отрицательных температурах.

Имеющийся опыт применения ЭШС показал, что вопрос о целесообразности проведения термообработки, повышения качества сварных соединений и производительности процесса необходимо рассматривать комплексно, рационально подбирая сварочные материалы, режимы и технологию сварки в зависимости от свариваемого металла.

Подготовительные работы

Сварку начинают с выбора присадочных материалов и оборудования. После этого подготавливают детали к соединению.

Выбор сварочных материалов

Типы используемых для ЭШС проволок можно изучить с помощью таблицы:

Вид сталиМарка присадочного материала
КонструкционнаяСВ-08А, СВ-08ГА
Среднеуглеродистая литаяСВ-10Г2С, СВ-10Г2
КотельнаяСВ-10Г2С, СВ-10Г2
Среднеуглеродистая кованаяСВ-10Г2
НизколегированнаяСВ-10Г2С, 18ХМА, СВ-08-Г2С, СВ-08ХН2М
СреднелегированнаяСВ-08Х3Г2СМ, СВ-20ХН3МФ
ВысоколегированнаяСВ-04Х19Н11М3

Выбор режимов

Главными показателями являются:

  • сила тока, I;
  • снижение напряжения между шлаковой ванной и электродом, U;
  • скорость поступления проволоки, Vе;
  • скорость ведения электрода, Vсв;
  • глубина шлаковой ванны, h;
  • вылет проволоки, L;
  • скорость колебаний электрода, Vk;
  • число стержней, n;
  • сечение электрода.

Формула для расчета силы тока

Для расчета силы тока применяют формулу I=(0,22Ve 90)n 1,2(Vсв 0,48Vп)ab, где a и b – высота и ширина заготовок. Скорость подачи присадки составляет: Vе= VсвF/S. Показатели Vk, L, h являются постоянными.

Выбор количества электродных проволок

Параметр зависит от габаритов свариваемых заготовок. Если толщина не превышает 5 см, работают с 1 проволокой. 2 электрода требуются, когда параметр составляет 5-12 см. При сварке более массивных элементов применяют 3 проволоки.

Рекомендуем к прочтению Как использовать ультразвуковую сварку

Подготовка изделий

Перед началом работы торцы деталей очищают от ржавчины, оксидной пленки. Для этого используют специальные шлифовальные машины. Кромкам придают нужные формы и размеры. Рекомендуют устанавливать детали с клиновидным зазором, увеличивающимся кверху. Угол раскрытия выбирают с учетом способа сварки и фиксации заготовок. Показатель чаще всего составляет 1-2°. Детали закрепляют планками или скобами, привариваемыми вдоль стыка. После завершения сварки фиксаторы срезают газоплазменным способом.

Особенности процесса сваривания и типы ЭШ сварки

Здесь к главному отличию относится отсутствие электрической дуги. Вся электроэнергия поступается в шлак, являющийся проводником. Благодаря такой реакции выделяется нужное для расплавки количество тепла. Специальный электрод погружают в подготовленную ёмкость с побочными продуктами. Здесь отсутствует горение дуги, но ток продолжает поступать через расплавленный шлак. Следует отметить, что у данных работ есть отличительные черты:

  • расстояние между плитами, которые находятся в вертикальном положении;
  • активная плоскость не контактирует с кислородом, поскольку вся площадь закрыта шлаком;
  • электрошлаковая сварка сопровождается малым расходом флюса, и шов легируется электродной проволокой;
  • сплав долго пребывает жидким, благодаря чему из состава испаряются лишние газы.

Сварные соединения, выполняемые электрошлаковой сваркой

Также присоединение звеньев протекает при помощи плоского электрода. Цилиндрические тоже можно эксплуатировать, но он доставит дополнительных трудностей. Чаще шов наносят сверху в низ, а между обоими предметами допускается наличие зазора. Но для правильности припайки в пустой промежуток помещаются медные ползунки имеющие свойства кристаллизации.

И если проводить такие манипуляции на открытом воздухе, то на поверхности способны появиться трещины. Но шлаковая субстанция защищает от подобных неприятностей.

Такая методика даёт возможность скреплять полосы неограниченной толщины, однако, исполнение работы невозможно в домашних условиях. Ведь весь механизм имеет большие габариты, а способы перемещения оборудования для электрошлаковой сварки подразумевают эксплуатацию рельсовых установок. А главным узлом является агрегат, подающий проволоку в соединительную зону.

Что касается дополнительных тонкостей, то жар, исходящий от ванны, оказывает влияние на прилегающие ко шву участки. Происходит такое из-за сильных перепадов температуры. Околошовные зоны делятся на несколько классов:

  1. Перегрева. В этом месте зёрна основного металла значительно увеличиваются.
  2. Участок полной перекристаллизации. Здесь протекают фазы превращения, но нагрева недостаточно для роста зерна.
  3. Самая дальняя зона. Тут происходит снижение прочности зоны, которое можно исправить грядущей термообработкой.

Да, такая автоматическая сварка невозможна в частном хозяйстве, но человек может обзавестись электрошлаковой плавильней. Она не занимает много пространства, проста в использовании, а для исходного сырья можно использовать всё что угодно: ржавые железки, чистые куски сплавов, стружку и прочее.

https://youtube.com/watch?v=jOYp1X-4EF0

Чтобы правильно пользоваться таким устройством, необходимо получить важные знания. В частности, про характеристики металлопроката. Например, пластины повышенной толщины, сделанные из чугуна, титана, меди, алюминия и их аналоги, отлично подходят для такой процедуры. Однако такой вариант не годиться для спайки тонких объектов. Что касается использования, то его проще понять по зарисовкам. Схема всего процесса электрошлаковой сварки позволяет понять всю технику и особенности применения агрегата.

Достоинства

У электрошлаковой сварки есть ряд несомненных достоинств, которыми нельзя пренебрегать при организации производственных процессов.

  • Возможность обеспечения стабильной и качественной структуры шва при соединении деталей, имеющих значительную массу и толщину.
  • Нет нужды в предварительном снятии фасок на кромках и последующей обработке готового изделия для удаления шлака.
  • В случае одновременного использования нескольких электродов появляется возможность наложения сварочного шва по всей длине за один проход, что существенно сокращает сроки работ и ускоряет производство.

сущность процесса и область применения

В промышленных масштабах для вертикального соединения металлов используют метод ЭШС. Электрошлаковая сварка позволяет при минимальных затратах получать качественное соединение. Флюс не только предохраняет расплав от окисления, но и обеспечивает прогрев деталей. Электрод или сварная проволока выступают легирующим металлом, в составе расплава до 20% присадки. Он заполняет зазор между соединяемыми элементами, образуется плотный шов однородной структуры. Об особенностях ЭШС, преимущества и недостатках стоит сказать подробнее.

Сущность процесса и область применения

Что же такое электрошлаковая сварка? Нагрев металла в шлаковой массе, разогреваемой электрической дугой переменного тока. Она возникает между электродом и деталью. Другого не дано. Шлаковая ванна выполняет роль защитной атмосферы. С обеих сторон от расползания он сдерживается двумя параллельно расположенными бегунами. Они ограничивают площадь разогрева деталей. Электрод или присадочную проволоку опускают во флюс. При прохождении тока он плавится, образуя с металлом ванну расплава.

В сущности, электрошлаковая сварка – это бездуговая вертикальная сварка, в процессе задействован температурный потенциал разогреваемого током шлака. Он остается в зоне шва благодаря ползунам. Фокус заключается в том, что вертикальным способом можно за один проход проварить толстый слой сплава.

В процессе разогрева жидкий металл за счет большой плотности оседает вниз, заполняя зазор, а легкие шлаковые образования всплывают, захватывая с собой пузырьки воздуха из расплава. Ванна расплава четко разграничена на две фракции: металл/неметалл благодаря высоте сварочной зоны.

Область использования метода ЭШС ограничена:

  • не применяется для тонкостенных элементов, они под шлаком расплавятся полностью;
  • не образует разнонаправленных швов;
  • размер деталей не должен выходить за рамки возможностей установки ползунов.

Метод удобен для сварки массивных элементов из различных стальных сплавов от чугуна до высоколегированных.

Виды электрошлаковой сварки

Разновидности ЭШС по виду присадки, способу ее подачи:

  1. С использованием проволоки. Она подается в ванну расплава постепенно, сверху вниз, вслед за перемещающимися в одной горизонтальной плоскости электродами.
  2. С использованием пластин и токоподающих электродов круглой или прямоугольной формы. Пластины опускаются к зазору по мере необходимости образования расплава. В отличие от проволоки одномоментно образуют большой объем расплава.
  3. С использованием мундштука. По сути, это унификация первых двух способов. Токоподающие пластины фиксируются в определённом положении, флюс быстро прогревается. А к зазору по направляющему мундштуку подается проволока. Этот метод разработан для криволинейных швов.

Способы электрошлаковой сварки: а) с использованием проволоки; б) с использованием пластин и токоподающих электродов; в) с использованием мундштука.

Технология электрошлаковой сварки

Две свариваемые детали располагаются рядом с небольшим зазором, с торцов плотно фиксируются медными бегунами. От возбуждения электродуги слой флюса расплавляется, образуя горячий шлак. Он заполняет все ограниченное пространство. За счет хорошей электропроводности шлака дуга угасает, но движение тока при этом не прекращается, выделяется тепло, шлаковые частицы прогреваются до температуры плавления присадки и мягкости сплава. Расплав заполняет зазор, образуется однородный шов. Он защищен шлаковой ванной, разогретой свыше 1500°С. Во флюс можно одновременно опустить параллельно несколько присадок, все они будут равномерно разогреваться горячим шлаком. Подаются они всегда сверху вниз. При искусственном охлаждении ползунов (к ним подводится вода) нижние диффузионные слои твердеют постепенно и равномерно.

Виды сварных швов, образуемых методом ЭШС:

  • стыковые прямой, криволинейной формы;
  • тавровые, двутавровые;
  • угловые односторонние, двухсторонние;
  • вертикальные переменного сечения.

Технология электрошлаковой сварки

Оборудования и материалы для ЭШС

Технология предполагает использование ограничительных ползунов из чистых медных сплавов и шлакообразующих флюсов. Их химический состав зависит от марки стали. На флюсе типа АН-8, АН-22 или АН-47, содержащим до 40% кремния, 20% марганца и 15% алюминия, производится сварка низколегированных углеродистых сталей. Шлаковую ванну для высоколегированных сплавов, чугуна создают путем расплавления фторидных флюсов АНФ-1, АНФ-9 с оксидом титана. Для нержавеющего нужен состав АН-45 с зерном до 1,6 мм. Безмарганцевые флюсы применяют для бронированных сплавов.

Преимущества и недостатки

Логичнее начать с достоинств ЭШС:

  1. Металл не окисляется под слоем шлаковой ванны, не нужно использовать газовое оборудование для создания безопасной атмосферы.
  2. Соединяемые детали равномерно разогреваются и медленнее остывают. Нагрев начинается на уровне флюса. Благодаря «шубе» сохраняется стабильная температура в процессе образования шва. Это благотворно сказывается на качестве соединения.
  3. Параметры токовой нагрузки меньше влияют на процесс образования шва, прогрев происходит за счет разогретого шлака. При прерывании подачи электричества процесс не прерывается.
  4. За один проход проваривается металл толщиной до 200 мм, не нужно делать много проходов, сокращается время сварки. При двух электродах допустимо соединять металл толщиной свыше 200 мм.
  5. Минимизируются затраты на расходные материалы, объем шлака составляет не более 5% от объема металла, затраты на электроэнергию небольшие, нет потерь, свойственных сварке на постоянном токе.
  6. Высокий коэффициент полезного действия. При минусе временных и денежных затрат – большой объем работ хорошего качества.
  7. Минимизируется человеческий фактор: автоматически выдерживается заданное расстояние электрода до детали.
  8. Сокращается время подготовительного этапа, разделки кромок не требуется. Заплавляется зазор между деталями.

Несколько минусов, которые нельзя скидывать со счетов:

  1. Вариативность швов уменьшается, методом ЭШС выполняют только вертикальные или сильно приближенные к ним швы.
  2. Процесс непрерывный, нельзя остановиться на середине шва, пострадает качество соединения.
  3. Высокая зернистость диффузионного слоя, при минусовых соединениях пластичность металла существенно снижается, шов приобретает хрупкость.

В промышленных масштабах электрошлаковая сварка экономически целесообразна при соединении толстых элементов. Для тонкостенных деталей расходы на оборудование окажутся слишком большими.

Технология электрошлаковой сварки — применение, сущность процесса

Электродная сварка, получившая широкое распространение благодаря своей относительной простоте, не всегда способна обеспечить стабильное качество структуры сварного шва. Между тем, при изготовлении некоторых видов продукции именно эта характеристика имеет важное значение. Для того чтобы устранить существующий технологический недостаток, была разработана методика электрошлаковой сварки. Сокращённо её называют ЭШС.

Содержание страницы

Зри в корень

Сущность процесса заключается в том, что в подготовленный зазор между соединяемыми деталями помещают специальный химический состав – сварочный флюс, на который воздействуют с помощью электрической дуги. В результате нагрева флюс расплавляется, превращаясь в шлак, который защищает зону обработки от воздействия атмосферного воздуха. При использовании этой технологии расплавленный металл остывает медленно, что создаёт благоприятные условия для формирования качественной структуры соединительного шва. Понять, что такое электрошлаковая сварка, посмотрев видео, довольно сложно. Ведь в этом случае зрители получают представление лишь о внешней стороне процесса.

Общие принципы

Понять сущность электрошлаковой сварки проще, если рассмотреть этот процесс в упрощённом виде. Всё происходит следующим образом:

  • Соединяемые детали устанавливают с некоторым зазором, величина которого варьируется в зависимости от размеров изделия, химического состава материала и параметров сварочного тока. В этот зазор помещают химическое вещество, именуемое флюсом, к которому подводят электрод.
  • Подаваемый на электрод ток проходит через флюс, состав которого может быть различен. В результате нагрева образуется так называемая шлаковая ванна, внутри которой и поддерживается необходимая для расплавления металла температура. Более лёгкий, чем металл, шлак всегда находится сверху, блокируя поступление атмосферного воздуха к зоне формирования шва и увеличивая время остывания расплавленного металла.
  • Чтобы удержать расплавленные материалы от вытекания, зону обработки ограждают охлаждаемыми водой подвижными ползунами, изготовленными из меди. В некоторых случаях допускается использование остающихся на уже готовой детали ограждающих пластин.

Особый подход

Оборудование для электрошлаковой сварки имеет свои особенности. В частности, для удобства выполнения работ принято использовать не цилиндрические, а плоские или ленточные электроды. Для оптимизации рабочего процесса и достижения заданных характеристик сварного шва используются флюсы различного состава.

  • АН-348А. Отличающийся повышенным содержанием трёхвалентного железа, он относится к высококремнистым марганцевым составам и хорошо подходит для соединения нелегированных или низколегированных сталей.
  • ФЦ-7. Близкий по характеристикам и условиям применения с АН-348А он обеспечивает лучшую стабильность процесса в шлаковых ваннах малой глубины.
  • Флюсы АН-8, ФЦ-21, АН-22 относятся к группе низкокремнистых марганцевых смесей. Для теплоустойчивых сталей перлитного класса лучше подходит ФЦ-21, для углеродистых и низколегированных – АН-8, а для среднелегированных – АН-22.
  • Для сварки легированных сталей хорошо подходят низкокремнистые безмарганцевые составы, имеющие маркировку АН-9 и АН-25, пришедшие на смену разработанному ещё перед началом Второй мировой войны флюсу АН-2. Именно благодаря последнему крепко соединялись листы брони отечественных танков.
  • Также стоит упомянуть составы, относящиеся к группе фторидных. С помощью АНФ-5 изготавливают детали из нержавеющей стали, а использование АНФ-14 оправданно в том случае, когда идёт речь о сварке или наплавке чугуна.

Разумеется, это далеко не полный перечень флюсов, а лишь отдельные примеры, иллюстрирующие, каким образом химический состав используемых для создания шлаковой ванны веществ может влиять на параметры процесса электрошлаковой сварки.

Достоинства

У электрошлаковой сварки есть ряд несомненных достоинств, которыми нельзя пренебрегать при организации производственных процессов.

  • Возможность обеспечения стабильной и качественной структуры шва при соединении деталей, имеющих значительную массу и толщину.
  • Нет нужды в предварительном снятии фасок на кромках и последующей обработке готового изделия для удаления шлака.
  • В случае одновременного использования нескольких электродов появляется возможность наложения сварочного шва по всей длине за один проход, что существенно сокращает сроки работ и ускоряет производство.

Недостатки

Более широкому распространению технологии мешают её недостатки, а точнее – специфические особенности процесса.

  • Таким способом удаётся сваривать только вертикальные швы, что допустимо только при изготовлении деталей относительно простой формы.
  • Для создания необходимых условий плавления флюса и поддержания температуры шлака на заданном уровне требуется специальное оборудование.
  • Метод не применим, если толщина листов соединяемого металла менее 16 мм. На самом деле, даже в этом случае экономическая эффективность электрошлаковой сварки остаётся под вопросом. Действительно оправданной она становится при работе с металлом толщиной 40 мм и более, а наивысшей эффективности достигает, когда этот показатель превышает 100 мм.

Важно знать!

Собираясь использовать эту технологию, нужно сначала здраво оценить все её достоинства и недостатки. Обязательно следует учесть ряд важных моментов.

  • Поверхность металла в месте соединения необходимо тщательно очищать от грязи и окислений. В противном случае процесс плавления внутри шлаковой ванны будет протекать нестабильно.
  • Для обеспечения наилучшего качества сварного соединения температура металла должна быть максимально приближена к температуре плавления.
  • Появление дугового разряда в глубине шлаковой ванны или между её свободной поверхностью и электродом является распространённой причиной дефектов шва. Именно поэтому следует уделять особое внимание регулированию дуги.

Новые возможности

Нетрудно догадаться, что требующая наличия квалифицированного персонала, использования специального оборудования и имеющая ряд жёстких технологических ограничений, электрошлаковая сварка не может быть осуществлена в домашних условиях. Тем не менее, многие предприятия активно и вполне успешно применяют эту методику. Причин этому несколько.

  • При правильной организации процесса структура соединительного шва максимально приближается к структуре соединяемого материала, благодаря чему обеспечивается высокая прочность готовых изделий.
  • Эта прочность настолько велика, что во многих случаях технология электрошлаковой сварки позволяет отказаться от использования сложного оборудования, необходимого для отливки и ковки заготовок, а также их последующей обработки.
  • По сравнению с другими способами сварки существенно снижается расход материалов. Это важно, поскольку именно стоимость материалов составляет значительную часть стоимости конечного продукта.

Станки точны, броня крепка!

Даже с учётом всех специфических особенностей, достоинств и недостатков, область применения ЭШС широка. Более того, благодаря разработке современного оборудования этой технологии находят даже в тех областях производства, где об этом ранее не помышляли.

  • В тяжёлом машиностроении, где благодаря электрошлаковой сварке удаётся упростить производство сложных фундаментов и оснований. Раньше станину паровой турбины или высокоточного станка приходилось отливать, а иногда и ковать, тратя драгоценное время на длительную последующую обработку, при которой шла в отходы значительная часть материала. Сегодня подобную деталь можно заранее разбить на несколько более простых для изготовления и обработки частей, соединив их воедино с помощью ЭШС.
  • В строительстве, когда необходимо надёжно срастить массивные балки несущих конструкций. Возведённые с помощью такой методики небоскрёбы стоят долго.
  • При производстве бронетехники. Ведь, как уже было отмечено выше, именно электрошлаковая сварка используется для сваривания толстых броневых листов, защищающих экипажи и агрегаты боевых машин. Прочность такого соединения практически не отличается от прошедшего сложную обработку материала, способного противостоять различным средствам поражения.

Проверенная годами технология постоянно совершенствуется и, вполне возможно, что когда вы прочитаете эту статью, она уже выйдет на новый уровень!

Электрошлаковая сварка: технологии, типы ЭШС, флюсы

Электрошлаковая сварка относится к одному из видов соединения металлических конструкций, однако по своему принципу существенно отличается от электродуговой, которую каждый себе способен представить. Причем отличается не только сущность процесса соединения деталей, но и область применения этой сварки. Общим является только то, что кромки деталей сильно нагреваются. Но природа передачи количества теплоты здесь иная.

Электрический ток, проходя по электроду, разогревает и плавит шлак, являющийся флюсом. Такой способ сварки, хоть и не является тривиальным, зато имеет преимущество при ведении сварки в вертикальных плоскостях. Можно указать и еще одну область применимости электрошлаковой сварки. Примером служит ситуация, когда толщина деталей составляет десятки миллиметров.

Технология

Расплавленный шлак в устройстве является своеобразным теплоносителем. Между краями деталей, которые необходимо соединить, образуется пространство, оно выполняет роль ванны, в которой плавится шлак. По бокам зазоры закрываются медными ползунами. Ползуны отводят тепло, поэтому оснащаются трубками с водой. Снизу формируется специальный «карман». В течение процесса ползуны перемещаются вдоль всего шва. После того, как шлак засыпан, останется подать ток через мундштук на электрод. Электрическая цепь замыкается через электрод на саму привариваемую деталь.

Важнейшим условием сварки является высокая температура в ванне, которая может достигать 1700°C градусов. Значение взято условно, так как важно, чтобы эта температура существенно превышала температуру плавления материала заготовки и металла электрода.

Изначально образуется электрическая дуга, но она сразу гаснет после плавления проволоки-электрода. Далее наблюдается элементарное тепловое действие электрического тока, который пропускается через шлак. Основной процесс сварки можно назвать бездуговым.

Для того, чтобы представить себе схему устройства электрошлаковой сварки, достаточно познакомиться со словесным описанием процесса. В процессе плавления электрода и металла на кромках расплавленная субстанция погружается на дно шлаковой ванны, образуя при этом металлическую ванну. Из этой ванны при дальнейшей кристаллизации будет формироваться шов. Электрод должен подаваться в направлении «сверху вниз». Благодаря приведенной технологии, образовавшаяся ванна называется принудительной. Ее как раз и применяют при работе с вертикальными швами. Неотъемлемым этапом этой технологии служит искусственное охлаждение металлической ванны.

Теперь рассмотрим, какую роль в процессе играет сам шлак, он служит теплоносителем и преобразователем. Электрическая энергия превращается в тепловую и передается участкам свариваемых поверхностей. Одно из требований к составу шлака – высокая степень электропроводности. Способность шлака проводить электрический ток зависит от состояния вещества. В кристаллическом виде шлак обладает высоким сопротивлением, которое постепенно падает при нагревании и плавлении. Зависимость сопротивления от температуры обычно не нашла практического применения, поэтому главная задача разработчиков процесса заключается в обеспечении постоянной температуры флюса.

Разные по составу шлаки обладают различной проводимостью. Шлак с примесями титана проводит ток даже в нерасплавленном состоянии. Еще одна составляющая, которая часть применяется, — фтористый кальций. Такие примеси позволяют рационализировать процесс, так как снижают затраты на этапе трансформации дуговой фазы в электрошлаковую.

Типы

Для определения способа классификации следует выделить тот параметр, который будет обладать отличительными свойствами. В случае ведения электрошлаковой сварки (ЭШС) нет однозначности. К примеру, можно разделить процессы по методу формирования ванны. В таком случае сварка делится на два типа: со свободным формированием ванны и с принудительным.

Чаще всего классификация связана с различием электродов, а также с различными способами их погружения.

  • Сварка с проволокой. Электрод в виде проволоки постепенно подается в зону шлаковой ванны. По мере расплавления ее необходимо постоянно добавлять. Сам электрод подвижен, он может поступательно перемещаться в горизонтальной плоскости. Кромки свариваемых деталей прогреваются равномерно по всей толщине. Специалисты отмечают сложность процесса, так как он требует достаточного опыта.
  • Сварка с пластинами. При неизменном принципе данный вид сварки отличается тем, что электроды выполнены в виде пластин. Их подача в ванну осуществляется в определенные интервалы времени. Количество расплавленного металла должно быть достаточным, чтобы перекрыть зазор, сформировав качественный шов. Сам аппарат имеет более простую конструкцию, так как электроды-пластины не приводятся в движение по горизонтали. Сюда же следует отнести сварку электродами большого диаметра. Сечение такого стержня может быть любым и выбирается, исходя из геометрии заготовки.
  • Сварка с плавящимся мундштуком. Если рассмотреть принципиальную схему данного процесса, то она представляет собой комбинацию двух описанных типов сварки. В качестве электрода используется подающаяся проволока. Она фиксируется в зазоре и остается неподвижной на плоскости. Расплавленного металла достаточно, чтобы наполнить металлическую ванну. Подобный тип сварки используют при работе со сложными конструкциями, так как по толщине кромок и по длине шва практически нет ограничений.

Устройства электрошлаковой сварки имеют сложное строение, но каждый функциональный элемент выполнен по стандарту ГОСТ 15164, в котором определены параметры сварки. При работе с деталями, имеющими толстые кромки, применяют устройства ЭШС с колебательными движениями электродов, обеспечивающих равномерное прогревание, либо устройства с пластинами и электродами большого диаметра.

При использовании проволоки можно получать швы толщиной от 20 до 600 мм. Пластинчатая установка позволяет получать более широкие швы, однако длина шва не должна превышать 1,5 м. В некоторых случаях могут быть использованы чугунные электроды.

Используемые флюсы

Как было упомянуто выше, шлак может иметь различный состав, определяющий его физические свойства. Они учитываются при работе с тем или иным материалом. Различают несколько видов флюсов для ЭШС.

  • Флюс АН-348А характерен высоким содержанием железа с валентностью, равной 3. Данный шлак применяют при сварке нелегированных сталей.
  • Флюс ФЦ-7. По своим характеристикам похож на предыдущий. Нашел применение в процессах, где образуется шлаковая ванна небольшой глубины.
  • Флюсы АН-8, ФЦ-21 или АН-22 рассматриваются в одной категории, как низкокремнистые марганцевые смеси. Применяются для сварки углеродистых и среднелегированных сталей, а также сталей перлитного класса.
  • АН-9 и АН-25 – безмарганцевые флюсы. Были разработаны еще в довоенное время. Именно они использовались при сварке танковой брони.
  • Нержавейку приходится сваривать с использованием флюса АНФ-5.

Особенности

Здесь можно выделить не только отличительные характеристики полученных результатов, но и подчеркнуть все достоинства и недостатки данного вида сварки. При ведении дуговой сварки выделение газов приводит к такому неприятному последствию, как разбрызгивание металла. В этом плане ЭШС имеет явное преимущество. Шлаковую ванну не нужно закрывать защитными листами. В процессе сварки шлак дозируется небольшими порциями. В итоге повышается производительность процесса при одновременном снижении энергозатрат.

Если продолжать сравнение, то станет очевидно, что кромки заготовки, которые начинают частично плавиться, находятся на значительном расстоянии от электрода. В дуговой сварке электрод расположен гораздо ближе к поверхности.

Следует отметить и экономию материала. От всей доли наплавленного металла шлак составляет только 5%. Флюс при дуговой сварке расходуется в десятки раз быстрее. ЭШС незаменима в отрасли тяжелого машиностроения, где часто приходится иметь дело с массивными деталями. За один проход можно соединить две заготовки толщиной до 200 мм. Но этим возможности установки не ограничиваются. При наличии нескольких электродов толщина может быть существенно выше.

Сам процесс также обладает определенными преимуществами. Сварка не требовательна к колебаниям электрического тока. Нет такой необходимости в его регулировке, как при ведении работ при дуговой сварке. На подготовительном этапе не нужно обрабатывать кромки.

К недостаткам можно отнести ограничение по направлению сварки. ЭШС позволяет формировать только вертикальные швы. В качестве исключения рассматриваются случаи с небольшим отклонением шва от вертикали. Другим недостатком считается невозможность прерывания процесса. Шов должен быть наложен за один проход. Отрицательные температуры окружающей среды не позволят вести сварку. Отсутствие обработки кромок компенсируются затратами времени на изготовления кармана и крепление ползунов.

46.Электрошлаковая сварка. Область применения, сущность процесса.

Электрошлаковой называется сваркаплавлением, при которой для нагрева используется тепло, выделяющееся при прохождении электрического тока через расплавленный шлак. При электрошлаковой сварке почти вся электрическая мощность передается шлаковой ванне, а от нее – электроду и основному металлу. При этом расплавленный флюс служит защитой от вредного воздействия окружающей среды и средством металлургического воздействия на расплавленный металл. Температура расплавленного шлака составляет около 2000C, что обеспечивает плавление основного и электродного металлов.

Электрошлаковая сварка применяетсяпри изготовлении массивных станин, валов мощных турбин, толстостенных котлов и барабанов. Ее применение вносит коренные изменения в технологию производства крупногабаритных изделий. Появляется возможность замены крупных литых или кованых деталей сварно-литыми или сварно-коваными из более мелких поковок или отливок.

47.Газокислородная, плазменная и лазерная сварка. Область применения, сущность процесса.

Газовая сварка используется для нагрева металла высокотемпературным пламенем, образующимся в результате сгорания газа ацетилена в смеси с кислородом. При нагреве газовым пламенем кромки свариваемых заготовок расплавляются вместе с присадочным металлом, который может дополнительно вводиться с пламя горелки. Газовая сварка широко применяется в различных отраслях народного хозяйства, особенно при сварке стали малой толщины, цветных металлов, чугуна и при ремонте различных деталей. Пламя газовой горелкииспользуетсядля правки покоробленных деталей, для очистки металла от ржавчины, окалины, краски, для поверхностной закалки различных деталей, а также может быть использовано для местной термической обработки сварных швов. С помощью газового пламени часто наносят различные покрытия (металлические и неметаллические) на поверхности деталей.

Плазменная сварка выполняется сварочной дугой, которую сжимают в специальных горелках, называемых плазмотронами. Сжатой называют электрическую дугу, столб которой сжат потоком плазмообразующего газа в канале плазменной горелки. В результате сжатия электрической дуги происходит преобразование электрической энергии источника питания в кинетическую и потенциальную энергию газа.Применениеплазменной сварки: авиастроение, ракетная техника, автомобилестроение, приборостроение, электронное, электротехническое машиностроение, химическое машиностроение, производство резервуаров и котлов, пищевая промышленность и другие.

Лазерная сваркасварка плавлением, при которой для местного расплавления соединяемых частей используется энергия светового луча излучаемого лазером. При облучении поверхности тела светом энергия квантов (порций) света поглощается этой поверхностью. Образуется теплота, температура поверхности повышается. Если световую энергию сконцентрировать на малом участке поверхности, можно получить высокую температуру. На этом основана сварка световым лучом оптического квантового генератора — лазера. Лазерная сварка является высокоточной технологией с большими преимуществами в части скорости сварки, ширины шва, затрат времени и степени автоматизации. Широкое распространение лазерной сварки сдерживается экономическими соображениями. Стоимость технологических лазеров достаточно высока, что требует тщательного выбора областиприменениялазерной сварки. Лазерная сварка применяется в основном там, где применение традиционных способов не дает желаемых результатов либо технически неосуществимо. К таким случаям относится необходимость получения прецизионной (высокоточной) конструкции, форма и размеры которой не должны меняться в результате сварки. Лазерная сварка целесообразна, когда она позволяет значительно упростить технологию изготовления сварных изделий, выполняя сварку как заключительную операцию, без последующей правки или механической обработки.

Сущность электрошлаковой сварки — Энциклопедия по машиностроению XXL

В чем заключается сущность электрошлаковой сварки  [c.79]

СУЩНОСТЬ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ СВАРКИ  [c.205]

Сущность электрошлаковой сварки.  [c.167]

Принципиальная схема электрошлаковой сварки и ее сущность рассмотрены в 1. Из приведенных в этом параграфе сведений следует, что электрошлаковая сварка, хотя и относится к сварке под флюсом, но является самостоятельным способом. Объясняется это тем, что физическая сущность электрошлаковой сварки коренным образом отличается от обычной сварки под флюсом. Кроме того, электрошлаковая сварка обладает рядом специфических особенностей, основные из которых приведены ниже  [c.242]


ГЛАВА V ЭЛЕКТРОШЛАКОВАЯ СВАРКА 22. Сущность электрошлаковой сварки  [c.178]

В чем сущность электрошлаковой сварки  [c.232]

Сущность и особенности электрошлаковой сварки.  [c.61]

Крупнейшим достижением явилась разработка в 1949—1951 гг, в Институте электросварки им, Е. О. Патона высокоэффективной электрошлаковой сварки. При электрошлаковой сварке, в отличие от автоматической под флюсом, электрическая энергия превращается в тепловую не при помощи электрической дуги, а при прохождении ее через расплавленный шлак (отсюда и название способа). Сущность способа состоит в том, что расплавленный шлак, будучи нагрет до очень высокой температуры, оплавляет кромки свариваемых изделий и расплавляет присадочный электродный материал. Это крупнейшее достижение советской сварочной техники, получившее мировую известность, подняло технику сварки на новую, более высокую ступень и внесло громадные изменения в конструкцию, технологию и организацию производства массивных крупногабаритных изделий, решив весьма важный для дальнейшего развития техники вопрос качественной и высокопроизводительной сварки металла практически неограниченной толщины и механизации сварки вертикальных швов. Электрошлаковая сварка стала ведущим методом при изготовлении барабанов паровых котлов и сосудов высокого давления, прокатного оборудования, мощных прессов, валов крупных гидротурбин и гидрогенераторов, доменных комплексов и т. д. Она позволила эффективно заменить литые и кованые изделия сварными, что резко сократило трудоемкость и цикл изготовления конструкций, способствовало экономии металла, снижению стоимости изделий, позволило отказаться от строительства ряда крупных кузнечно-прессовых и литейных цехов и дало огромную экономию в народном хозяйстве. С широким применением электрошлаковой сварки в 50-х годах началось эффективное производство крупногабаритных комбинированных сварных конструкций в тяжелом машиностроении.  [c.125]

СУЩНОСТЬ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ СВАРКИ  [c.151]

ЭЛЕКТРОШЛАКОВАЯ СВАРКА Сущность н способы электрошлаковой сварки  [c.383]

СУЩНОСТЬ ПРОЦЕССА И РАЗНОВИДНОСТИ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ СВАРКИ  [c.369]

Схема процесса электрошлаковой сварки и сущность этого способа описаны в гл, 1. Способ широко используют в промышленности для соединения заготовок большой толщины из стали, чугуна, меди, титана и др.  [c.227]

XII.1. Сущность способа, основные достоинства и недостатки, область применения электрошлаковой сварки (ЭШС)  [c.318]


Сущность способа электрошлаковой сварки состоит в том, что расплавленный флюс образует так называемую шлаковую ванну, которая является проводником электрического тока. При прохождении тока через расплавленный флюс — ш лак выделяется тепловая энергия, которая поддерживает температуру шлака около 1730 °С, т. е. выше температуры плавления основного (свариваемого) и электродного металла. В результате электродная проволока, подаваемая с определенной скоростью в зону сварки, и кромки основного (свариваемого) металла расплавляются, вследствие чего создается металлическая ванна, после затвердевания которой образуется шов.  [c.364]

Сущность процесса и разновидности электрошлаковой сварки 179  [c.179]

Электрошлаковая сварка (рис. 3). Сущность этого метода заключается в том, что свариваемые кромки и присадочный металл 1 расплавляются теплом, которое выделяется в жидкой шлаковой ванне при прохождении электрического тока от электрода (присадочного материала) к свариваемо.му изделию 2 через расплавленный флюс 3. Процесс сварки начинают с зажигания и поддержания мощной электрической дуги или нескольких дуг над флюсом. Как только на поверх-  [c.14]

Сущность процесса электрошлаковой сварки заключается в следующем (рис. 34).  [c.56]

Наилучшие условия для получения глубокой шлаковой ванны обеспечиваются при вертикальном положении оси шва. Поэтому при электрошлаковой сварке используют обычно принудительное формирование. Сущность принудительного формирования состоит в искусственном охлаждении свободной поверхности металлической ванны. На рис. 2-10, а показан теоретический случай, когда обмен теплоты через свободную поверхность металлической ванны отсутствует. Рис. 2-10, б соответствует наличию подогрева металлической ванны расплавленным шлаком, как это бывает при сварке под флюсом. Если изменить направление теплоотвода на обратное, как показано на рис. 2-10, в, то ванна примет чашеобразную форму. Такая форма позволяет производить сварку при вертикальном положении оси шва.  [c.47]

Особое внимание уделяется металлургическому направлению исследований проблемы отказа от высокотемпературной термообработки соединений, выполненных электрошлаковой сваркой. Сущность этого направления состоит в изыскании рационального легирования сталей и сварочных проволок, а также выборе составов сварочных флюсов, позволяющих получать достаточно высокие механические свойства околошовной зоны и металла шва без применения высокотемпературной термообработки.  [c.564]

В чем состоит сущность процесса электрошлаковой сварки  [c.286]

Сущность процесса электрошлаковой сварки показана на рис. 8. В пространстве, образованном кромками свариваемых деталей 1 и формирующими приспособлениями 2, создается ванна расплавленного шлака 3. В ванну погружается металлический электрод 4. Ток, проходящий между электродом и основным металлом, разогревает до плавления шлак, электрод, и кромки деталей расплавляются, образуя металлическую ванну 5, а затем закристаллизовавшийся металл шва 6.  [c.10]

В первом томе приведены теоретические основы сварки, виды сварных соединений, технологические основы проектирования сварных конструкций, сущность процессов, оборудование, сварочные материалы, выбор режимов сварки дуговой, электрошлаковой, электрической, контактной, концентрированными источниками питания, давлением, газовой и т.д. Изложены сведения по газовой сварке и резке, а также гидро- и гидроабразивной резке их способы, оборудование и области применения.  [c.4]

Сущность электрошлаковой сварки заключается в том, что раишавление электродной проволоки и свариваемых кромок производится за счет теплоты расплавленного флюса, который нагревается при прохождении через него тока (рис. 23,14).  [c.462]

Сущность способа. Известно, что расплавленные флюсы образуют шлаки, которые являют( я проводниками электрического тока. При этом в объеме расплавленного шлака при протекании сварочного тока выделяется теплота. Этот принцип и лежит в основе электрошлаковой сварки (рис. 55). Электрод I и основ-noii металл 3 связаны электрически через расплавленный шлак 3  [c.70]


Сущность данного способа сварки в отличие от всех других способов сварки заключается в том, что свариваемые кромки и электродный металл расплавляются теплом, выделяющимся в жидкой шлаковой ванне при прохождении электрического тока от электрода к изделию через расплавленный шлак. Процесс сварки начинается с зажигания и поддержания мощной электрической дуги или нескольких дуг под флюсом. После того как над поверхностью расплавленной ванны образуется достаточный слой нагретого до высоких температур расплавленного флюса, процесс сварки из дугового превращается в электрошлаковый. В этот момент горение дуги прекращается, ток от электрода к изделию начинает проходить по жидкому электропр1 водному шлаку. В пространстве, образованном кромками свариваемых деталей и шлакоудержчвающими приспособлениями, создается ванна расплавленного шлака, в которую подается расплавляемый электрод. Шлак, нагретый до высокой температуры, непрерывно оплавляет кромки свариваемого металла и расплавляет подаваемый в ванну электрод. При электрошлаковой сварке можно одним электродом с неподвижной осью сварить металл толщиной до 60 мм. Если же сообщить электроду в зазоре возвратно-поступательное движение в направлении тол-шины свариваемых листов, то можно сваривать металл толщиной до 150 лш. Увеличивая число электродов, можно сваривать металл практически неограниченной толщины.  [c.369]

Благоприятно действует на снижение деформаций и напряжений введение в сварочную ванну дополнительно холодной присадки . Сущность этогоспособазаключается в том, что после достижения ванной достаточного теплового баланса, создаваемого при расплавлении электродной проволоки на высоких режимах сварки, в ванну вводится дополнительно электродная проволока, которая при расплавлении забирает на себя часть излишнего тепла и тем самым уменьшает зону термического влияния сварного соединения. Такой способ применяется при полуавтоматической электрошлаковой сварке арматуры в медных формах, при полуавтоматической сварке в среде углекислого газа. К этому способу можно отнести также электрошлаковую сварку плавящимся мундштуком. Сварка при низких температурах ведется с подогревом металла до 100—250° С.  [c.170]

Наиболее щироко применяемый метод сухой грануляции в настоящее время — метод струйного распыления расплава газовой струей, обеспечивающий помимо гранулирования флюса его эффективное рафинирование [11. Сущность технологии заключается в том, что струю расплава флюса с температурой не менее 1500 °С диспергируют потоком обезвоженного воздуха либо смесью различных газов (например, кислорода и аргона), подаваемых под углом 95—135° к струе флюса при постоянном отношении расхода флюса к давлению газового потока. При сухом способе грануляции в флюсе обеспечивается значительно более низкое содержание водорода, чем при мокром способе. Однако ввиду более сложной технологии и отсутствия возможности получать флюсы пемзовидного строения способ сухой грануляции не нашел широкого применения при изготовлении сварочных флюсов. Чаще всего названный способ используют при изготовлении высокоосновных высокофтористых флюсов, применяемых при электрошлаковых сварке и переплаве.  [c.511]

Сущность процесса. Схема электрошлакового процесса показана на рпс. 88. При сварке изделий электршлаковым способом оплавление основного 1 и расплавление электродного 2 металлов осуществляется за счет выделения тепла при прохождении электрического тока через  [c.178]

До 1943 г. не было теоретического обоснования сущности процесса автоматической сварки под флюсом. Процессы, происходящие при автоматической сварке под флюсом, были изучены Институтом электросварки им. Е. О. Патона и рядом других научных учреждений. В результате было установлено, что автоматическая сварка под флюсом в нижнем положении является дуговым процессом. Убедительное доказательство того, что под флюсом Д та горит, дает изучение осциллограмм сварочного тока и напряжения, а также просвечивание рентгеновскими лучами зоны сварки под флюсом. Несколько позже сотрудником Института электросварки им. Е. О. Патона Г. 3. Волошкевичем было установлено, что при сварке под флюсом можно погасить дугу и перевести процесс дуговой сварки в электрошлаковый. В этом случае плав-  [c.7]


Урок 2 — Общие процессы электродуговой сварки

Урок 2 — Общие процессы электродуговой сварки © АВТОРСКОЕ ПРАВО 1998 ГРУППА ESAB, INC. УРОК II 2.7 ЭЛЕКТРОШЛАКОВАЯ И ЭЛЕКТРОГАЗОВАЯ СВАРКА Электрошлаковая сварка (ЭШС) и электрогазовой сварки (ЭГС) составляют лишь незначительную часть всех сварочных работ, выполненных в стране, но они однозначно адаптированы для определенных приложений, в первую очередь соединение очень толстых материалов.Соединение 12-дюймового материала вдоль линия 40 футов не является необычным применением электрошлакового процесса. 2.7.1 Электрошлак Сварка (см. Рисунок 21) технически не является процессом дуговой сварки, хотя он использует токопроводящий расходуемый электрод. Единственный раз, когда есть дуга между электродом и изделием кусок, когда ток первоначально заряжается через электрод. Эта первоначальная загрузка нагревает слой рыхлого флюса, который расплавляется и гасит дуга.2.7.2 Флюс — Флюс, используемый в ЭШС, имеет высокое электрическое сопротивление. При подаче тока достаточно от этого сопротивления выделяется тепло, чтобы сохранить флюс, основной металл и электрод. в расплавленном состоянии. Эта ось сварного соединения находится в вертикальной плоскости. Две части из металла, обычно из одинаковой толщины, располагаются так, чтобы между ними был просвет. Один или несколько электродов подаются в отверстие через сварочный валик, который перемещается вертикально по мере того, как стык заполнен.Для сдерживания расплавленной лужи устанавливаются медные башмаки или перемычки с водяным охлаждением. по бокам вертикальная полость. По мере затвердевания сварного шва перемычки перемещаются вертикально чтобы всегда оставаться в контакте с расплавленной лужей. 2.7.3 Обработать — Разновидностью ESW является метод расходных направляющих. Процесс такой же с этим методом за исключением того, что направляющая трубка, подающая электрод к расплавленному бассейн ВОДА ВХОД/ВЫХОД МЕДЬ ОБУВНАЯ БАЗА МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ОТВЕРДЕННЫЙ МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СВАРКА БАССЕЙН РАСПЛАВЛЕННЫЙ РУКОВОДСТВО ПО ПОЛУ ТРУБКА (РАСХОДНАЯ НАПРАВЛЯЮЩАЯ МЕТОД) ЭЛЕКТРОД ЭЛЕКТРОШЛАКОВАЯ СВАРКА РИСУНОК 21

Патент США на устройство и способ наплавки Патент (Патент № 5,205,469, выдан 27 апреля 1993 г.)

ФОН

1.Область изобретения

Изобретение относится к дуговой сварке под флюсом; более конкретно, нанесение наплавки на внутреннюю поверхность угловатых полых сосудов.

2. Описание предшествующего уровня техники

С момента представления СССР электрошлаковой сварки на Всемирной выставке в Брюсселе в 1958 г. в этой области техники произошло много достижений, особенно в отношении электрошлаковой наплавки, где был достигнут значительный прогресс как в техническом, так и в экономическом отношении.

На самом базовом уровне сварка — это процесс, в котором два материала — обычно металлы — постоянно соединяются вместе путем слияния в результате сочетания температуры, давления и металлургических условий.Особое сочетание температуры и давления может варьироваться от высокой температуры практически без давления на высокое давление без увеличения температуры. Таким образом, сварка может быть достигнута в широком спектре условий, что привело к развитию многочисленных сварочных процессов, которые обычно используются для различных целей.

Учитывая разнообразие и гибкость доступных методов сварки, это не удивленно, то, что наполнение сваркой широко используются для восстановления предметов, поврежденных в эксплуатации и «твердости» открытых поверхностях толстых стенных сосудов.

Хотя для наплавки можно использовать все основные сварочные процессы, использование дуговой сварки под флюсом особенно выгодно, поскольку дуга поддерживается под слоем гранулированного флюса, что эффективно устраняет потребность оператора в специальной защитной одежде. Флюс обеспечивает превосходную защиту расплавленного металла, и, поскольку ванна расплавленного металла относительно велика, происходит хорошее флюсование для удаления любых примесей. Часть флюса расплавляется и затвердевает, образуя стекловидное покрытие над сварным швом.Это, наряду с флюсом, который не расплавляется, обеспечивает термическое покрытие, которое замедляет охлаждение зоны сварки и помогает получить мягкий, пластичный сварной шов. Затвердевший флюс отслаивается от сварного шва при охлаждении (из-за дифференциального термического сжатия) и легко удаляется. Таким образом, дуговая сварка под флюсом обычно обеспечивает сварные швы чрезвычайно высокого качества с использованием переменного или постоянного тока в качестве источника питания.

Многие методы и устройства для нанесения наплавленного слоя как на прямолинейные, так и на трубчатые поверхности с использованием дуговой сварки под флюсом можно найти в патентной литературе, они цитируются и обсуждаются в описании и спецификациях канадского патента № 2010872, выданного в августе 1991 г. настоящего изобретения, в котором раскрыто устройство для нанесения продольных сварных швов на внутреннюю часть полого трубчатого сосуда с вращением сосуда между каждым наложением сварного шва.

Одним из основных недостатков, связанных с ранее раскрытыми устройствами и методами, является то, что такие устройства и методы не предусматривают наложение наплавленного слоя на изогнутый полый сосуд; например, колена на девяносто градусов с различными радиусами.

Хотя этот вышеупомянутый недостаток может быть устранен путем модификации устройства, раскрытого в моем патенте, на предмет настоящего изобретения, тем не менее, все ранее описанные устройства имеют следующие недостатки:

(a) их использование ограничено созданием наплавки на прямолинейные сосуды;

(б) они относительно сложны в конструкции и использовании; и

(c) они требуют относительно высокого обслуживания.

ОБЪЕКТЫ И ПРЕИМУЩЕСТВА

Соответственно, помимо целей и преимуществ устройства, представленных в моем вышеупомянутом патенте, есть несколько целей и преимуществ настоящего изобретения:

(a) для обеспечения относительно простого устройства для выполнения дуговой сварки под флюсом внутренней части изогнутого полого сосуда, такого как колено на девяносто градусов;

(b) для обеспечения эффективного метода покрытия внутренней поверхности дуговой сваркой под флюсом изогнутого полого сосуда с использованием описанного здесь устройства;

(c) для обеспечения способа наплавки внутренней части изогнутого полого изделия путем сварки таким образом, чтобы получился по существу гладкий сварной шов, который служит для снижения вероятности дефектов сварного шва, обычно возникающих из-за неравномерных наплавленных наплавок; и

(d) для обеспечения способа покрытия внутренней поверхности криволинейных полых изделий с использованием устройства для дуговой сварки под флюсом относительно простой конструкции и недорогого производства.

Дальнейшие задачи и преимущества заключаются в создании автоматизированной системы нанесения наплавленного слоя на изогнутые полые изделия, требующей минимального диспетчерского контроля. Другие цели и преимущества станут очевидными из рассмотрения следующих чертежей и описания.

ЧЕРТЕЖ ФИГУРЫ

На рисунках близкие фигуры имеют одинаковые номера, но разные буквенные суффиксы.

РИС. 1 представляет собой частичный вид сварочной горелки, показывающий размещение сварочной головки и системы подачи флюса.

РИС. 2 представляет собой вид сварочной горелки в разрезе, показывающий внутреннюю конфигурацию сварочной головки и системы подачи флюса.

РИС. 3 представляет собой детальный вид внутренней конфигурации наконечника сварочной головки.

РИС. 4-4В представляет собой схематическую иллюстрацию способа, с помощью которого продольные сварные полосы наносятся на внутреннюю поверхность типичного изогнутого изделия.

РИС. 5, A-D, представляет собой схематическое представление порядка размещения отдельных продольных полос сварки внутри внутренней части изогнутого изделия.

 ______________________________________
     Ссылочные номера компонентов на чертежах
     ______________________________________
     10 основной корпус сварочной головки
                             11 канал для сварочной проволоки
     12 конец корпуса сварочной головки
                             14 конец корпуса сварочной горелки
           разъем разъем
     16 выход флюса корпуса пистолета
                             18 трубка подачи флюса
     20 входная трубка флюса сварочной головки
                             22 отверстия для выпуска воздуха
     24 держатель наконечника 26 хомут для шланга
     27 корпус сварочного пистолета 28 контактный наконечник
     Направляющая для держателя на 30 наконечников
                             Направляющая с 32 наконечниками
     34 торцевая заглушка сварочной головки
                             35 паяных соединений
     Изолирующий кожух пушки 36
                             38 ствол основного корпуса пушки
     40 трубка охлаждающей жидкости 42 трубка подачи сварочной проволоки
     Направляющая провода концевого соединителя 44
                             46 концевая заглушка направляющая провода
     48 колено девяносто градусов
                             49 коллектор флюса.______________________________________
 
ОПИСАНИЕ—РИС. от 1 до 3

Типичный вариант осуществления устройства по настоящему изобретению проиллюстрирован со ссылкой на вышеупомянутые фигуры и, по существу, является усовершенствованием устройства, раскрытого в моем канадском патенте 2010872, август 1991 г., которое состоит из сварочной горелки 27, состоящей из удлиненный цилиндрический трубчатый кожух 36, выполненный из электроизоляционного материала.

Один конец кожуха 36 соединен через стальную втулку (не показана) с латунным блоком (не показан), который включает в себя средство выпуска охлаждающей жидкости и соединительное средство для соединения конструкции с трактором для дуговой сварки под флюсом (не показано), который транспортирует аппарат в трубе или другом полом изделии.

В кожухе 36 находится электропроводящая трубка 38 основного корпуса пистолета, проходящая практически по всей длине кожуха 36 вблизи его верхней части и прикрепленная одним концом к латунному блоку.Другой конец трубки 38 основного корпуса прочно прикреплен обычными средствами пайки к внутренней поверхности концевого соединителя 14 корпуса пистолета.

Кроме того, внутри трубы 38 корпуса горелки находится трубка 42 подачи сварочной проволоки, изготовленная из жесткого эластичного материала, такого как тефлон, и поддерживаемая одним концом путем вставки в концевой соединитель 14 корпуса горелки, а другим концом путем вставки. в блочный соединитель (не показан) и имеющий внутренний диаметр, достаточный для обеспечения зазора для плавящейся сварочной проволоки (не показана).Трубка 42 подачи проволоки, в свою очередь, заключена в другую трубку, которая прочно прикреплена одним концом к концевому соединителю 14 с помощью обычных средств, таких как пайка.

Сварочная горелка 27 дополнительно включает в себя трубку 40 для охлаждающей жидкости, расположенную в пределах трубы 38 основного корпуса, и трубку 16 выпуска флюса корпуса горелки, расположенную снаружи трубы 38 основного корпуса и в пределах изолирующего кожуха 36 и продолжающуюся наружу и вниз от плоскости пушки 27.

Концевой соединитель 14 корпуса пистолета состоит из конструкции, как правило, цилиндрической формы из твердого, электропроводящего жесткого материала, имеющей наружную резьбу и центрально обработанное отверстие на внутренней поверхности, простирающееся примерно на половину длины соединителя 14 и имеющее диаметр, достаточный для обеспечения для зазора, подходящего для вставки одного конца трубки подачи сварочной проволоки 42.Механически обработанное отверстие сужается на своем нижнем конце, образуя направляющую 44 для подачи сварочной проволоки, и продолжается через корпус соединителя 14 с диаметром, достаточным для обеспечения зазора, подходящего к диаметру расходуемой сварочной проволоки (не показана). Выходное отверстие на внешнем корпусе соединителя 14 оканчивается увеличенным коническим углублением, размеры которого достаточны для обеспечения зазора, подходящего для соответствующего конического выступа, встроенного в корпус торцевой заглушки 34 сварочной головки.

Торцевая заглушка 34 сварочной головки состоит из электропроводящей конструкции в целом цилиндрической формы, общий внешний диаметр которой немного меньше диаметра концевого соединителя 14, и имеет на одной поверхности цельный конический выступ с размерами, достаточными для обеспечения вставляемого зазора. подходит к соответствующему углублению концевого соединителя 14, и меньшее коническое углубление, выточенное на плато конического выступа, таким образом, чтобы сформировать направляющую 46 для проволоки и продолжающееся как сквозное отверстие с диаметром, достаточным для обеспечения зазора, подходящего к диаметру расходуемой сварочной проволоки (не показана).

От противоположной поверхности торцевой заглушки 34 наружу и вниз отходит основной корпус 10 сварочной головки, который постоянно прикреплен к указанной поверхности с помощью обычных средств пайки и состоит из изогнутой трубы, изготовленной из электропроводящего жесткого материала, такого как медь, с внутренней диаметр по существу равен диаметру сквозных отверстий как в торцевой заглушке 34, так и в соединителе 14, так что при совмещении со сквозными отверстиями в торцевой заглушке 34 и соединителе 14 образованный таким образом канал служит расходуемой сварочной проволокой. трубопровод 11.

Концевой соединитель 12 корпуса сварочной головки, состоящий из электропроводящего трубного фитинга с резьбой обычной конструкции, окружает и захватывает торцевую заглушку 34 и основной корпус 10 головки, так что торцевая заглушка 34 и основной корпус 10 могут быть съемно вставлены в сварочный пистолет 27, надев концевой соединитель 12 на концевой соединитель 14 корпуса сварочной горелки.

Противоположный конец основного корпуса 10 сварочной головки оканчивается и прочно прикрепляется обычными средствами пайки 35 к держателю 24 наконечника, состоящему из контактного наконечника 28 и коллектора флюса 49.Коллектор флюса 49 съемно прикреплен к держателю наконечника 24 с помощью хомута 26 для шланга и состоит из впускного отверстия 20 для флюса и множества прорезей 22 для выпуска воздуха.

Держатель 24 контактного наконечника состоит из резьбового фитинга с внутренней резьбой, включающего обработанное коническое углубление, которое образует направляющую 30 проволоки верхнего держателя наконечника.

Контактный наконечник 28 состоит из штуцера с наружной резьбой, включающего обработанную коническую выемку, которая образует направляющую проволоки 32 нижнего наконечника.

При сборке одна в другой направляющая 30 держателя контактного наконечника 24 и направляющая 32 контактного наконечника 28 образуют продолжение канала 11 расходуемой сварочной проволоки.

Прорези 22 для выпуска воздуха выточены в корпусе впускного отверстия 20 для флюса и контролируют поток флюса в зону сварки. Было обнаружено, что в настоящем варианте осуществления три таких прорези размером 1/4 дюйма на 1/16 дюйма и расположенные на расстоянии 1/8 дюйма друг от друга обеспечивают наиболее желаемый поток магнитного потока в широком диапазоне рабочих условий.

И выходное отверстие 16, и входное отверстие 20 соединены стандартной гибкой трубкой, закрепленной на каждом конце любым обычным способом.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ—РИС.от 4 до 5D

Кривизна пистолета 27 в сочетании с кривизной основного корпуса 10 сварочной головки выбрана таким образом, чтобы обеспечить радиус, по существу равный радиусу колена 48, подлежащего покрытию. Колено 48, подлежащее наложению, крепится к вращающейся платформе с пистолетом 27, вставленным в колено, как показано на фиг. 4. Сварочный пистолет 27 активируется, и колено 48 вращается с заданной скоростью, такой, чтобы обеспечить равномерное наложение продольной полосы сварки 50 на внутреннюю поверхность колена 48 в начальном положении под углом 0 градусов (фиг.5А).

Когда колено 48 и основной корпус головки 10 находятся в начальном положении под углом 0 градусов (фиг. 5А), основной корпус 10 головки поворачивается от нулевой отметки таким образом, что колено 48 располагается в начальной точке первого сварного шва проход 50 и сварочная головка 10 справа от первого прохода 50 и рядом с ним. Пистолет 27 снова активируется, когда колено 48 вращается, и вторая продольная полоса 52 сварки выполняется таким образом, что полосы сварки 50 и 52 перекрываются. (фиг. 5В).

Колено 48 поворачивается обратно в исходное положение таким образом, что сварочная головка 10 располагается в начальной точке предыдущих сварочных проходов 50 и 52 соответственно, а также слева и рядом с первым сварочным проходом 50.Когда колено 48 снова поворачивается, третья продольная полоса 54 сварки укладывается так, чтобы перекрывать первую полосу сварки 50 (фиг. 5C). Сварка продолжается таким же образом, чередуясь слева направо, до тех пор, пока сваренные полосы не составят совокупный охват в 45 градусов по обе стороны от начальной отметки, равной нулю, т.е., как показано на фиг. 5D, сварной шов 50 будет расположен на нулевой отметке, а сварные швы 60 и 62 будут расположены на сорок пять градусов вправо и влево соответственно от первого сварного шва 50, и все сварные швы будут перекрываться, образуя по существу гладкое покрытие.

Колено 48 переставлено, как показано на РИС. 4А противоположной стороной вниз, и описанный выше процесс повторяется таким образом, что обеспечивающие ряды продольных сварных швов располагаются под углом 180 градусов к первому ряду. Понятно, что колено 48 перемещается таким образом четыре раза, и каждый раз выполняется серия сварных швов, при этом каждая серия сварных швов обеспечивает охват 90 градусов внутренней поверхности колена 48, и каждая серия сварных швов начинается на 180 градусов от предыдущего. ряд.

Соответственно, читатель увидит, что устройство для сварки под флюсом по настоящему изобретению может быть выполнено с кривизной, соответствующей радиусу различных криволинейных полых изделий без отклонения от основной конструкции, как описано в настоящем документе, и, следовательно, может вмещать внутреннюю часть покрытие таких изделий в широком диапазоне изменения размеров. Кроме того, устройство для дуговой сварки под флюсом по настоящему изобретению имеет дополнительные преимущества, заключающиеся в том, что

имеет относительно простую конструкцию;

требует минимального обслуживания;

обеспечивает стабильное качество сварки; и

предъявляет мало требований к техническим навыкам оператора.

Хотя приведенное здесь описание содержит много особенностей, их не следует рассматривать как ограничивающие объем настоящего изобретения, а просто как иллюстрацию предпочтительного в настоящее время варианта осуществления изобретения. Например, приведенное выше описание предполагает перемещение изогнутого полого изделия и неподвижной сварочной горелки, тогда как в объем настоящего изобретения полностью входит перемещение горелки и фиксация изделия или любая комбинация желаемого движения.Аналогичным образом, подача флюса к сварному шву может быть выполнена любым удобным способом, и любое практическое отклонение от цилиндрической формы горелки может быть выполнено без неблагоприятного воздействия на работу системы и т. д.

Таким образом, объем изобретения должен определяться прилагаемой формулой изобретения и ее юридическими эквивалентами, а не приведенными примерами.

м базовой структуры, как описано здесь, и, следовательно, может вмещать внутреннее покрытие таких изделий в широком диапазоне изменения размеров.Кроме того, устройство для дуговой сварки под флюсом по настоящему изобретению имеет дополнительные преимущества, заключающиеся в том, что

имеет относительно простую конструкцию;

требует минимального обслуживания;

обеспечивает стабильное качество сварки; и

предъявляет мало требований к техническим навыкам оператора.

Хотя приведенное здесь описание содержит много особенностей, их не следует рассматривать как ограничивающие объем настоящего изобретения, а просто как иллюстрацию предпочтительного в настоящее время варианта осуществления изобретения.Например, приведенное выше описание предполагает перемещение изогнутого полого изделия и неподвижной сварочной горелки, тогда как в объем настоящего изобретения полностью входит перемещение горелки и фиксация изделия или любая комбинация желаемого движения. Аналогичным образом, подача флюса к сварному шву может быть выполнена любым удобным способом, и любое практическое отклонение от цилиндрической формы горелки может быть выполнено без неблагоприятного воздействия на работу системы и т. д.

Таким образом, объем изобретения должен определяться прилагаемой формулой изобретения и ее юридическими эквивалентами, а не приведенными примерами.

Как выбирают буровые установки? Как выбрать лучшую дрель для дома

Мелкий ремонт дома и капитальные строительные работы не обходятся без дрели. В зависимости от цели работы применяют бытовые и профессиональные, ударные, безударные, угловые, дрели-миксеры. Основным параметром инструмента является потребляемая мощность, от него зависит максимальное количество оборотов дрели и дополнительные возможности устройства.Поэтому прежде чем выбрать дрель определенной мощности, следует изучить наличие функций, способных значительно облегчить работу. Возможности инструмента определяются не только его стоимостью, но и назначением: профессиональным или бытовым.

Особенности бытовых дрелей

Инструмент малой мощности (300-600 Вт) применяется для сверления дерева, металла, пластика. Он не рассчитан на многочасовое использование, в быту используется лишь иногда. Следует отметить, что сверление бетонных стен может оказаться непосильной задачей для такого инструмента, так как твердые поверхности требуют больших усилий.Как правило, это безударные дрели, с помощью которых отверстия делаются точно и качественно. В бытовом приборе сверло крепится двумя способами:

Устройство картриджа соответственно отличается. В кулачковой дрели затяните гаечным ключом. Его вставляют в специальное гнездо, ослабляя крепление или усиливая его одним-двумя оборотами. В бесключевом патроне ключ не используется, поэтому смена сверла происходит намного быстрее. Такие патроны изготавливаются двух типов:

  • одноместные,
  • двойное сцепление.

Муфта поворачивается вручную путем ослабления или затягивания хомута. С двухвтулочным патроном работают следующим образом: первая втулка зажимается рукой, а вторая выкручивается. Патрон с одной втулкой устанавливается только на те модели, которые имеют функцию автоматической блокировки вала. Оба типа патронов достаточно надежны, но мастер сам решает, какую дрель выбрать в зависимости от насадки сверла.

Крепление ключом считается более надежным, но особенно подходит для бытового использования с помощью инструмента.Быстрозажимные патроны изготавливаются из стали или прочного пластика, кулачковые – из стали.

Ударная дрель или перфоратор?

Производительность такого устройства намного выше, чем у безударного. Многие покупатели не знают, чем ударная дрель отличается от перфоратора. Дрель работает одновременно в 2-х режимах: вращательном и возвратно-поступательном, что обеспечивает движение сверла вперед-назад. Таким образом, работа выполняется с большей силой, что позволяет сверлить бетонные стены многоэтажных домов.Однако прибор может перегреваться, поэтому во время работы необходимо следить за двигателем, чтобы дать ему остыть.

В связи с более простой конструкцией ударного механизма следует отметить малую амплитуду удара по сравнению с перфоратором. Последний обладает особым пневматическим ударом, быстро просверливает самые прочные материалы, например, кирпич, железобетон. Ударная дрель работает без перегрева длительное время, ее можно использовать ежедневно по несколько часов. Если в доме есть перфоратор, то можно избежать покупки простого инструмента, если купить к нему переходник для обычных дрелей.

Для домашнего использования ударная дрель имеет преимущества перед перфоратором. Он легче, редко используется, поэтому нет смысла переплачивать за профессиональный инструмент. Тем не менее, если требуется перфоратор, как выбрать подходящую для вас модель? Минимальный набор необходимых функций следующий:

  • Функция отключения при ударе,
  • регулятор скорости,
  • фиксирующий спусковой крючок в определенном положении.

Стандартная мощность 400-1200 Вт, и чем она выше, тем быстрее и легче выполняется работа.Для домашнего использования лучшим решением будет купить перфоратор мощностью 700 Вт. Для частых домашних дел достаточно приобрести устройство мощностью до 1000 Вт.

Зачем нужна угловая дрель?

Еще один тип инструмента – угловые сверла. Их используют в условиях ограниченного пространства, где обычная дрель не позволит комфортно работать. Особенностью таких моделей является возможность сверления под углом, так как крепление патрона выполнено под углом 90º, то есть в форме буквы Г.Так, сверление осуществляется в труднодоступных местах, например, под капотом автомобиля или при сборке мебели.

Мешалки для дрели

Инструмент используется для сверления и смешивания раствора, клея или смешивания краски с краской. Дрель-миксер отличается дополнительным режимом работы на малых оборотах и ​​набором насадок. Эти насадки, в зависимости от модели, могут быть закреплены по одной или по две штуки. Также миксеры имеют реверсивный ход, а повышенная мощность гарантирует защиту от перегрева.Применяются для сверления мягких строительных материалов, так как не имеют функции удара.

При выборе инструмента обратите внимание на максимальный диаметр смесителя, который обычно составляет 120 мм. Следует отметить, что устройство рассчитано, как правило, на смешивание примерно до 20 литров раствора, клея, краски. Его нецелесообразно использовать для замешивания бетона в больших количествах. Для такого объема работ лучше приобрести бетономешалку.

Дрель-шуруповерт

Используется, кроме сверления, для закручивания шурупов, шурупов, шурупов.Работает в 2-х режимах, имеет небольшой размер, малую мощность. Отлично подходит для сборки мебели, когда нужно просверлить отверстие и закрутить шурупы. Это может быть единственный сверлильный инструмент в доме, если он не будет использоваться на бетонных поверхностях в течение длительного времени.

Профессиональный инструмент

Требуется для частого использования, например, на стройке. Имеет повышенную грузоподъемность и большой разрешенный диаметр сверла. Оснащен мощнейшими двигателями для непрерывной работы без перегрева в течение нескольких часов.Именно поэтому они имеют большой вес, что тоже учитывают при покупке, так как при сверлении быстро устают руки.

Любые дрели питаются от электрической сети или аккумулятора. Использование последнего не означает малой мощности устройства. Современные литий-ионные аккумуляторы обеспечивают более длительный срок службы, чем никель-кадмиевые. Питание от сети обеспечивает комфорт, однако остается зависимость от расположения розетки, длины кабеля, наличия удлинителя.

Итак, при выборе дрели учитывайте частоту ее использования и примерный объем работ. Количество оборотов также является важной характеристикой: чем выше заданное число, тем выше производительность инструмента. Следует отметить, что даже маломощные бытовые дрели могут обеспечить достаточную скорость вращения вала. Все зависит от материала поверхности, для которой он используется.

  • 7. Технологические процессы производства цветных металлов и сплавов.
  • 8. Технологические процессы получения деталей из пластмасс.
  • 9. Показатели качества деталей и изделий.
  • 10. Показателем качества поверхности детали является шероховатость.
  • 11. Технологические процессы получения деталей из неметаллических материалов: картон, войлок, резина, текстолит, гетинакс.
  • 12. Классификация способов получения заготовок.
  • 13. Получение заготовок литьем в кокиль.
  • 14.Получение заготовок методом литья по выплавляемым моделям.
  • 15. Литье в оболочковые формы.
  • 16. Получение заготовок литьем в песчано-глиняные формы.
  • 17. Литье под давлением.
  • 18. Центробежное литье.
  • 19. Получение заготовок пластическим деформированием (прокаткой, волочением, ковкой).
  • 21. Получение заготовок методом холодной штамповки (листовая и объемная штамповка; вырубка, гибка, волочение, формовка).
  • 22. Получение заготовок методом горячей штамповки (на молотах, на прессах, на горизонтально-ковочных машинах).
  • 23. Критерии определения возможных видов и способов обработки заготовок деталей.
  • 24. Получение заготовок из порошковых материалов. Классификация порошковых материалов по назначению, по степени нагружения. Сущность процесса горячего динамического и изостатического прессования.
  • 25. Механическая обработка деталей резанием.
  • 26. Токарная обработка. Сущность процесса, назначение и область применения, используемое оборудование (станок), инструменты, приспособления, точность размеров и шероховатость обрабатываемой поверхности.
  • 27. Фрезерование. Сущность процесса, назначение и область применения, используемое оборудование (станок), инструменты, приспособления, точность размеров и шероховатость обрабатываемой поверхности.
  • 28. Шлифовка. Сущность процесса, назначение и область применения, используемое оборудование (станок), инструменты, приспособления, точность размеров и шероховатость обрабатываемой поверхности.
  • 29. Сверление. Сущность процесса, назначение и область применения, используемое оборудование (станок), инструменты, приспособления, точность размеров и шероховатость обрабатываемой поверхности.
  • 30. Растяжка. Сущность процесса, назначение и область применения, используемое оборудование (станок), инструменты, приспособления, точность размеров и шероховатость обрабатываемой поверхности.
  • 31. Режимы резки. Факторы, влияющие на выбор режимов резания.
  • 32. Доводочные методы обработки деталей (полирование, магнитно-абразивная обработка, абразивоструйная обработка).
  • 34. Средства технологического оборудования для различных способов обработки.
  • 35.Особенности обработки деталей на станках с ЧПУ.
  • 36. Термическая обработка в технологическом процессе изготовления изделий (отжиг, нормализация, закалка, отпуск).
  • 37. Износостойкие, антикоррозионные и декоративные покрытия.
  • 38. Технологический процесс сборочных работ.
  • 39. Содержание технологических процессов сборочных работ.
  • 40. Соединения сварные. Виды сварных швов.
  • 41. Соединения сварные. Суть сварочного процесса.
  • 42. Ручная дуговая сварка. Объем, сущность процесса.
  • 43. Контактная сварка. Объем, сущность процесса.
  • 44 Стыковая сварка. Объем, сущность процесса.
  • 45. Точечная сварка. Объем, сущность процесса.
  • 46. Электрошлаковая сварка. Объем, сущность процесса.
  • 47. Газокислородная, плазменная и лазерная сварка. Объем, сущность процесса.
  • 48. Сварка в защитных газах. Объем, сущность процесса.
  • 49. Соединения под пайку. Объем, сущность процесса.
  • 50. Заклепочные соединения. Объем, сущность процесса.
  • 51. Клеевые соединения. Объем, сущность процесса.
  • 52. Технологическая документация (виды, назначение).
  • 53. Операционные зарисовки. Требования к оперативным эскизам.
  • 54. Проблемы обеспечения качества продукции.
  • 55. Содержание технологической подготовки производства продукта
  • 56.Измерение детали на координатно-измерительной машине.
  • 57. Методы обеспечения технологичности и конкурентоспособности продукции машиностроения.
  • Сверление — основной метод получения сквозных и глухих отверстий в твердом материале заготовки. В качестве инструмента используется инструмент , сверло … Обработка производится на сверлильных и токарных станках … На сверлильных станках сверло совершает вращательное движение и продольное движение вдоль оси отверстия, а заготовка закрепляется на столе станка.На токарных станках заготовка закрепляется в патроне и совершает вращательное движение, сверло крепится к задней бабке станка и совершает поступательное движение вдоль оси отверстия.

    Рис. 2. Схемы: а, б — сверление, в — развертывание, г — зенкование, г — развертывание

    Диаметр просверливаемого отверстия можно увеличить сверлом большего диаметра. Такие операции называются развертыванием … При сверлении обеспечивается сравнительно невысокая точность и качество поверхности.

    Для получения отверстий большей точности и меньшей шероховатости поверхности выполняют зенкерование и развертывание. Зенковка Обработка ранее полученных отверстий многолезвийным инструментом Зенковка , имеющая более твердую рабочую часть. Количество зубцов не менее трех.

    Развертка можно исправить неточности в форме отверстия. Sweep – многолезвийный инструмент, срезающий очень тонкие слои с обрабатываемой поверхности.

    Назначение сверления: Сверление — необходимая операция для проделывания отверстий в различных материалах при их обработке, целью которой является:

      Изготовление отверстий под нарезание резьбы, зенкерование, развертывание или растачивание.

      Выполнение отверстий (технологических) для размещения электрокабеля, анкерных болтов, крепежа и т.п.

      Выемка (вырубка) заготовок из листов материала.

      Ослабление разрушаемых конструкций.

      Закладка заряда взрывчатого вещества при добыче природного камня.

    Буровые работы выполняются на следующих станках:

      Станки вертикально-сверлильные.

      Горизонтально-сверлильные станки.

      Станки вертикально-сверлильные.

      Станки горизонтально-расточные.

      Станки вертикально-фрезерные.

      Станки горизонтально-фрезерные.

      Универсальные фрезерные станки.

      Токарные станки (сверло стоит неподвижно, а обрабатываемая деталь вращается).

      Станки обратно-токарные (сверление вспомогательная операция, сверло стационарное).

    Для облегчения резки материалов применяется следующее:

      Охлаждение (вода, эмульсии, олеиновая кислота, двуокись углерода, графит).

      Ультразвук (ультразвуковая вибрация сверла увеличивает производительность и ломкость стружки).

      Нагрев (снижает твердость труднообрабатываемых материалов).

      Ударный (при ударно-вращательном бурении (бурении) камня, бетона).

    30. Растяжка. Сущность процесса, назначение и область применения, используемое оборудование (станок), инструменты, приспособления, точность размеров и шероховатость обрабатываемой поверхности.

    Протяжка — высокопроизводительный метод обработки деталей различной формы , обеспечивающий высокую точность формы и размеров обрабатываемой поверхности.В связи с высокой стоимостью инструмента — протяжки , протяжку применяют в крупносерийном производстве. В протяжке каждый режущий зуб больше следующего на определенную величину. Процесс протяжного резания осуществляется на протяжных вертикальном и горизонтальном станках с поступательным перемещением инструмента относительно неподвижной заготовки за один проход.

    На горизонтально-протяжных станках для внутренней протяжки протягиваются отверстия различной геометрической формы.Размеры отверстий от 5 до 250 мм.


    Рис. 6. Схемы протяжки: 1-заготовка, 2-протяжка; а…г — внутреннее растяжение; z … z — наружная протяжка

    Цилиндрические отверстия протягиваются после сверления, растачивания или зенкования. Шпоночные и шлицевые канавки протягивают протяжками, форма которых в поперечном сечении соответствует профилю протягиваемого отверстия.

    Наружные поверхности различной геометрической формы вытягиваются на вертикально-протяжных станках для наружной протяжки.

    Протяжка применяется в крупносерийном и серийном производстве металлических изделий, реже — в мелкосерийном и единичном. Протяжки различной конструкции — наружные, внутренние, оправки — одни из самых дорогих инструментов для металлообработки. Иногда каждая протяжка при своем изготовлении требует высочайшей точности и правильного расчета. Это связано с тем, что инструмент при протяжке работает в самых тяжелых и тяжелых условиях огромных нагрузок (растяжение, сжатие, изгиб, абразивное и адгезионное выкрашивание лопастей протяжки).Протяжке предшествуют подготовительные операции по металлообработке, такие как сверление, зенкерование, развертывание, пробивка (т. е. для выполнения протяжки требуется достаточно точно обработанная поверхность заготовки).

    Подшивка (подшивка) — вид обработки заготовок без снятия стружки. Суть оправки сводится к перемещению заготовки в отверстии с натягом жесткого инструмента — оправки. Размеры поперечного сечения инструмента больше, чем размеры поперечного сечения отверстия заготовки на величину натяга.

    Протяжные станки:

      Горизонтальные протяжные станки: Все виды внутренней и внешней протяжки заготовок.

      Пресс: Обработка отверстий оправками (прошивка, формовка, проклейка).

    Типы натяжения:

    Внутреннее натяжение. Наружная прошивка. Поддержка. Светящийся.

    В быту часто возникают ситуации, в которых необходимо применить мужскую силу и умения. Просверлить отверстие в стене, вкрутить несколько саморезов, сделать ремонт в комнате, собрать простую конструкцию на дачном участке под силу любому человеку при наличии соответствующего инструмента.Дрель – незаменимый инструмент для решения подобных задач. При этом, если не планируется профессиональное использование оборудования, подойдут и простые недорогие модели, выбор которых очень широк.

    Для многих покупателей определяющим фактором при выборе является стоимость инструмента. Но, покупка дешевых китайских моделей не является рациональным вложением средств, так как техника может быстро выйти из строя, потребовать ремонта или замены. Цена товара должна быть важным, но не единственным фактором при выборе.Учитывайте следующие параметры:

    • Мощность сверла и энергопотребление. На рынке есть модели, требующие для работы от 300 до 1500 Вт.
    • Максимальная скорость вращения патрона. По этому параметру можно определить пригодность дрели для работы с различными материалами и насадками.
    • Наличие системы реверса и регулятора скорости, что делает эксплуатацию оборудования более удобной и функциональной.
    • Максимально допустимый диаметр отверстий, для подготовки которых можно использовать сверло.
    • Наличие кнопки фиксации поворота, что также расширяет возможности инструмента.
    • Тип фиксации насадки в патроне: с помощью специального ключа или без ключа.

    В первую очередь обращает на себя внимание мощность дрели. Если вы планируете купить бытовую модель для домашнего использования, подойдет вариант на 500 Вт. Для частого использования и подготовки отверстий в бетоне, кирпиче и других материалах повышенной твердости необходимо выбирать более мощный инструмент.Приобрести дрели на 300-400 Вт можно только при сильных финансовых ограничениях.

    Скорость вращения патрона также отличается для разных моделей и марок инструментов. Для домашнего использования рациональным выбором будет оборудование на 3000 об/мин. Работа на твердых поверхностях, особенно при использовании ударного механизма, требует более высоких скоростей вращения патрона. Желательно приобретать дрель с регулятором оборотов, что позволяет настроить инструмент под конкретный материал.

    Также необходимо подобрать технику по максимально допустимому диаметру отверстия.Если оборудование не предназначено для сверления больших отверстий, вероятным результатом будет повреждение двигателя. Если вы планируете эксплуатировать оборудование как элемент шлифовальной машины, миксера или другого оборудования, обязательным условием покупки считается наличие кнопки фиксации вращения.

    Тип картриджа рассматривается как дополнительный критерий. Быстрозажимной вариант считается более удобным, но стоит такой инструмент несколько дороже. Более простые в эксплуатации патроны с одногильзовым механизмом.В перфораторы устанавливаются двухвтулочные устройства. Для домашнего использования подходят модели, у которых насадки зажимаются специальным ключом.

    Классификация инструментов

    При выборе дрели, помимо вышеперечисленных параметров, необходимо учитывать интенсивность и частоту ее использования, не впадая в крайности. Покупка дорогой профессиональной модели, рассчитанной на ежедневную работу в течение нескольких часов, нерациональна. Оборудование будет простаивать большую часть своего срока службы.Если вы купите простую модель и начнете зарабатывать на ремонте помещения, очень быстро вам придется менять такое изделие на новое.

    На рынке предлагается несколько вариантов инструмента для домашнего использования. Электродрели считаются самыми простыми и недорогими. Небольшой вес и габариты, простота использования, минимальное энергопотребление считаются главными преимуществами такого оборудования.

    Для владельцев квартир и частных домов, построенных из бетонных плит, кирпича и других прочных материалов, покупка перфоратора станет рациональным вложением средств.Большая мощность и габариты, наличие ударной функции делает инструмент незаменимым помощником при сверлении отверстий в стенах. Промежуточный вариант – покупка перфоратора. Работать такой техникой достаточно удобно, а по своим функциональным возможностям она лишь немного уступает перфораторам.

    В соответствии с общепринятой классификацией сверла делятся на следующие виды:

    • Стандартные сверла, самые распространенные и востребованные.
    • Угловые модели, использование которых позволяет работать в труднодоступных местах.
    • Смесительное оборудование, способное не только бурить, но и работать с различными насадками для смешивания.
    • Компактные и легкие шуруповерты с питанием от сети переменного тока или беспроводные модели.
    • Перфораторы, оснащенные специальным редуктором и ударными механизмами аналогичной конструкции.

    Эти опции считаются базовыми для домашнего использования. При необходимости можно приобрести специализированные модели, такие как пневматическое устройство, магнито- или электроразрядное оборудование, оборудование для сверления отверстий в печатных платах.Такое оборудование не используется для хозяйственных нужд, и его покупка оправдана, если человек занимается такой работой дома.

    Преимущества и отличительные особенности различных типов сверл

    Стандартная электрическая дрель

    Стандартная электродрель имеет достаточно простую конструкцию, в которой силовой агрегат вращает патрон через редуктор. Такая конструкция объясняет преимущества модели, а именно компактные размеры, малый вес, возможность работы с инструментом одной рукой.Существует множество моделей и марок этой техники, отличающихся мощностью, скоростью вращения и другими характеристиками.

    Перфоратор

    Ударная дрель считается инструментом более высокого уровня и позволяет работать с материалами, недоступными при использовании простого оборудования. Проделать отверстие в бетонной стене обычным инструментом не получится, ударный же механизм способен успешно справиться с поставленной задачей.

    Отличие оборудования заключается в специальном механизме, придающем патрону толкающие движения помимо вращательных.Практически во всех моделях такая функция является управляемой, а ее наличие значительно увеличивает функциональность оборудования. Конструктивная схема не имеет типичных для перфораторов элементов, но на бытовом уровне мало кто задается таким вопросом. Для типичных бытовых задач такой механизм считается рациональным вложением.

    Угловая дрель

    В некоторых случаях возникает необходимость просверлить отверстия в труднодоступных местах, где работа типовым инструментом невозможна.Угловая дрель помогает решить проблему. Его особенностью является оригинальная конструкция коробки передач, расположенная перпендикулярно корпусу. В результате появляется возможность сверлить отверстия под любым углом. Такой инструмент редко покупают, но в некоторых случаях он является незаменимым устройством.

    Отвертки для дрели

    Очень популярными считаются модели

    , в которых совмещены функции дрели и шуруповерта. Помимо традиционных операций по подготовке отверстий, инструмент удобно использовать для сборки мебели, строительных и ремонтных работ.Наличие двух скоростей вращения картриджа. А также плавная регулировка изменением усилия на спусковой кнопке отличает аналогичные модели от других типов инструментов. Наличие функции реверса считается обязательным.

    Аккумуляторные дрели

    Отдельного упоминания заслуживают аккумуляторные дрели-шуруповерты

    . Инструмент мобилен и очень удобен в использовании за счет отсутствия проводов и необходимости иметь под рукой розетку или удлинитель. Если дрель приобретается для работы на улице, либо в помещении, не оборудованном электричеством, такой вариант рациональный.Лучше всего покупать инструмент с литий-ионным аккумулятором, не теряющим работоспособности при длительном бездействии. Если вы планируете интенсивно использовать технику, подойдут дешевые модели с никель-кадмиевым аккумулятором.

    Обязательными параметрами, на которые нужно обратить внимание, являются напряжение аккумулятора и его емкость. В большинстве случаев механизмы с питанием от источников на 18 В дают больший крутящий момент, чем их аналоги на 96 В. Продолжительность использования дрели без подзарядки зависит от емкости аккумулятора.

    На что обратить внимание при выборе

    Несмотря на обилие выбора в магазинах, приобрести качественную и при этом недорогую модель для домашнего использования сложно. Для этого необходимо рассмотреть максимально возможное количество электродрелей в доступном ценовом сегменте. Сравните характеристики, почитайте отзывы владельцев.

    Основные критерии, которых необходимо придерживаться:

    • Тип материала, для которого приобретается инструмент.Для сверления отверстий в бетоне требуется перфоратор или перфоратор. Простая дрель подойдет для работы с деревом, пластиком или гипсокартоном.
    • При выборе между молотком или перфоратором необходимо также оценить твердость обрабатываемой поверхности. Для операций по сверлению бетона, скалыванию стен и другим тяжелым задачам лучше остановиться на втором варианте.
    • Если вам нужно только сверлить отверстия, важно ориентироваться на скорость вращения патрона, которая должна быть не менее 3000 об/мин.Если вы планируете использовать инструмент как отвертку, есть регулировка скорости вращения и реверсивный механизм.
    • Оборудование должно быть удобным в обращении, хорошо лежать в руке, желательно иметь небольшой вес и габариты. Эти критерии существенно влияют на скорость и качество работы.
    • Имеющийся кабель должен позволять использовать инструмент без каких-либо осложнений, что обеспечивается достаточной длиной кабеля. Дрель с коротким кабелем неудобна, что выливается в постоянное подключение через удлинитель.
    • Лучше всего приобретать продукцию известных мировых брендов, зарекомендовавших себя на рынке. Неизвестные марки техники – это риск получить некачественный инструмент с минимальным ресурсом.
    • Стоимость товара тоже имеет значение. Если дрель будет использоваться постоянно, желательно не экономить и приобрести качественное оборудование.

    Помимо указанных критериев проверяется гарантия производителя. В этом случае покупатель защищает себя от приобретения контрафактного или некачественного товара.Следуя этим рекомендациям, вы можете быть уверены в работоспособности электродрели, соответствии инструмента повседневным задачам, его надежности и долговечности.

    Дрель – один из самых необходимых инструментов мастера. Сверла требуются везде, где необходимо создать углубление или отверстие в каком-либо материале. Выбор сверл огромен, они имеют разное назначение, конструкцию рабочей части, разные хвостовики, могут быть разных размеров, отличаются способом изготовления.

    Классификацию дрелей следует начинать с их конструкции. Речь идет о самом главном – рабочей части инструмента. Итак, по конструкции рабочей части все сверла делятся на следующие виды:

    • Винт или спираль. Самый распространенный и востребованный вариант. Диаметр спиральных сверл может варьироваться от 0,1 до 80 мм, а длина рабочей части может достигать 275 мм.
    • Ступенчатый. Удобно тем, что одним сверлом можно делать отверстия разного диаметра.Они используются на листовых материалах.
    • Квартира. Их режущая часть пластины – шпатель, перо, поэтому их еще называют перьевыми. Используется для создания больших отверстий.
    • Сверхдлинные спиральные сверла требуются везде, где требуется достаточно глубокое отверстие. Имеют винтовые каналы для подачи жидкости, необходимой для охлаждения при бурении.
    • Центрирование. Эти сверла используются для создания центральных отверстий в различных деталях.
    • Полые сверла также называются корончатыми или кольцевыми сверлами.В стружку превращается только кольцевая узкая часть материала.
    • Сверла для одностороннего резания. Такой инструмент нужен для создания отверстия с особо точными размерами. Сверло имеет базовую плоскость с обеими режущими кромками на одной стороне центральной оси.

    На этом фото хорошо видны практически все виды сверл. Они делятся по назначению, то есть материалу, с которым предназначены для работы:

    • А — сверло по металлу;
    • Б — для дерева;
    • С — для бетона;
    • D — плоское, оно же перьевое сверло, тоже по дереву;
    • Э — универсальная дрель, можно использовать как по бетону, так и по металлу;
    • Ф — для работы с листовым металлом;
    • G — еще одна универсальная дрель, которая с успехом применяется для пластика, дерева и металла.

    Также отдельно выделяются сверла для работы со стеклом и керамикой; на их наконечник обычно наносится алмазное напыление.

    Что касается отличия дрелей по типу хвостовиков, то есть той части, которая крепится к электроинструменту или рукоятке, то они бывают:

    • 1 и 2 на схеме — хвостовики цилиндрические;
    • 3 — обозначен как SDS-plus;
    • 4 — шестигранный хвостовик;
    • 5 — хвостовик с четырьмя кромками;
    • 6 — хвостовик треугольный;
    • 7 — эти сверла предназначены для шуруповертов.

    Сверла также отличаются формой отверстия, которое можно создать с их помощью:

    • цилиндрический;
    • конический;
    • ступенчатый;
    • кв.

    Если говорить не об области применения и типах конструкции, а об особенностях изготовления инструмента, то сверла делятся на следующие виды:

    • Целиком. Это всегда твист, твист сверла. Для их создания используется сталь, которая относится к быстрорежущему типу.Это марки Р18, Р9, Р6М5, Р9К15, Р6М5К5. Также можно использовать карбид.
    • Сварной. Рабочая часть такого спирального сверла изготавливается из быстрорежущей стали, а вот для хвостовика используется углеродистая сталь.
    • С карбидными вставками. Эти сверла доступны с косыми, прямыми и винтовыми канавками.
    • Со сменными твердосплавными вставками или сменными твердосплавными головками. Первый тип также называют тренировкой тела.

    Кажется, качество сверла сложно определить.Однако для этого не нужно быть специалистом. Цвет может многое сказать о качестве инструмента.

    Если сверло будет обычного невзрачного серого цвета, это будет свидетельствовать о его низком качестве. Эти инструменты широко распространены, но довольно быстро изнашиваются. Черный цвет сверла указывает на то, что в конце производственного процесса оно было обработано перегретым паром. Качество черного сверла будет немного выше, чем у серого.

    Закаленное сверло будет иметь легкий оттенок золота.Это делается для снятия внутреннего напряжения. Ярко блестящее позолоченное сверло было покрыто нитридом титана. Сверла высочайшего качества, хотя их цена будет заметно выше, чем у обычных серых, но и служить инструменту они будут долго.

    Сверла различаются по размеру. Выше мы уже писали о минимальном и максимальном диаметре сверла. Конечно, диаметр создаваемого ими отверстия также будет зависеть от размера инструмента.

    Сверла

    обычно приобретаются в комплекте.На самом деле вы не можете точно сказать, когда и какой инструмент вам понадобится. Удобные наборы в виде чемодана не занимают много места и позволяют правильно подобрать дрель.

    Мастера, часто использующие различные сверла, обычно сами создают удобное место для хранения в виде подставки на рабочем столе. Так инструмент всегда будет под рукой и точно не потеряется в мастерской.

    Как видите, классификация дрелей достаточно обширна, как и виды работ, для которых они предназначены.Выбирайте качественный инструмент, он может быть универсальным, но специалисты советуют отдавать предпочтение сверлам, которые предназначены для конкретного материала.


    Трещотка (рис. 155) предназначена для сверления отверстий диаметром до 19-30 мм в труднодоступных местах.
    Храповой механизм состоит из шпинделя 1, который охвачен вилкой рукоятки 2. На шпинделе закреплено храповое колесо 3 с зубьями, направленными в одну сторону. На одном конце шпинделя имеется отверстие для крепления сверла, а на другом навинчена высокая граненая гайка 4, со свободно вращающимся конусным упором 5.В вилке рукоятки шарнирно закреплена собачка 6, которая под действием пружины 7 прыгает в промежутки между зубьями храпового колеса. Когда ручка поворачивается по часовой стрелке, собачка вращает шпиндель через храповое колесо, а вместе с ним и неподвижное сверло. При этом со шпинделя свинчивается высокая гайка и, опираясь на неподвижную опору или скобу, создает необходимое давление подачи на сверло, которое, вдавливая в изделие, просверливает в нем отверстие. При повороте рукоятки в противоположном направлении собачка скользит по зубьям храповика, а шпиндель остается неподвижным.

    Трещотка делается следующим образом. Рукоятка используется для поворота шпинделя по часовой стрелке на 1/4 оборота, а затем вытягивания его назад. Рукоятка храповика выполнена достаточно длинной (300-400 мм), чтобы облегчить усилие при рабочем движении.
    Скорость храповика 6-8 оборотов сверла в минуту. Скорость подачи за оборот сверла составляет около 0,1 мм.
    Несмотря на медленный темп работы, трещотки находят широкое применение, так как позволяют сверлить отверстия больших диаметров и в местах, где нельзя использовать другие сверлильные приспособления.
    Коловорот — простейшее приспособление для сверления отверстий. Применяется для сверления небольших отверстий в древесине, волокне и мягких металлах, для завинчивания и отвинчивания шурупов и шурупов, притирки клапанов и т. д.
    Раскос (рис. 156) состоит из изогнутого стального стержня, на верхнем конце которого имеется представляет собой свободно вращающийся упорный колпачок, а на нижнем конце находится патрон. На колене имеется деревянная ручка, которая свободно вращается вокруг своей оси.

    Работа с подкосом осуществляется следующим образом: левой рукой или грудью нажимают на голову и этим создается усилие для подачи сверла, а правой рукой вращают вороток подкоса.
    Сверло винтовое (рис. 157) применяют для сверления отверстий диаметром не более 3 мм; состоит из шпинделя с четырехзаходной резьбой на стержне, по которому свободно перемещается гайка. На верхний конец шпинделя надевается рукоятка, в которой конец шпинделя свободно вращается, а на нижний конец крепится головка или патрон, в котором зажимается сверло. Если левой рукой надавить на рукоятку, а правой рукой двигать гайку вверх-вниз по резьбе, то шпиндель и сверло будут вращаться то в одну, то в другую сторону и просверливать изделие.В этом случае используются двусторонние перьевые сверла.
    Если под гайку той же дрели установить спиральную пружину, а в нижней части шпинделя закрепить маховик, то вращение шпинделя при движении гайки вверх и вниз будет происходить только в одну сторону.
    Это делается следующим образом: гайка быстро перемещается вниз, затем выпускается из руки; затем под действием сжатой пружины, вращаясь, поднимается вверх по резьбе шпинделя, а маховик в это время под действием силы инерции продолжает вращать шпиндель в том же направлении; затем гайку снова быстро опускают вниз и тем самым ускоряют вращение шпинделя и сверла.Благодаря этому устройству в винтовой дрели можно использовать односторонние перьевые или спиральные сверла, которыми сверлить намного легче.
    Дрель ручная с зубчатым приводом (рис. 158) предназначена для сверления отверстий диаметром до 8 мм,

    Сверло состоит из корпуса 1, накладки 2, рукоятки 3, шпинделя 4 , самоцентрирующийся трехкулачковый патрон 5 и рукоятку 6 для удержания сверла при сверлении.
    Шпиндель приводится в движение парой конических шестерен 7 и 8 посредством рукоятки 3.Шпиндель имеет две скорости, которые изменяются кулачковой муфтой 9.
    Способ сверления ручной дрелью заключается в следующем: сверло зажимают в патроне, левой рукой придерживая сверло за рукоятку 6, устанавливают сверлить в месте, предназначенном для сверления. Затем надавить грудью на плиту 2 и правой рукой повернуть рукоятку 3. При вращении рукоятки движение передается через конические шестерни на дрель.
    В процессе сверления необходимо следить за тем, чтобы сверло точно направлялось по оси отверстия, а ось сверла совпадала с осью сверла.
    Зубчатая дрель развивает скорость до 300 об/мин.

    Пневматическая дрель (рис. 159) сконструирована таким образом, что вращение дрели осуществляется с помощью сжатого (до 5 атм) воздуха и может применяться только в мастерских, имеющих компрессорную установку для получения сжатого воздух. Ручные пневматические дрели выпускаются различных размеров, веса и мощности и предназначены для сверления отверстий диаметром до 50 мм, закручивания винтов, болтов, гаек и других работ. В зависимости от количества воздуха, подаваемого на корпус сверла, скорость сверления можно регулировать в пределах 50-2500 в минуту.
    Сжатый воздух по резиновому шлангу, соединенному с ниппелем 1, поступает в корпус дрели и за счет воздействия на золотники и поршни приводит дрель во вращательное движение.
    Подача воздуха регулируется поворотом ручки 2 вокруг своей оси.
    Усилие на дрель производят либо поворотом маховика 3, упирающегося в неподвижную опору (скобу) со свободно вращающимся центром, либо, в малых дрели, нажатием грудью по принципу дрели с шестеренчатый привод.
    При работе с пневматической дрелью, особенно при нажатии на дрель руками или грудью (без помощи скобы), следует внимательно следить за вращением шпинделя и при замедлении его движения немедленно выключать дрель.
    Электродрель (рис. 160) — наиболее распространенное приспособление для сверления отверстий у слесарей, постепенно вытесняет существующие сверла и трещотки.

    Электродрель, или электрическая дрель, имеет небольшой электродвигатель, помещенный в алюминиевый корпус 1.На конце вала электродвигателя закреплен патрон 2, в котором зажимается сверло. Слесарь удерживает сверло в работе обеими руками за ручки 3, жестко связанные с корпусом, и выставляет так, чтобы центр сверла точно совпадал с центром будущего отверстия, отмеченным кернером; затем нажимает грудью на специальный упор 4, расположенный в верхней части корпуса, и кнопкой, помещенной в коробку 5, включает мотор. Электродрель может работать от обычного источника питания на 120 или 220 вольт.
    Число оборотов сверла электродрели 1000-1200 в минуту. В зависимости от конструкции и мощности мотора электродрелью можно просверлить отверстия диаметром от 2 до 25 мм. Электродрели
    применяются в тех случаях, когда изделие нельзя разместить на сверлильном станке или когда необходимо просверлить отверстие, не снимая детали со станка.

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.