Как варить швы правильно


азы, технология, выбор тока, техника ручной дуговой сварки

В частном доме, на даче, в гараже и даже в квартире — везде есть немало работ, требующих сварки металла. Особенно остро эта необходимость ощущается в процессе стройки. Тут особенно часто требуются что-то подварить или отрезать. И если отрезать еще можно болгаркой, то надежно соединить металлические детали кроме сварки нечем. А если стройка ведется своими руками, то и сварочные работы вполне можно сделать самостоятельно. Особенно в тех местах, где красота шва не требуется. О том, как правильно варить сваркой, расскажем в этой статье.

Азы электросварки

Содержание статьи

Сварное соединения металла на сегодня — самое надежное: куски или детали сплавляются в единое целое. Происходит это в результате воздействия высоких температур. Большинство современных сварочных аппаратов для расплавления металла используют электрическую дугу. Она разогревает металл в зоне воздействия до температуры плавления, причем происходит это на небольшой площади. Так как используется электрическая дуга, то и сварка называется электродуговой.

Это не совсем правильный способ сварки)) Как минимум, вам нужна маска

Виды электросварки

Электрическая дуга может образовываться как постоянным, так и переменным током. Переменным током варят сварочные трансформаторы, постоянным — инверторы.

Работа с трансформатором — более сложная: ток переменный, потому сварная дуга «скачет», сам аппарат — тяжелый и громоздкий. Еще немало напрягает шум, который издает при работе и дуга и сам трансформатор. Имеется еще одна неприятность: трансформатор сильно «садит» сеть. Причем наблюдаются значительные скачки напряжения. Этому обстоятельству очень не рады соседи, да и ваша бытовая техника может пострадать.

Инверторы в основном работают от сети 220 В. При этом они имеют небольшие габариты и вес (прядка 3-8 килограммов), работают тихо, почти не оказывают влияния на напряжение. Соседи и не узнают, что вы начали пользоваться сварочным аппаратом, если только не увидят. К тому же, так как дуга вызвана постоянным током, она не прыгает, ее проще перемешать и контролировать. Так что если вы решили научиться сваривать металл, начитайте со сварочного инвертора. О выборе инверторного сварочного аппарата читайте тут. 

Технология сварочных работ

Для возникновения электрической дуги необходимы два токопроводящих элемента с противоположными зарядами. Один — это металлическая деталь, а второй — электрод.

Электроды, которые используются для ручной электродуговой сварки,  представляет собой сердечник из металла, покрытый специальным защитным составом. Бывают еще графитовые и угольные неметаллические сварочные электроды, но они используются при специальных работах и начинающему сварщику вряд ли пригодятся.

При касании электрода и металла, имеющих разную полярность, возникает электрическая дуга.  После ее появления, в том месте, куда она направлена, начинает плавиться металл детали. Одновременно плавится металл стержня электрода, переносясь с электрической дугой в зону плавления: сварную ванну.

Как образуется сварная ванна. Без понимания этого процесса вы не поймете, как варить металл правильно (Чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

В процессе также горит защитное покрытие, частично плавясь, частично испаряясь и  выделяя некоторое количество раскаленных газов. Газы окружают сварную ванну, защищая металл от взаимодействия с кислородом. Их состав зависит от типа защитного покрытия. Расплавленный шлак также покрывает металл, способствуя еще и поддержанию его температуры. Чтобы правильно варить сваркой, необходимо следить за тем, чтобы шлак покрывал сварную ванну.

Сварной шов получается при движении ванны. А двигается она при перемещении электрода. В этом и заключается весь секрет сварки: нужно с определенной скоростью передвигать электрод. Важно также в зависимости от требующегося типа соединения правильно подбирать его угол наклона и параметры тока.

По мере остывания металла на нем формуется корка шлака  — результат горения защитных газов. Она также защищает металл от контакта с кислородом, содержащимся в воздухе. После остывания его оббивают молотком. При этом разлетаются горячие осколки, потому защита глаз обязательна (надевайте специальные очки).

О том, как сделать из баллона или бочки мангал можно прочесть тут. Как раз попрактикуетесь.

Как научиться варить сваркой

Начинается все с подготовки рабочего места. Безопасности при работе с электросваркой необходимо уделять повышенное внимание: тут есть возможность получить травму и от электричества, и от высоких температур. Потому к подготовке отнеситесь серьезно.

Учится варить электросваркой удобнее на толстом куске металла: на нем лучше практиковаться. Кроме него и сварочного аппарата, понадобятся краги (толстые перчатки) и маска сварщика. Также необходима плотная одежда, защищающая все тело, прочная обувь толстой кожи. Они должны выдерживать попадание искры и окалины. Нужна будут также молоток и металлическая щетка для того, чтобы сбивать шлак. Для защиты глаз при этом нужны будут очки.

Как подключать электрод

Сварочные работы для начинающих проще будет проводить, если взять универсальный электрод диаметром 3 мм (3,2 мм, если точно). Они стоят дороже, но работать с ними легче. После того как вы научитесь варить металл, можно будет попробовать использовать более дешевые, но начинать лучше с этих.

Электрод вставляется в держатель, закрепленный на одном из сварочных кабелей. Есть два типа фиксаторов — пружинный и винтовой. Если держатель электрода пружинный, нажимаете на клавишу на ручке и в появившееся гнездо вставляете электрод. При винтовом зажиме ручка вращается. Раскручиваете ее, вставляете электрод и зажимаете. В любом случае он не должен шататься. Установив электрод можно подключать кабели.

На сварочном аппарате постоянного тока есть два выхода: положительный и отрицательный. Также есть два сварочных кабеля:

  • один заканчивается металлическим зажимом-фиксатором — подсоединяется к детали;
  • другой — держателем для электрода.

Какую полярность подключать для сварки зависит от типа работы. Если говорить об инверторах, то чаще плюс подключают на деталь, а минус подают на электрод. Такой вариант включения называют прямой полярностью. Но есть перечень работ, при которых подают обратную полярность: минус — на деталь, плюс — на электрод (например, для сварки нержавейки).

Прямая и обратная полярность подключения на сварочном инверторе

Прямая полярность обеспечивает лучший прогрев металла, что и необходимо для большей части соединений. Это объясняется тем, что электроны движутся от отрицательно заряженного полюса  — при прямой полярности это электрод — к положительному — детали. При этом они дополнительно  передают металлу свою энергию, повышая его температуру.

Начало сварки: зажигаем дугу

Как подключить электрод к инвертору разобрались. Теперь о том, как зажечь дугу. Возникает она при непосредственном контакте электрода и детали. Есть два способа:

  • чирканьем;
  • постукиванием.

Из названия все ясно: в одном случае нужно провести электродом вдоль шва (чтобы не осталось следов), во втором — несколько раз стукнуть по детали кончиком электрода.

Когда электрод новый, его кончик оголен, розжиг происходит легко. Если он уже был в работе, вокруг стержня образовалась стенка в несколько миллиметров из защитного покрытия. Это покрытие нужно отбить, несколько раз стукнув кончиком по детали.

Оба способа розжига используются, тут выбирает каждый, кому как удобно. Этот навык — первый, который вам придется освоить, если вы хотите научиться пользоваться электросваркой.

Потому берете несколько электродов, толстый кусок металла, и пытаетесь зажечь дугу. Как только у вас стало, получаться, можно приступать к следующему этапу обучения.

Наклон электрода

Основное положение электрода — наклоненное чуть к себе — на угол от 30° до 60° (смотрите рисунок). Величину наклона подбирают в зависимости от необходимого сварного шва и от выставленного тока. Ориентируются на состояние сварной ванны.

Первое положение называется «углом назад». В этом случае ванна и расплавленный шлак движется за кончиком электрода. Его угол наклона и скорость движения должны быть такими, чтобы шлак успевал накрывать расплавленный металл. В таком положении получаем прогрев металла на большую глубину.

Техника ручной дуговой сварки: положение электрода углом вперед и углом назад

Бывают ситуации, когда металл сильно разогревать не нужно. Тогда угол наклона меняется на противоположный, шов и ванна «тянутся» за электродом. В этом случае глубина прогрева получается минимальной.

Движения электрода

Ответить на вопрос «как правильно варить электросваркой» просто: нужно контролировать сварную ванну. Для этого необходимо удерживать электрод на расстоянии 2-3 мм от поверхности металла и контролировать состояние и размер сварной ванны. Вот в этом и заключается мастерство сварщика.

Сложность заключается в том, что одновременно приходится контролировать несколько параметров:

  • двигать электрод по одной из показанных на фото траекторий,
  • по мере выжигания опускать его чуть ниже, сохраняя постоянное расстояние в 2-3 мм;
  • следить за размерами и состоянием сварной ванны, ускоряя или замедляя движения электродом;
  • следить за направлением шва.

Движения кончика электрода показаны на рисунке. Желающим научиться электросварке для домашнего применения все их осваивать не нужно, но два-три движения вам понадобятся: для разных ситуаций, швов и металлов.

Еще один элемент техники ручной дуговой сварки: кончик электрода должен двигаться по одной из этих траекторий (или по какой-то похожей)

Как научиться варить электросваркой? Отрабатывать движения на толстом куске металла. Получаются тогда не швы, а валики. Этот этап — начальный. На нем вы освоите элементарные навыки сварщика: научитесь контролировать расстояние от кончика электрода до детали, и при этом, двигать его по заданной траектории, следить за сварной ванной и шлаком в ней.

Для этого берете толстый металл, мелом прочерчиваете на нем линию: по ней нужно будет уложить валик. Разжигаете дугу и начинаете осваивать движения, учась одновременно контролировать ванну. У вас получится не с первого, и, даже, не с десятого раза. Электродов изведете, наверное, с десяток. Когда техника ручной дуговой сварки будет отработана: валик будет равномерным, ширина и высота его постоянными (или почти), можно пробовать соединять детали.

Похожие валики должны получаться у вас. Так вы сможете научиться правильно варить сваркой электродами

Как сделать беседку на металлическом каркасе читайте в этой статье, а тут описано строительство сарая на металлическом каркасе.

Как правильно сваривать металл

Научится правильно держать электрод и двигать ванну для хорошего результата недостаточно. Необходимо знать, некоторые тонкости поведения соединяемых металлов. А особенность заключается в том, что шов «тянет» детали, из-за чего их может перекосить. В результате форма изделия может сильно отличаться от задуманной.

Технология электросварки: перед началом наложения шва, детали соединяют прихватками — короткими швами, расположенными на расстоянии 80-250 мм друг от друга

Потому перед работой детали закрепляют струбцинами, стяжками и другими приспособлениями. Кроме того делают прихватки — короткие поперечные швы, проложенные через несколько десятков сантиметров. Они скрепляют детали, придавая изделию форму. При сварке стыков их накладывают с двух сторон: так возникающие напряжения компенсируются. Только после тих подготовительных мероприятий начинают сварку.

О типах сварных швов и соединений (горизонтальные, вертикальные, потолочные ) и о том, как их правильно варить  читайте тут.

Как выбрать ток для сварки

Научиться варить электросваркой невозможно, если не знать, какой выставлять ток. Он зависит от толщины свариваемых деталей и используемых электродов. Их зависимость представлена в таблице.

Но при ручной электродуговой сварке все взаимосвязано. Например, в сети упало напряжение. Выдать необходимый ток инвертор просто не может. Но даже в этих условиях работать можно: можно медленнее двигать электрод, добиваясь хорошего прогрева. Если и это не помогло, меняете тип движения электрода — несколько раз проходя по одному месту. Еще один способ — поставить тоньше электрод. Комбинируя все эти методы можно добиться хорошего сварного шва даже в таких условиях.

Как правильно варить сваркой вы теперь знаете. Осталось отработать навыки. Выбирайте сварочный аппарат, покупайте электроды и сварочную маску и приступайте к практике.

Чтобы закрепить информацию и допускать меньше ошибок, посмотрите видео-урок по сварке.

Символы сварки для сварки - Полное руководство (2019)

Сварные символы - один из наиболее важных элементов технической документации и связи со сварщиком. Правильное прочтение и понимание обозначений сварных швов необходимо для выполнения качественных сварочных работ за [год].

Когда я впервые увидел символы сварных швов, я вообще ничего не понял. И мне потребовались определенные усилия, чтобы найти полную и полезную информацию. Поэтому я создал эту огромную коллекцию, чтобы вам было проще.

В этой статье вы найдете самые основные обозначения сварных швов. Кроме того, я покажу вам разницу между символами сварки и символами сварки. Конечно, вы узнаете разницу между такими терминами, как «сторона стрелки» и «другая сторона».

Содержание

Разница между символом сварного шва и символом сварки

Многие люди думают, что символ сварки - это то же самое, что и символ сварки. Но это не так. Фактически, существует разница между терминами «символ сварки» и «символ сварки».

Символ сварки

и символ сварного шва

Символ сварки описывает «все», а символ сварки может быть частью символа сварки.

Сварочный символ состоит как минимум из горизонтальной контрольной линии, имеет линию стрелки, указывающую на область соединения, и может иметь хвост с дополнительной информацией о процессе сварки.

Обозначение сварного шва дает информацию о типе сварки и обычно является частью обозначения сварки.Обозначение сварного шва помещается над контрольной линией символа сварки.

назад в меню ↑

Основные обозначения сварных швов

В следующей таблице вы можете увидеть основные символы сварных швов AWS, символы канавок, а также дополнительные символы сварных швов.

Для получения дополнительной информации вы также можете проверить раздаточный материал на AWS здесь.

назад в меню ↑

Как нарисовать символ сварки?

Символ сварки состоит как минимум из горизонтальной контрольной линии, имеет линию стрелки, указывающую на область стыка, и может иметь хвост с дополнительной информацией о процессе сварки.

Информацию о сварке для «стороны стрелки» можно прочитать под контрольной линией. Информация о сварном шве для «другой стороны» помещается над контрольной линией.

Символ сварки - пример

Если вы, например, хотите создать не указанный далее тройник, вы можете определить угловой шов с помощью следующего символа сварки:

Ориентация

Стрелка может располагаться в нескольких направлениях, однако опорная линия должна быть ориентирована горизонтально .На следующем изображении вы можете увидеть примеры того, как можно расположить символы сварки, но возможно еще больше комбинаций.

назад в меню ↑

Разница между стороной стрелки и другой стороной

Теперь взгляните на изображение ниже. Положение символа сварного шва четко указывает сварщику, где должен быть сварной шов.

Сторона, на которую указывает стрелка, называется « сторона стрелки ». Противоположная сторона - « другая сторона ».

В целом, существует три различных возможных положения символа сварного шва в символе сварки:

  1. Если символ сварного шва находится на нижней стороне, желаемый сварной шов должен быть размещен на стороне стрелки.
  2. Если символ сварного шва находится на верхней стороне, сварной шов необходимо разместить на другой стороне.
  3. Если символ сварного шва находится как на верхней, так и на нижней стороне контрольной линии, сварной шов необходимо разместить с обеих сторон.
назад в меню ↑

Обозначение сварного шва

Кружок на пересечении контрольной линии и линии стрелки символизирует полную сварку чего-либо.

Приварить все вокруг, пример

На следующем изображении вы можете увидеть пример того, как это может выглядеть при использовании символа сварки по всему периметру.

Но во многих случаях вам нужно не просто сварить полностью, а определить конкретную длину и ширину сварного шва.

назад в меню ↑

Определение длины и ширины сварного шва

Если вы хотите дополнительно указать длину и ширину сварного шва, вы можете сделать это следующим образом:

Для этого символа требуется угловой сварной шов 1/4 дюйма и длиной 5 дюймов.

Пример

В следующем примере показан угловой сварной шов 1/4 дюйма длиной 3, расположенный со стороны стрелки.

назад в меню ↑

Знаки сварки прерывистых и шахматных швов

Прерывистые сварные швы или также называемые пропущенными сварными швами - это сварные швы с несваренными промежутками между ними.

Помимо длины, вы также отмечаете шаг сегментов.

Прерывистый шов - пример

На следующем изображении вы видите пример прерывистой сварки с толщиной сварного шва 1/8 дюйма, длиной сварного шва 5 дюймов и шагом 10 дюймов.

Ступенчатый сварной шов - пример

Если вы хотите получить шахматный сварной шов, вы неправильно совмещаете символы сварного шва внутри символа сварки.

назад в меню ↑

Сокращения для процессов сварки / резки

Согласно AWS, вы можете использовать следующие буквы процесса в хвосте обозначения сварного шва для дальнейшего определения желаемого процесса. Если вы, например, разместите буквы GMAW рядом с хвостом, станет ясно, что сварной шов должен быть выполнен с использованием процесса GMAW e.грамм. с помощью сварочного аппарата MIG.

Процесс Аббревиатура
Пайка
Пайка горелкой TB
Двойная пайка угольной дугой TCAB
Печь для пайки FB
Индукционная пайка IB
Пайка сопротивлением РБ
Пайка погружением DB
Блочная пайка BB
Точная пайка FLB
Сварка потоком ПОТОК
Сварка сопротивлением
Сварка оплавлением FW
Сварка с осадкой UW
Ударная сварка PEW
Индукционная сварка IW
Дуговая сварка
Дуговая сварка незащищенным металлом BMAW
Сварка шпильки SW
Сварка шпилек в среде защитного газа GSSW
Сварка под флюсом SAW
Газовая вольфрамо-дуговая сварка GTAW
Газовая дуговая сварка GMAW
Сварка в атомарном водороде AHW
Экранированная дуговая сварка металлом SMAW
Двойная угольно-дуговая сварка TCAW
Дуговая сварка угольником CAW
Газовая дуговая сварка GCAW
Экранированная дуговая сварка углем SCAW
Порошковая сварка FCAW
Сварка термитом
Сварка термитом без давления NTW
Сварка термитом под давлением PTW
Газовая сварка
газовая сварка под давлением PGW
Водородно-кислородная сварка OHW
Кислородно-ацетиленовая сварка OAW
Сварка воздух-ацетилен AAW
Кузнечная сварка
Сварочный вал RW
Сварка под давлением DW
Сварка молотком HW
Другая сварка
Электронно-лучевая сварка EBW
Электрошлаковая сварка ESW
Индукционная сварка IW
Лазерная сварка LBW
Ультразвуковая сварка USW
Дуговая резка AC
Резка воздушно-угольной дугой AAC
Угольно-дуговая резка CAC
Электродуговая резка MAC
Кислородная резка OC
Резка химическим флюсом FOC
Порошковая резка металла POC
Электродуговая кислородная резка AOC
Суффиксы для обозначения метода
Сварочный автомат AU
Сварочный аппарат ME
Ручная сварка MA
Сварочный полуавтомат SA
.

Шовная сварка: применение, преимущества и недостатки

Шовная сварка - это процесс соединения двух одинаковых или разнородных материалов в шве с помощью электрического тока и давления. Этот процесс в основном используется для металлов, поскольку они легко проводят электричество и могут выдерживать относительно высокое давление.

Шовная сварка возможна благодаря контактному сопротивлению, создаваемому между двумя металлами.

При прохождении тока между металлами в небольшом зазоре выделяется тепло.Электроды поддерживают и контролируют поток электричества.

СВЯЗАННЫЙ С: УЛЬТРАЗВУКОВАЯ СВАРКА: ПЕРСПЕКТИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ДЛЯ СВАРАНИЯ И ПЛАСТМАСС, И МЕТАЛЛОВ

Давайте подробно рассмотрим этот метод сварки, используемый в различных отраслях промышленности.

Что такое сварка контактным швом?

Шовная сварка или контактная сварка - это разновидность контактной сварки, которая представляет собой процесс сварки двух материалов с использованием электрического тока.

В основном существует четыре типа контактной сварки сопротивлением:

  1. Контактная точечная сварка
  2. Контактная контактная сварка
  3. Контактная стыковая сварка
  4. Контактная сварка швом

Контактная сварка является одним из наиболее распространенных сварочных процессов, используемых для соединения металлические листы со сплошным сварным швом.

Когда два одинаковых или разных материала прижимаются друг к другу, между ними будет небольшой зазор из-за неровностей поверхности. При контактной сварке швом этот зазор создает электрическое сопротивление между двумя материалами и вызывает их нагрев в месте стыка.

Это также известно как контактное сопротивление.

Сварочный ток имеет первостепенное значение при сварке швов. Количество тепла, выделяемого в швах, будет зависеть от силы тока, протекающего через него.

Однако слишком сильное включение электричества может вызвать изгнание и порчу электрода. Переменный ток (АС) по-прежнему является наиболее предпочтительным видом электрического тока, используемого при сварке швов.

При сварке швов используются электроды в форме колеса. Эти колеса прикладывают к деталям силу и электричество.

Сила сварки должна быть пропорциональна твердости материалов. Следовательно, более твердым металлам требуется большее сварочное усилие по сравнению с более мягкими металлами.

В более широком смысле, сварка контактным швом подразделяется на:

Шовная сварка прерывистым движением

Ролики и подача электрического тока остаются активными, пока не будет достигнуто положение сварки. Это означает, что сварка происходит в определенных точках или области, а не в виде сплошной линии.

Сварка швов прерывистым движением полезна для сварки толстых металлов, когда непрерывная сварка невозможна. Существует два типа сварки прерывистым швом:

  • Ролик Точечная сварка
  • Сварка швом внахлест

Шовная сварка непрерывным движением

При сварке непрерывным швом возможен непрерывный шов.Металл соединяется при прохождении через электроды с постоянной скоростью роликов. Он обеспечивает однородный сварной шов внахлест, так как детали остаются под постоянным давлением.

Тип электродов, используемых при контактной сварке швов, зависит от свариваемого материала. Например, если мы используем шовную сварку для сварки алюминия, то медные электроды часто не используются. Это связано с тем, что медные сплавы с алюминием приводят к гораздо более быстрому износу электрода.

Лазерная шовная сварка и контактная сварка швом

Термин шовная сварка стал почти синонимом контактной сварки.Однако существует и другой процесс шовной сварки, называемый лазерной сваркой.

Лазерная шовная сварка - это разновидность лазерной точечной сварки. При лазерной точечной сварке высокоинтенсивный лазер направляется на точку, где луч заставляет целевое пятно плавиться и свариваться.

Однако в этом случае головка лазерного инструмента неподвижна. В этой технике сварки лазер перемещается вдоль шва, чтобы создать постоянный сварной шов.

Этот тип сварки обычно используется для сварки датчиков, компонентов радара, инсулиновых помп, батарейных отсеков и корпусов кардиостимуляторов.

Преимущества контактной шовной сварки

Контактная шовная сварка обладает уникальным набором преимуществ, которые делают ее очень выгодной во многих отраслях промышленности.

Герметичные сварные швы: Одной из наиболее важных характеристик непрерывного шва является то, что он может создавать воздухонепроницаемые и водонепроницаемые уплотнения. Это очень важно при создании металлических конструкций, нуждающихся в защите от утечек воздуха или воды, например, герметичных сосудов или сосудов.

Быстрый процесс сварки: Сварка возможна на высоких скоростях.А поскольку весь процесс является автоматическим, сварка контактным швом выполняется быстрее, чем другие альтернативы, такие как точечная сварка.

Присадочный материал / флюс не требуется: Сварка возможна без использования присадки или флюса.

Недостатки контактной шовной сварки

Способ настройки контактной шовной сварки, с этим связаны некоторые недостатки. Ниже приведены некоторые ограничения или недостатки контактной сварки швом.

Ограниченные линии сварки: Поскольку аппарат для сварки швов состоит из роликов, возможны только прямые или равномерно изогнутые линейные швы.

Ограничения по толщине: Существуют ограничения, когда дело доходит до толщины листов, потому что сварка швов может стать довольно обременительной, если толщина одного листа превышает 3 мм.

Применение шовной сварки

Контактная сварка швом находит свое применение при сборке топливных баков, поскольку она должна быть непроницаемой для жидкости. Он также используется для сварки частей сосудов, которые должны быть водо- или воздухонепроницаемыми.

Некоторые другие виды сварки также могут создавать водонепроницаемые и воздухонепроницаемые уплотнения, но они не обязательно обеспечивают чистый сварной шов. Подобно тому, что можно получить при сварке швов.

Другое распространенное применение - сварка труб. Сварка контактным швом особенно используется в этой области, поскольку в процессе не используются сплавы металлов.

Следовательно, нет сварных швов, которые нарушили бы эстетический вид трубок или труб. Этот метод сварки позволяет создавать бесшовные стыки, которые трудно даже почувствовать на стыковой поверхности.

СВЯЗАННЫЕ С: РУКОВОДСТВО ПО ЗАРАБОТКЕ ДЕНЕГ ОТ СВАРКИ: ВАРИАНТЫ И СОВЕТЫ ДЛЯ КАРЬЕРЫ

Сварка швов также используется при производстве резервуаров из листового металла, используемых в качестве резервуаров для керосина, бензина и других жидкостей. В таком случае важную роль играют как воздухонепроницаемые, так и непроницаемые для жидкости сварные швы. Это связано с тем, что жидкости, такие как бензин, испаряются при контакте с воздухом.

Сварка контактным швом находит применение во многих отраслях промышленности благодаря уникальным возможностям сварки. Как и любой сварочный процесс, у него есть свои достоинства и недостатки.

Однако для определенного набора требований контактная сварка швом идеальна по своим характеристикам и возможностям сварки.

.

Как затянуть сварной шов на коммутационной панели.

Размещено: 11 мая, 2016 Автор: MattM

Никто не совершенен, но мы можем делать все возможное, чтобы каждый день как можно больше приближаться к совершенству. Эти идеалы одинаковы, будь то повар, машинист, ландшафтный дизайнер или парень в своем гараже, строящий старую машину или мотоцикл. Один важный урок, который я усвоил за последние несколько лет, - это не торопиться и не торопиться, чтобы перед сваркой убедиться, что детали подходят друг к другу как можно лучше.Если просто слепо вырезать кусок и попытаться подогнать его под другую, получится неровный сварной шов, и это не закончится хорошо!

В идеале при стыковой сварке панели с помощью аппарата для сварки TIG необходимо, чтобы зазор был как можно более плотным, не вызывая изгиба панели. Есть несколько способов добиться этого, но самый простой способ для меня - использовать острый писец, чтобы наметить линию разреза на панели, а другая панель будет лежать поверх нее. Если я не тороплюсь с ножницами Aviation, я обычно могу резать прямо по линии реза.Ключевое слово - «обычно». Даже когда вы уделяете все время миру и сосредоточены, что-то столь же немое, как чихание или поворот запястья, может привести к тому, что порез отклонится от линии обрезки и образует неровный зазор на сварном шве.

В большинстве случаев они всасывают его и просто заполняют промежуток сваркой (и нагреванием). Это означает, что панель будет больше деформироваться, и потребуется больше сварных швов. Я делал это больше раз, чем хотелось бы признать, и я уверен, что в будущем будут времена, когда я сделаю это снова, но все еще есть надежда исправить небольшие зазоры в сварном шве, не выбрасывая деталь или не заполняя ее. сварка.

Недавно мы работали над съемкой видео о создании туннеля трансмиссии и карданного вала для моего проекта модели A (видео и статья скоро появятся!), И у меня была прекрасная возможность показать вам, как регулировать или затягивать сварной шов. с разрывом. Когда я обрезал эту панель, я разговаривал и немного отклонился от линии реза в двух местах, и потребовалось слишком много материала для ленточной шлифовальной машины, чтобы все получилось правильно. Вместо того чтобы тратить время на изготовление другой детали, я просто работал до тех пор, пока не получал ее достаточно близко с помощью напильника и шлифовальной машины, и притачивал деталь к концам и по центру шва.

Приваривая деталь прихваточно через каждые несколько дюймов, я мог преодолеть неприглядный зазор. Сначала возьмите тележку и молоток, которые по форме соответствуют той, в которой вы забиваете молотком, и плотно прижмите тележку за сварным швом. Убедитесь, что тележка полностью касается шва и перекрывает зазор. Затем вы можете взять молоток для тела и несколько раз довольно сильно ударить им по тележке.

Ударяя по этой области с тележкой, плотно удерживаемой сзади, вы захватываете металл между ударами молотка и тележкой, слегка разбивающей его с каждым ударом; растягивание краев панели.Это выталкивает края и закрывает зазор. В зависимости от вашего пробела вам может понадобиться ударить по нему 2 или 3 раза. Помните, что для более тонких или мягких материалов, таких как алюминий, требуется меньше усилий для растягивания краев. Проверяйте зазор после каждых 2–3 ударов, независимо от того, вы можете сделать зазор слишком узким, и он может перекрываться или образовывать выступ на панели.

Здесь мы видим, что зазор затянут и готов к сварке. Этот узкий зазор поперек сварного шва позволил мне в основном выполнять сварку плавлением, сохраняя тепло и коробление.В конечном итоге это означало, что меньше работы с молотком и тележкой, а также шлифовки панели, чтобы получить почти невидимый сварной шов.

С приваренными фланцами я смог отшлифовать всю деталь, чтобы она совпадала, и у меня есть деталь, которая выглядит так, как будто она никогда не приваривалась!

Этот метод следует использовать только для МАЛЕНЬКИХ зазоров. Не надейтесь закрыть зазоры на 1/2 дюйма, не деформируя или не растягивая панель и не вызывая консервации масла. Если ваш зазор больше 1/8 дюйма, вам следует воспользоваться напильником или ленточной шлифовальной машиной, чтобы подправить края и немного улучшить подгонку, некоторые ребята действительно предпочитают этот метод!

Надеюсь, этот небольшой совет поможет вам в будущем и избавит вас от головной боли и завершит работу!

-Matt / EW

.

Изменение восприятия в автоматизированной сварке

Рис. 1. Сварочные датчики должны иметь прочную конструкцию, чтобы выдерживать суровые условия сварки, когда температура дуги может достигать 10 000 градусов по Фаренгейту, в зависимости от области применения.

Автоматизированные сварочные системы зарекомендовали себя как идеальные для приложений, в которых одна и та же задача выполняется многократно. Однако этого нельзя сказать о многих вариациях, которые происходят в реальном мире производства металлов.

Несоответствия в размерах компонентов, их расположении, совмещении стыков, подготовке кромок, химическом составе металла и состоянии поверхности представляют собой существенные препятствия для базовой машинной сварки, в которой отсутствуют сенсорные способности. К счастью, добавление датчиков к машинам позволяет головке резака быстро приспосабливаться ко многим вариациям, используемым в металлических изделиях.

Определение автоматизации и датчиков

Уровень автоматизации станка (см. Обнаружение при сварке станком, врезку) отражает то, как он включает датчики.Некоторые датчики делают машины «умнее» - лучше способны автономно справляться с вариациями. Другие датчики позволяют людям более эффективно управлять машинами.

Если изменение процедуры можно точно спрогнозировать и отнести к категории в очень большой степени, вероятно, можно будет использовать датчик, позволяющий машине обнаруживать это изменение и при необходимости регулировать. Чем более неравномерны переменные, тем больше вероятность того, что для управления машиной потребуется человек. В таких приложениях могут использоваться датчики, чтобы облегчить оператору принятие решения.

Коммерческие стандартные типы датчиков включают системы лазерной триангуляции, камеры машинного зрения, сварочные камеры, термографические камеры, мониторы параметров процесса, детекторы дугового звука и спектрофотометры. Первые четыре инструмента относятся к категории видеодатчиков и зарекомендовали себя как проверенный способ повышения качества при сварке.

Тем не менее, производители металла должны понимать, что не все продукты с датчиком зрения хорошо зарекомендовали себя в суровых условиях сварки.Например, вариации формы соединения и отражательной способности металла, а также помехи от дугового излучения могут ограничивать точность и воспроизводимость датчика. Датчики технического зрения для сварки обычно требуют прочной конструкции, способной выдерживать дым, брызги и т. Д. излучение, которое может нарушить видимость (см. Рисунок 1 ).

Фокус на лазерной триангуляции

Лазерная триангуляция, или трехмерный датчик, основывается на принципах триангуляции для быстрого и точного определения важных характеристик объекта, подлежащего измерению или проверке.Эти датчики объединяют камеру, в которой используется либо устройство с зарядовой связью, либо технология дополнительных металлооксидных полупроводников для создания цифровых изображений и структурированный источник света в общей Корпус. Датчик проецирует одну или несколько точно сфокусированных линий лазерного света на поверхность элемента ниже (см. Рисунок 2).

Использование лазера для освещения объекта гарантирует, что на измерения не повлияют изменения условий окружающего освещения. Когда лазерный луч падает на поверхность, он образует контурную линию или профиль элемента.Затем интегрированный имидж-сканер датчика определяет форму и положение контурной линии в массиве пикселей с высоким разрешением, а также точные значения Y (поперечный профиль) и Z (высота). координаты выводятся посредством триангуляции.

В системе трехмерных датчиков используются специальные алгоритмы обработки и проверки для создания электронных профилей из необработанных данных датчика, а затем измерения берутся из электронных профилей. В зависимости от предполагаемого применения можно установить многочисленные ограничения или пороги и сравнить их с данными профиля.Когда пороговые значения превышаются, срабатывают условия тревоги, позволяющие корректирующие действия, которые необходимо предпринять.

Трехмерные датчики подходят для использования в повторяющихся высокоавтоматизированных процессах сварки плавлением, включая газовую металлическую дугу, газовую вольфрамовую дугу, дугу под флюсом, лазерный луч и гибридную сварку. Иногда они также используются при сварке трением с перемешиванием.

Рис. 3. Помимо предоставления оператору четкого представления о процессе сварки, видео со сварочной камеры может быть записано для устранения неисправностей, обучения или обеспечения качества.

Трехмерные датчики, расположенные перед сварочной горелкой, используются для отслеживания горизонтального шва и регулировки высоты горелки в вертикальном направлении. Измерения основных параметров соединения выполняются и отправляются в контроллер машины, чтобы горелка находилась в правильном положении для сварки независимо от изменений положения соединения. Трехмерный датчик также может использоваться для измерения геометрии стыка перед сваркой обеспечить правильную подгонку и адаптивный контроль параметров сварного шва или профиля переплетения в зависимости от изменения зазора или объема стыка.

Трехмерные датчики также могут быть размещены позади процесса сварки для проверки сварного шва после сварки. Учитывая способность триангуляционного датчика работать в трех измерениях, он может измерять высоту и ширину сварного шва, а также дефекты, такие как вогнутость или выпуклость в сварном шве, поднутрение, пористость, прожог и отсутствие сварных швов.

Переход к камерам машинного зрения

Камеры машинного зрения, которые обычно используются во многих производственных процессах, отправляют визуальную информацию на компьютер для анализа.Для сварочных работ их использование ограничивается проверкой до и после сварки, поскольку они обычно не дают достоверного изображения сварочной ванны и не позволяют приспособиться к большим колебаниям освещенности между режимами без сварки и сварки. Визуальный мониторинг в процессе сварки осуществляется сварочными камерами.

При проверке перед сваркой технологии машинного зрения используются для обнаружения и идентификации соединений или компонентов для целей позиционирования. Камера, установленная на верхней раме роботизированной ячейки, может фиксировать форму предварительно сваренной сборки для сравнения с эталонной формой, обеспечивая правильное положение компонентов и фиксацию зажимов перед сваркой.Камера, установленная возле факела-чистки Станция роботизированной ячейки может использоваться для проверки и регулировки центральной точки инструмента после очистки и перед началом сварки.

Камеры машинного зрения также могут использоваться для проверки поверхности сварного шва после сварки, например, для проверки выполненного шва. По сравнению с лазерными триангуляционными датчиками камеры машинного зрения испытывают трудности с измерением высоты. Однако камеры машинного зрения могут использоваться для автоматизации проникающих жидкостей или визуального контроля.Анализ изображения в градациях серого используется для определения того, индикация находится за пределами спецификации. По сравнению с эквивалентной техникой ручного контроля такая технология может использоваться для постоянной записи результатов контроля.

Работа со сварочными камерами

В отличие от камер машинного зрения, сварочные камеры предназначены для получения четкого изображения процесса сварки. Благодаря достижениям в сенсорной технологии, сварочные камеры могут создавать изображение, подобное тому, которое видит человеческий глаз через сварочный шлем.Оператору предоставляется изображение, на котором одновременно четкие сварочная ванна и фон. Сварочные камеры, в результате, они служат глазами оператора там, где человеку невозможно, опасно или слишком дорого наблюдать за процессом сварки напрямую.

Некоторые из применений механизированной сварки, для которых используются эти типы камер, включают сварку внутренних швов труб, облицовку внутренних труб, сварку на ядерных установках, сварку бортов больших кораблей и резервуаров, сварку в узкие зазоры и орбитальную сварку.Увеличенное изображение процесса также полезно при микросварке, когда сварные швы слишком малы, чтобы их было легко наблюдать или поскольку зрение оператора ухудшается.

Сварочная камера облегчает наблюдение за процессом сварки, включая расположение горелки относительно соединения, положение и характеристики плавления подачи проволоки, а также форму дуги, которая служит широким показателем эффективности обработки.

Хороший обзор сварочной ванны спереди или сзади также позволяет опытному оператору обнаружить ряд дефектов (см. Рисунок 3 ).Например, для устранения дефектов сварки оператор должен убедиться, что кромки стыка достаточно оплавлены, а сварочная ванна не опережает дугу и не заполняет сварную канавку.

Для многих приложений сварочная камера также должна обеспечивать четкое изображение, когда сварка не выполняется. Предварительная сварка, изображение может быть использовано для настройки процесса. Например, изображение можно использовать, чтобы убедиться, что электрод правильно расположен относительно сварного шва и правильно расположен механизм подачи проволоки.После сварки изображение можно использовать для визуального осмотр верхней поверхности сварного шва.

Цифровое изображение сварочной ванны или сварного шва также может обрабатываться компьютером как часть автоматизированной системы контроля качества, подобной машинному зрению. В настоящее время такая технология доступна только как коммерческий серийный датчик для лазерной сварки. При лазерной сварке сварочная камера коаксиальна лазерному лучу, и компьютер анализирует изображение. Ширина сварочной ванны, длина, диаметр замочной скважины и положение замочной скважины относительно сварочной ванны определяются и используются для оценки качества сварки и стабильности процесса.

Исследование термографии

В то время как датчики, рассмотренные ранее, могут использоваться для обнаружения многих поверхностных дефектов сварных швов, обнаружение подповерхностных дефектов требует использования различных датчиков и обычно выполняется после сварки, обычно с помощью ультразвукового или рентгеновского контроля. Однако в процессе проверки дефектов подповерхностных сварных швов можно выполнить вихретоковый контроль или инфракрасное изображение, также известное как термография.

Все объекты излучают электромагнитное излучение, которое может быть обнаружено инфракрасной камерой.Количество электромагнитного излучения, испускаемого объектом, увеличивается с температурой, поэтому температурный профиль затвердевающего сварного шва можно определить по инфракрасному изображению. Выявив области непостоянного охлаждения или нестабильности, термография может использоваться как метод в реальном времени для обнаружения подповерхностные дефекты, такие как непровара.

Электромагнитное излучение от дуги и вольфрама, как известно, мешает измерению температуры основного металла, но для решения этой проблемы были разработаны методы.Тепловидение используется для мониторинга критически важных с точки зрения безопасности сварочных работ в автомобильной и трубной промышленности.

Датчики в машинной сварке

Сварочную автоматику можно разделить на три категории:

  • Механизированная сварка . Это требует вмешательства оператора. Датчики дают оператору представление о потенциальной угрозе для качества сварки и необходимости регулировки параметров сварки. После внесения коррекции оператор снова инициирует последовательность сварки.Этот тип автоматизации обычно используется при сварке под флюсом.
  • Сварочный автомат. Эти системы обычно используются только для нескольких приложений, в которых может быть обеспечена повторяемость. Металлические изделия постоянно производятся в соответствии с точными спецификациями, а точно настроенные приспособления и роботизированные рецепты обеспечивают получение качественных деталей при каждом запуске работ. Обычно требуется, чтобы оператор загружал и выгружал материал и начинал сварку. обработать. В более совершенных автоматизированных сварочных системах датчики гарантируют, что сварка соответствует спецификациям без постоянного контроля оператора.
  • Роботизированная сварка . Очевидно, что в центре этого подхода к автоматизированной сварке находятся роботы, и у них все чаще появляются датчики, позволяющие им справляться с изменчивостью, связанной с общим характером изготовления металла. Эти датчики позволяют роботу определять местонахождение сварного соединения, отслеживать соединения в процессе сварки и распознавать ранее существовавшие особенности соединения, чтобы убедитесь, что в процессе сварки стык заполняется до заданной формы.

Источник: «Какова функция измерения при машинной сварке?» TWI Ltd., Кембридж, Великобритания.

.

Смотрите также