Устройство сварочного автомата для сварки в защитных газах, назначение узлов

К газовой аппаратуре, используемой при сварке в защитных газах, относят баллоны, газовые редукторы, подогреватели и осуши­тели газа, расходомеры, смесители газов, электромагнитные газовые клапаны и газо­электрические горелки.

Баллоны предназначены для хранения и транспортирования защитного га­за под высоким давлением. Наибольшее при­менение имеют баллоны емкостью 40 дм³,

Все газы, кроме углекислоты, находятся в баллонах в сжатом состоянии. Углекислый газ в виде углекислоты находится в баллоне в жид­ком состоянии.

.Стальной баллон для газов: 1 – предохранительный колпак, 2 - затворный вентель, 3 - кольцо горловины, 4 – корпус баллона, 5 – опорный башмак

Схема устройства и работы редуктора приведена на рис. Давление газа в баллоне показывает манометр высокого давления 2. Защитный газ из баллона поступает в камеру высокого давления 1, проходит через приоткрытый пружиной 8 клапан 11 и поступает в камеру низкого давления 10. При прохождении через клапан газ преодолевает значительное сопротивление, в результате чего давление за клапаном, т.е. в камере низкого давления, снижается. Это давление показывает манометр низкого давления 3.

Тип баллона	Толщина стенки 5, мм	Длина корпуса Ь, мм	Наружный диа­метр Э, мм	Масса, кг
100 и 150Л 150 и 200Л	5,2 9,3	1340 1390 1460	219 219 219	43,5

П р и м е ч а и е. Масса баллонов указана без вентилей, колпаков колец и башмаков

Газовые редукторы предназначены для понижения давления газа, поступающего в него из баллона или распределительного тру­бопровода, и автоматического поддержания за­данного рабочего давления постоянным.

Схема устройства и работы газового редуктора:

— нерабочее положение (газ не идет через редуктор), б — рабочее положение (газ проходит через редуктор)

Из камеры низкого давления защитный газ через вентиль 6 направляется в сварочную головку (держатель).

Регулирование рабочего давления защитного газа производится следующим образом. При ввертывании регулировочного винта 9 сжимаются пружины 8 и 4, открывается клапан 11 и давление в ка­мере низкого давления повышается. Чем больше открыт клапан тем большее количество газа будет проходить через него и тем вы­ше будет рабочее давление газа. При вывертывании винта 9, на­оборот, клапан 11 прикрывается и давление газа в камере 10 умень­шается.

Автоматическое поддержание рабочего давления в редукторе постоянным происходит следующим образом. С уменьшением рас­хода газа давление его в камере низкого давления будет возрастать и он с большей силой будет давить на мембрану 7, которая отойдет вниз и сожмет пружину 8. При этом пружина 4 прикроет клапан 11 и будет держать его в таком положении до тех пор, пока давле­ние в камере 10 не станет вновь равным его первоначальной величине. Наоборот, с увеличением расхода газа давление его в каме­ре низкого давления уменьшается, мембрана под действием пружины.1 8 перемещается вверх и открывает клапан. Таким образом, ав­томатически регулируется подача защитного газа из камеры высо­кого давления в камеру низкого давления и тем самым поддержи­вается постоянное рабочее давление. При случайном повышении Давления в камере низкого давления свыше допустимого откроется 'Предохранительный клапан 5 и сжатый газ выйдет в атмосферу.

Подогреватель углекислого газа

При сварке в среде аргона применяют редукторы АР-10, АР-40 или АР-150. При сварке в углекислом газе используют редуктор У-30 или же обычные баллонные кислородные редукторы, напри­мер ДКД-8-65.

Подогреватели газа) предназначены для подо­грева углекислого газа, поступающего из баллона в редуктор, с целью предотвращения замерзания редуктора. При большом рас­ходе углекислого газа вследствие поглощения тепла при испарении жидкой углекислоты температура газа понижается, что может при­вести к замерзанию влаги, имеющейся в газе, и закупорке каналов редуктора. Подогреватель газа используется только при сварке в углекислом газе. Он состоит из корпуса, трубки змеевика 3, по которой проходит углекислый газ, кожуха 2, теплоизоляции 4 и на­гревательного элемента 5 из хромоникелевой проволоки, располо­женной внутри змеевика. Подогреватель крепят к баллону накидной гайкой 6. Подогреватель питается постоянным током напряжением 20 В или переменным током напряжением 36 В. Провода от шкафа управления присоединяются к клеммам 7.

Предредукторные осушители газа слу­жат для поглощения влаги, находящейся в газе. Они применяются

только при использовании влажной углекислоты. Их устанавлива­ют после подогревателя газа перед редуктором. Осушитель состоит из втулки, накидной гайки 2, пружины 3, двух сеток 4, фильт­ра 5, сетчатой шайбы 6, корпуса 7, штуцера 8, сетки 9 и осушающего материала. В качестве последнего используется обезвоженным медный купорос. Перед заполнением осушителя купорос или силикагель необходимо прокалить в течение 2—2,5 ч при температуре 200—250⁹С. Осушитель рассчитан на осушку 30—35 м³ (4—б баллонов) углекислоты при одной зарядке.

Расходомеры (рис. 121) предназначены для измерения расхода защитного газа. Наибо­лее часто применяются расходомеры поплавкового, дроссельного или калиброванного типа.

Расходомер (ротаметр) поплавкового типа представляет собой вертикально установленную конусную стеклянную трубку Щ со шкалой, внутри которой помещен поплавок Щ из эбонита, алюминия или нержавеющей стали, Трубка заключена в металлический кожух 3, по концам которого укреплены накидные гайки с входным и выходным штуцером. Газ, подводимый снизу, своим напором будет поднимать поплавок вверх до тех пор, пока зазор между ним и стен­кой трубки не достигнет величины, при которой напор струи газа будет уравновешиваться массой поплавка. Чем больше расход газа, тем выше под­нимется поплавок. Ротаметры тарируют по рас­ходу воздуха.

Защитные газы легче или тяжелее воздуха, а поэтому для определения их расхода применя­ют поправочные коэффициенты. Расходомеры дроссельного типа работают по прин­ципу измерения перепада давлений до и после дросселирующей диа­фрагмы (дюзы) /. Этот перепад давлений зависит от расхода га­за. Давление газа в каждой половине камеры измеряется маномет­рами Щ и V Манометр низкого давления отградуирован на расход газа.»Такой принцип используется в редукторах с показы­вающим расходомером газа. В этих расходомерах имеется набор диафрагм с отверстием различных диаметров (от 0,6 до 1 мм), обес­печивающих широкий диапазон регулирования расхода газа.

Расходомер калибровочного типа применяется при работе постоянном расходе газа. Для этого на выходе редукто­ра а вливают дроссельную шайбу (дюза) с небольшим калибированным отверстием. Диаметр отверстия подбирается опыт­ным путем. Изменить расход газа в небольших пределах можно ре­гулированием рабочего давления на редукторе, а в больших преде­лах — набором сменных калиброванных шайб (дюз).

Газовые смесители предназначены для смешивания га­зов и поддержания постоянного состава защитных смесей (напри мер, аргона и гелия, углекислого газа и кислорода и др.) в тех случаях, когда не имеется готовых смесей. Газовые смесители сме­шивают любые газы в различных соотношениях.

Электромагнитные газовые клапаны (отсекате-л и газа) предназначены для экономного расходования защитно­го газа Они включают подачу газа перед началом сварки и отключают его после окончания сварки. Клапан срабатывает ОТ пусковой кнопки. При прохождении тока по катушке электромагнита якорь электромагнитного клапана втягивается внутрь соленоид!

и открывает путь газу. При выключении тока под действием возвратно! пружины клапан закрывается и подача защитного газа прекращается.

Универсальный сварочный автомат ТС-42 (А1181М) предназначен для ав­томатической однослойной и многослойной сварки изделий в среде защитных газов сплошной и порошковой проволокой на постоянном токе. Свар­ка может производиться с копирами без копиров, прямолинейных стыковых и угловых швов, швов в лодочку и наклонным электродом, стыковых швов С разделкой и без разделки кромок.

Сварочный автомат состоит из самоходного трактора и источника питания сварочной дуги постоянного тока. В качестве последнего используют сварочный преобразователь ПСГ-500-1 или сварочный выпрямитель ВС-600.

Сварочный трактор состоит из ходовой тележки 4, подающее го. механизма 3, передних шасси 2 пульта управления 9, кассеты или ка­тушки для электродной проволоки и сварочной горелки /Отличительной особенностью автомата является отсут­ствие аппаратного шкафа. Автомат снабжен электродвигателем по­стоянного тока, который питается непосредственно от источника сварочного тока

Ходовая тележка предназначена для перемещения трактора вдоль свариваемого шва. Она представляет собой четырехступеньчатый редуктор, две ступени которого червячные и две цилиндриче­ские. Включают и выключают ходовую тележку фрикционной муф­той 5.На торцовой части корпуса тележки имеются два зажима для крепления копировальных устройств. Скорость сварки изменя­ется набором сменных зубчатых колесе

Подающий механизм служит для подачи электродной проволоки в зону дуги, Он представляет собой трехступенчатый редуктор, од­на ступень которого червячная и две цилиндрические. Скорость по­дачи проволоки также изменяется набором сменных зубчатых колёс электродной проволоки самокопированием при помощи копировальных роликов; ручное направление дуги по шву с применением кортора; полуавтоматическое направление дуги по шву по направляющей линейке также с применением корректора. Во всех случаях управление дуги по шву контролируют визуально.