Билет № 5. Вопрос 1. Подготовка металла под сварку

Вопрос 1. Подготовка металла под сварку.

Перед сваркой после подбора металла по размерам и маркам стали необходимо выполнить следующие операции:

• правку;

• резку;

• обработку кромок и очистку под сварку.

Кромки подготавливают термическими и механическими способами.

В зависимости от толщины свариваемого металла его сварку можно вести как без разделки кромок, так и с разделкой. Разделка кромок металла начинается с 5 мм.

Существуют определенные геометрические параметры разделки кромок (рис. 13).

Обязательно в процессе сварки делают зазор b для проплавления металла на всю его толщину. Его размеры 0,5-5 мм, в зависимости от толщины свариваемого металла.

Притупление кромок с необходимо для формирования корня шва, и для того, чтобы не проплавить тонкий металл. Его размеры 2-2,5 мм.

Рис. 13. Подготовка металла под сварку

β - угол скоса кромки (15-45°);

S и S1 - толщина металла.

Разделка кромок может быть различна в зависимости от толщины металла (рис. 14).

Рис. 14. Примеры подготовки кромок:

I - высота отбортовки; R - радиус закруглений; β - угол скоса кромок; α - угол разделки кромок; S и S1 - толщина металла

Вопрос 2. Сварочные горелки (назначение, классификация, устройство, маркировка, подготовка к работе, требования техники безопасности).

Сварочная горелка служит для смешивания горючего газа или паров горючей жидкости с кислородом и получения сварочного пламени.

Сварочные горелки подразделяются следующим образом:

• по способу подачи горючего газа и кислорода в смесительную камеру - инжекторные и безынжекторные;

• по роду применяемого горючего газа - ацетиленовые, для газов-заменителей, для жидких горючих и водородные;

• по назначению - универсальные (сварка, резка, пайка, наплавка) и специализированные (выполнение одной операции).

Инжекторная горелка (рис. 15) - эта такая горелка, в которой подача горючего газа в смесительную камеру осуществляется за счет подсоса его струей кислорода, вытекающего с большой скоростью из отверстия сопла. Этот процесс подсоса газа более низкого давления струей кислорода, подводимого с более высоким давлением, называется инжекцией, а горелки данного типа - инжекторными.

Рис. 15. Конструкция инжекторной сварочной горелки:

1 - мундштук; 2 - сменный наконечник; 3 - смесительная камера; 4 - сопло инжектора; 5 - кислородный вентиль; 6 - кислородный ниппель; 7 - ацетиленовый вентиль; 8 - ацетиленовый ниппель

Для нормальной работы инжекторных горелок необходимо, чтобы давление кислорода было 0,15-0,5 МПа, а давление ацетилена значительно ниже - 0,001-0,12 МПа.

Принцип действия ее заключается в следующем. Кислород из баллона под рабочим давлением через ниппель, трубку и вентиль 5 поступает в сопло инжектора 4. Выходя из сопла инжектора с большой скоростью, кислород создает разряжение в ацетиленовом канале, в результате этого ацетилен, проходя через ниппель 6, трубку и вентиль 7, подсасывается в смесительную камеру 3.

В этой камере кислород, смешиваясь с горючим газом, образует горючую смесь. Горючая смесь, выходя через мундштук 1, поджигается и, сгорая, образует сварочное пламя. Подача газов в горелку регулируется кислородным вентилем 5 и ацетиленовым 7, расположенными на корпусе горелки. Сменные наконечники 2 подсоединяются к корпусу горелки накидной гайкой.

Безынжекторная горелка - это такая горелка, в которой горючий газ и подогревающий кислород подаются примерно под одинаковым давлением 0,05-0,1 МПа. В них отсутствует инжектор, который заменен простым смесительным соплом, ввертываемым в трубку наконечника горелки.

Правила обращения с горелками:

1. Не допускается эксплуатация неисправных горелок, так как это может привести к взрывам и пожарам, а также ожогам газосварщика.

2. Исправная горелка дает нормальное и устойчивое свариваемое пламя.

3. Для проверки инжектора горелки к кислородному ниппелю подсоединяют рукав от кислородного редуктора, а к корпусу горелки - наконечник. Наконечник затягивают ключом, открывают ацетиленовый вентиль и кислородным редуктором устанавливают необходимое давление кислорода соответственно номеру наконечника.

Пускают кислород в горелку, открывая кислородный вентиль. Кислород, проходя через инжектор, создает разрежение в ацетиленовых каналах и ацетиленовом ниппеле, которое можно обнаружить, приставляя палец руки к ацетиленовому ниппелю.

При наличии разряжения палец будет присасываться к ниппелю. При отсутствии разряжения необходимо закрыть кислородный вентиль, отвернуть наконечник, вывернуть инжектор и проверить, не засорено ли его отверстие.

При засорении его необходимо прочистить, при этом надо проверить также отверстия смесительной камеры и мундштука. Убедившись в их исправности, повторяют испытание на подсос (разрежение).

4. Величина подсоса зависит от зазора между концом инжектора и входом в смесительную камеру. Если зазор мал, то разрежение в ацетиленовых каналах будет недостаточным, в этом случае следует несколько вывернуть инжектор из смесительной камеры.

5. Вначале немного открывают кислородный вентиль горелки, создавая тем самым разрежение в ацетиленовых каналах. Затем открывают ацетиленовый вентиль и зажигают горючую смесь.

6. Пламя регулируют ацетиленовым вентилем при полностью открытом кислородном.

7. При хлопках сначала перекрывают ацетиленовый, а потом кислородный вентили.

8. Причины хлопков:

• сильный перегрев горелки;

• засорение мундштука горелки;

• если скорость истечения горючей смеси станет меньше скорости ее сгорания, то пламя проникнет в канал мундштука и произойдет обратный удар.

9. В этом случае горелку нужно погасить, охладить ее водой и прочистить мундштук иглой.

3. Задача. Быстро увеличивается начальное давление в ацетиленовом генераторе. Каковы действия сварщика в данной ситуации?

Необходимо произвести принудительный сброс давления через предохранительный клапан и сброс газа через горелку, открыв ацетиленовый вентиль.