Оборудование, приспособление, инструмент. 1. Сварочный полуавтомат KEMPPY FP-5 с многоцелевым источником питания PS 3500 и блоком подачи проволоки FU 20. 2. Стол сварщика. 3. Молоток. 4. Сварочная маска с защитными фильтрами. 5. Зубило. 6. Металлическая щетка. Порядок выполнения работы. 1. Ознакомиться с назначением и техническими данными полуавтомата KEMPPY FP-5. 2. Ознакомиться с общей компоновкой основных частей сварочной установки (подающее устройство, источник сварочного тока, кабели) и схемой внешних монтажных электрических соединений. 3. Изучить назначение и конструкцию основных узлов и механизмов полуавтомата KEMPPY FP-5 с многоцелевым источником питания PS 3500 и блоком подачи проволоки FU 20. 4. Под руководством преподавателя провести технологические испытания сварочного полуавтомата путем выполнения наплавочного валика. 5. Подобрать оптимальный режим сварки. 6. Составить отчет. Содержание отчета. 1. Тема лабораторной работы. 2. Цель занятия. 3. Рисунок блок схемы полуавтомата KEMPPY FP-5(PS 3500, FU 20). 4. Таблица экспериментально подобранных параметров, 5. оптимального режима сварки, на полуавтомате KEMPPY FP-5 (таблица 7). 6. Выводы – оценка особенностей конструкции изучаемого сварочного полуавтомата. Таблица 7. Параметры оптимального режима сварки. Толщина металла | Диаметр электрода | Сварочный ток | Напряжение на дуге | Скорость подачи проволоки | Скорость сварки | мм | мм | А | В | м/час | м/час | | | | | | | Контрольные вопросы. Назначение различных узлов сварочного полуавтомата и способы регулировки режима сварки. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 5 ИЗУЧЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ СВАРКИ В СРЕДЕ ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ Аргонодуговая сварка – дуговая сварка, при которой в качестве защитного газа используют аргон. Применяют аргонодуговую сварку неплавящимся вольфрамовым и плавящимся электродами. Аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом может быть ручной и автоматической. Сварка возможна без подачи и с подачей присадочной проволоки. Этот процесс предназначен главным образом для металлов толщиной 3 – 4 мм. Большинства металлов сваривают на постоянном токе прямой полярности. Сварку алюминия, магния и бериллия ведут на переменном токе. Импульсно – дуговая сварка вольфрамовым электродом заключается в применении в качестве источника теплоты импульсной (пульсирующей) дуги с целью концентрации во времени теплового и силового воздействия дуги на основной и электродный металл. При стесненном теплоотводе полнее используется теплота на расплавление основного металла, чем при сварке постоянной дугой. Дуга пульсирует с заданным соотношением импульса и паузы. Сплошной шов получается расплавлением отдельных точек с определенным перекрытием. Изменяя параметры режима импульсно – дуговой сварки, можно в широких пределах изменять кристаллизацию металла и таким образом влиять на свойства сварных соединений. Технологические преимущества сварки импульсной дугой вольфрамовым электродом в наибольшей степени проявляются при сварке тонко листовых материалов: практически отсутствуют дефекты формирования шва, провисание и подрезы, улучшаются условия формирования шва в различных пространственных положениях, снижаются требования к квалификации сварщика при ручной сварке. Цель работы. Изучить принцип работы и устройство оборудования для сварки в аргоне вольфрамовым электродом. Оборудование, приспособление, инструмент. 1. Газовая аппаратура. 2. Источник питания сварочной дуги. 3. Горелка. 4. Пульт дистанционного управления. Порядок выполнения работы. 1. Изучить методические указания по выполнению данной работы. 2. Под руководством преподавателя изучить основные узлы оборудования. 3. Выполнить блок-схему основных узлов установки, с указанием назначения каждого из них. 4. Составить отчет. Содержание отчета. 1. Тема лабораторной работы. 2. Цель занятия. 3. Блок-схема основных узлов установки, с указанием назначения каждого из них. 4. Техническая характеристика источника питания. 5. Таблица выбранных параметров режима сварки. 6. Сделать выводы. Таблица 8. Параметры оптимального режима сварки. Толщина металла | Диаметр электрода | Сварочный ток | Напряжение на дуге | Скорость подачи проволоки | Скорость сварки | мм | мм | А | В | м/час | м/час | | | | | | | Контрольные вопросы. Назначение различных узлов сварочной установки и способы регулировки режима сварки. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N6 ИЗУЧЕНИЕ ДУГОВОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ РЕЗКИ ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ Интенсивный нагрев металла электрической дугой успешно используется в технике не только для сварки, но и для резки металла (рис. 10). Нашли применение следующие способы дуговой резки: · ручная дуговая резка неплавящимся и плавящимся покрытыми электродами, используемыми при сварке; · воздушно-дуговая резка; · кислородно-дуговая резка; · резка сжатой дугой. Ручную дуговую резку неплавящимся и плавящимся электродами используют как вспомогательную операцию. При дуговой резке неплавящимся электродом применяют угольные и графитовые электроды. Резка обеспечивается за счет выплавления металла из зоны реза, а не за счет его сгорания в струе кислорода, как при газовой резке. Благодаря высокой температуре нагрева могут резаться материалы, не подвергающиеся кислородной резке (чугун, высоколегированные стали, цветные металлы). Применяют постоянный и переменный ток максимальной мощности. Для этого способа характерна очень малая точность и чистота реза. При дуговой резке плавящимся электродом рез получается более чистый и узкий, чем при резке неплавящимся электродом. Резку выполняют методом опирания. Наличие покрытия приводит при резке к повышению устойчивости дуги, замедлению плавления стержня электрода, изоляции его от стенок реза и ускорению резки благодаря окислению расплавленного металла компонентами покрытия. Ток при резке на 20—30% выше, чем при сварке. При воздушно-дуговой резке металл расплавляется теплотой электрической дуги, а затем выдувается сжатым воздухом из зоны реза. При этом небольшая часть металла сгорает в кислороде, содержащемся в воздухе. Этот способ применяют для удаления дефектных мест под заварку и разделительной резки листов из нержавеющей стали толщиной до 20 мм. Резку проводят на постоянном токе угольным (графитовым) электродом с помощью специальных резаков обычно с боковой подачей сжатого воздуха под давлением 0,4—0,5 МПа. Кислородно-дуговая резка заключается в том, что разрезаемый металл разогревается с помощью электрической дуги, а затем сжигается струей кислорода подаваемой к месту реза параллельно электроду. Окислы, получаемые при сгорании металла, выдуваются из места реза этой же струей кислорода. Применяют угольные и графитовые электроды, а также специальные плавящиеся трубчатые электроды с подачей кислорода через внутреннее отверстие. Способ используется ограниченно.  Резка плазменной струей основана на расплавлении металла в месте реза и его выдувании потоком плазмы. Плазменную струю используют для резки металла толщиной от долей до десятков миллиметров. Для резки металла малой толщины используют плазменную струю косвенного действия. При повышенной толщине металла лучшие результаты достигаются при плазменной струе прямого действия — плазменной дуге (рис. 13). Благодаря высокой температуре и большой кинетической энергии плазменной струи резке подвергаются практически все металлы. В зависимости от металла в качестве плазмообразующих газов можно использовать азот, водород, аргоно-водородные, аргоно-азотные, азотно-водородные смеси. Использование для резки двухатомных газов (Н2, N2) энергетически более выгодно. Двухатомный газ поглощает при диссоциации в плазмотроне теплоту, которая переносится и выделяется на поверхности реза, где происходит объединение свободных атомов в молекулы. При использовании электродов из циркониевых и гафниевых сплавов в качестве плазмообразующего газа при резке можно использовать воздух. Алюминий и его сплавы толщиной от 5 до 20 мм режут в азоте, толщиной от 20 до 150 мм — в азотно-водородных смесях (65—68% азота, 35—38% водорода). Нержавеющие стали толщиной до 20 мм, разрезают с применением чистого азота, а при толщине от 20 до 50 мм — смеси 50% азота и 50% водорода. В качестве плазмообразующих газов при резке низкоуглеродистых сталей толщиной до 40—50 мм применяют сжатый воздух. При резке меди и ее сплавов в качестве плазмообразующих газов применяют азотно-водородную смесь, азот или атмосферный воздух. ГОСТ 12221 устанавливает для плазменно-дуговой резки четыре типа аппаратуры: ПЛР — для ручной резки, ПЛРМ — для ручной и машинной резки, ПЛМ — для машинной резки, ПЛМТ — для машинной точной резки. Резка лазерным лучом. Высокая концентрация энергии позволяет использовать лазерный луч для прецизионной (точной) резки металлов и неметаллов. Лазером можно резать стекла, керамику, алмазы и другие материалы. Сущность лазерной резки заключается в локальном плавлении и испарении металла под воздействием сфокусированного луча. При резке, как правило, используют лазеры непрерывного действия, обладающие большими энергиями излучения в инфракрасном диапазоне. Основная область применения лазерной резки— микроэлектроника.  Рис. 14. Схема плазменно-дуговой резки: а - плазменной дугой; 1 - дуга, 2 - газ, 3 - плазма, 4 - разрезаемый металл; 5 - электрод, 6- резак; б - плазменной струей; 1 - плазма, 2 - сопло, 3 -источник постоянного тока, 4 - электрод, 5 - мундштук, 6 - дуга, 7 - разрезаемый металл. Цель занятия. Изучить оборудование поста для ручной дуговой резки, настройку режимов дуговой резки и влияние режима резки на форму реза. Необходимые материалы. Стальная пластинка размером не менее200 х100х5 из низкоуглеродистой конструкционной стали. Покрытые электроды, из имеющихся в наличии, диаметром 3...5 миллиметров для сварки низкоуглеродистой стали. Оборудование, приспособления, инструмент. Сварочный выпрямитель, электрододержатель, балластный реостат, провода сварочные, маска, молоток, зубило, маска или щиток и спецодежда сварщика. Порядок выполнения работы: 1. Изучить теоретическую часть лабораторной работы, оборудование для дуговой резки покрытыми электродами, а также влияние режима резки на форму реза. 2. По диаметру и марке электрода, ориентируясь на приведенную ниже литературу, подобрать сварочный ток. 3. Проверить изоляцию проводов, надежность их соединения, заземление источника питания, изоляцию электрододержателя. 4. Выставить на балластном реостате выбранную силу тока. 5. Зажать пластину и разметить мелом положение резов. 6. Под руководством наставника сделать два реза с различной силой тока, замеряя время разрезания детали. 7. Выключить источник питания и оценить качество и скорость резки 8. Результаты занести в таблицу9. 9. Сделать выводы. Таблица 9. Результаты измерений. № опыта | Диаметр электрода, мм | Сила тока, А | Измерения | времени | качества | | | | | | | | | | | Содержание отчета. 1. Тема лабораторной работы. 2. Цель занятия. 3. Схема установки для резки покрытыми электродами. 4. Таблица технических характеристик сварочного ИП. 5. Таблица результатов измерений. 6. Выводы. Контрольные вопросы. 1. Основные части установки для резки покрытыми электродами их назначение. 2. Установка силы тока с помощью балластного реостата. 3. Параметры режима резки и их влияние на форму, и качество реза. |