Оборудование для дуговой и плазменной наплавки
Для ручной дуговой наплавки используются различные сварочные трансформаторы и выпрямители.
Сварочные выпрямители предназначены для питания электрической сварочной дуги постоянным током при ручной дуговой сварке, резке и наплавке металлов от сети переменного тока и использовании штучных сварочных электродов диаметром 2…6 мм. Для дуговой наплавки широко используются сварочные выпрямители моделей ВД-160 и ВД-301.
Выпрямитель многопостовой модели ВДМ-1202С предназначен для многопостовой ручной дуговой сварки и резки малоуглеродистых и легированных сталей штучными электродами с защитным легирующим покрытием постоянного и переменного тока диаметром 2…8 мм в производственных условиях. Выпрямитель создан для работы профессиональных сварщиков на ответственных производственных и ремонтных объектах. Силовая часть электрической схемы обеспечивает жесткую внешнюю характеристику с напряжением холостого хода, необходимым для уверенного поджига дуги.
Настройка сварочного 8-постового выпрямителя модели ВДМ-1202С производится с помощью удобной ручки. Встроенный вентилятор осуществляет принудительное охлаждение нагревающегося во время работы силового трансформатора. По сравнению с аналогичными многопостовыми сварочными выпрямителями выпрямитель модели ВДМ-1202С отличается лучшими технико-экономическими показателями, современным промышленным дизайном и повышенным сроком службы.
|
|
Выпрямитель инверторный представляет собой компактный инверторный источник питания, предназначенный для электродуговой сварки и резки изделий из стали и сплавов различных марок толщиной 0,5…8,0 мм штучными электродами диаметром 1,6…4,0 мм как для постоянного, так и переменного тока, с его помощью также возможна сварка неплавящимися электродами. Плавная регулировка сварочного тока от 10 до 160 А позволяет упростить выполнение особо сложных вертикальных и потолочных швов.
Исходными критериями для разработки сварочного выпрямителя были удобство в применении, высокие производительность и маневренность. Многосторонние свойства и простота управления выпрямителем были достигнуты благодаря применению современной электроники. Используемая в нем схема высокочастотного ключевого преобразователя обеспечивает сохранение основных параметров аппарата даже при значительном изменении напряжения питающей сети, а электронная быстродействующая стабилизация тока позволяет повысить эластичность дуги и значительно уменьшить разбрызгивание металла в зоне сварки. Выпрямитель (сварочный инвентарь) имеет относительно небольшую массу, поэтому его легко перенести к свариваемому объекту. Он может выполнить свою работу очень эффективно даже в сложных условиях.
|
|
В настоящее время серийно выпускают установки для плазменного напыления и наплавки, а также специализированные установки для плазменной наплавки, например наплавки фасок клапанов. Сварочные плазменные установки также можно применять и для наплавки.
Установки для плазменного напыления могут быть использованы при плазменной наплавке после изменения электрической схемы и замены напыляющего плазмотрона плазмотроном для наплавки.
Плазмотроны. В настоящее время в зависимости от вида технологического процесса (резка, напыление, сварка, наплавка и др.), рода тока (постоянный, переменный), числа дуг (однодуговые, многодуговые) существует множество различных конструкций плазмотронов. Для наплавки порошковыми сплавами и наплавочными проволоками наибольшее распространение получили плазмотроны постоянного тока прямой полярности. Плазмотроны обратной полярности применяют главным образом для наплавки на алюминиевые изделия.
|
|
Несмотря на большое разнообразие конструкций плазмотронов, принцип их действия и устройство примерно одинаковы. Принцип действия основан на сжатии дуги водоохлаждаемым соплом и проходящим через него газом.
Плазмотрон состоит из водоохлаждаемых катода и анода, отделенных друг от друга изолятором, изготовленным чаще всего из текстолита. В катоде крепится вольфрамовый неплавящийся электрод, в аноде предусмотрены каналы для формирования плазменной дуги, подачи газов и наплавочного порошка. Принципиальное отличие конструкций этих плазмотронов от других плазменных горелок с подачей порошка в зону дуги — использование газа, транспортирующего порошок и служащего одновременно для защиты сварочной ванны. Эта важная конструктивная особенность позволяет на 50…60% сократить общий расход газов, уменьшить размеры горелок и улучшить защиту сварочной ванны.
|
|
Экономически наиболее целесообразно восстановление и упрочнение деталей наплавкой сжатой дугой плазмотронами, позволяющими в качестве транспортирующего (защитного) газа использовать сжатый воздух, подаваемый из воздушной магистрали или получаемый компрессором и через ресивер подводимый к плазмотрону.
При наплавке с колебаниями получаются ровные слои с единичными порами. Подача порошка воздухом через одно отверстие без круговой защиты не обеспечивает получения качественной наплавки: образуется много пор и раковин. Только комбинированная физико-химическая защита, т. е. оттеснение наружного воздуха воздушно-порошковым потоком от сварочной ванны, и активация наплавочного сплава порошковым алюминием позволяют получать слои наплавки хорошего качества.
Наиболее целесообразно применять плазмотроны с защитной воздушно-порошковой средой для восстановления и упрочнения деталей, не требующих после их наплавки механической обработки, например деталей сельскохозяйственных машин (лемехов, дисков сошников, лущильников и др.).
Форма и размеры плазмообразующего сопла в значительной степени определяют свойства и параметры сжатой дуги. Уменьшение диаметра сопла и увеличение его длины ведут к возрастанию скорости потока плазмы и повышению напряжения дуги: дуга становится более концентрированной, жесткой, ее проплавляющая способность повышается. Эти важные свойства дуги способствуют повышению производительности при плазменной резке и сварке металлов. Однако при наплавке качество покрытий получается более высокое при работе на средних и мягких режимах, обеспечиваемых путем выбора наиболее рациональных размеров плазмообразующего сопла, соответствующего определенному значению тока.
Порошковые питатели предназначены для содержания порошка, регулирования его расхода и обеспечения стабильной и равномерной подачи через плазмотрон в зону наплавки.
После плазмотрона порошковый питатель является наиболее важным узлом, определяющим качество наплавки. В настоящее время в установках, главным образом для газотермического напыления, применяют различные по конструкции типы порошковых питателей: инжекторные, вертикально- и горизонтально-барабанные, шнековые и др. Как правило, перечисленные типы питателей обеспечивают стабильную работу порошка при расходе не менее 25 г/мин.
В шкафу управления установкой сосредоточены пусковые, измерительные, сигнальные приборы и устройства, контролирующие процесс плазмообразования и водоснабжения. Основное назначение шкафа управления при плазменной наплавке с подачей порошка в сварочную ванну — обеспечение включения установки только после подачи в плазмотрон охлаждающей воды и плазмообразующего газа. В противном случае плазмообразующее сопло может расплавиться и плазмотрон выйдет из строя. Это связано с тем, что в плазмотронах для напыления расход плазмообразующего газа составляет не менее 25 л/мин, а в плазмотронах для наплавки порошками не превышает 2,5 л/мин, и работа начинается с первоначального зажигания косвенной дуги при токах, не превышающих 70 А.
Колебательный механизм (колебатель) предназначен для возвратно-поступательного перемещения плазменной горелки вдоль оси наплавляемой цилиндрической детали с заданной частотой и амплитудой в целях повышения производительности труда путем получения направляемого валика требуемой ширины за один оборот детали. При наплавке плоских поверхностей колебатель перемещает плазмотрон перпендикулярно направлению подачи наплавляемой детали, формируя валик необходимой ширины.
При восстановлении деталей плазменной наплавкой с подачей порошка в зону наплавки необходимо, чтобы колебатель обеспечивал частоту колебаний в пределах 50…70 кол/мин с амплитудой 4…30 мм. Применяют колебатели с пневматическим и электрическим приводом. Последние обеспечивают более плавные и равномерные колебания, что позволяет получать качественные наплавленные слои без подрезов.
Для питания установки плазменной наплавки с подачей порошка в сварочную ванну требуется источник питания постоянного тока с падающей вольт-амперной характеристикой (ВАХ) и напряжением холостого хода не ниже 60 В. Этому требованию удовлетворяют серийно выпускаемые сварочные выпрямители моделей ВД-306, ВД-303, ВДУ-505, ВДУ-506, ВДУ-601, ИПН-160/600 и др.
Контрольные вопросы
1. Для каких целей наиболее эффективна ручная дуговая наплавка?
2. Каковы особенности ручной дуговой наплавки неплавящимся электродом?
3. Какие порошкообразные наплавочные материалы используются при ручной дуговой наплавке?
4. Каковы режимы наплавки угольным электродом?
5. Назовите особенности ручной дуговой наплавки плавящимся электродом.
6. Укажите основные параметры режимов ручной дуговой наплавки в нижнем положении.
7. Какие источники тока используются для ручной дуговой наплавки?
8. Для чего предназначены сварочные выпрямители?
9. Каковы особенности газопорошковой наплавки?
10. В какой последовательности рекомендуется выполнять наплавку напылением с одновременным оплавлением?
11. Какие материалы используются для газопорошковой наплавки?
Дата добавления: 2021-04-24; просмотров: 84; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!