ВИВЧЕННЯ БУДОВИ ТА ПРИНЦИПУ РОБОТИ АВТОМАТА ДЛЯ ДУГОВОГО НАПЛАВЛЕННЯ
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2
ВИВЧЕННЯ БУДОВИ ТА ПРИНЦИПУ РОБОТИ АВТОМАТА ДЛЯ ДУГОВОГО НАПЛАВЛЕННЯ
МЕТА РОБОТИ: Практичне освоєння роботи на установці АД 231 типу АДФ 1204 УХЛ4
ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ
Автомат АД 231 типу АДФ 1204 УХЛ4 для дугового наплавлення призначений для виконання широкого кола робіт по зварюванню та наплавленню різними електродами на постійному струмі. Використовується автомат в установках для наплавлення та верстатах при наплавленні тіл обертання, а також плоских деталей та виробів складної форми.
В комплект автомата входять змінні вузли та приставки, які в залежності від характеру роботи, що виконується дозволяють проводити наступні операції:
- наплавлення суцільним дротом;
- широкошарове наплавлення дротяним електродом з поперечними коливаннями;
- наплавлення порошковою стрічкою;
- наплавлення порошковим дротом;
- широкошарове наплавлення стрічкою.
Автомат складається з власне автомата, який встановлюється на спеціальний стенд, пульта, шафи управління, джерела живлення.
Власне автомат зображено на рис. 2.1
Механізм подавання 1 призначено для подачі електрода до місця наплавлення, і являє собою вузол, що складається з електродвигуна і циліндричного редуктора.
1 – механізм подавання, 2 – тримач мундштука, 3 – супорт, 4 – візок самохідний, 5 – касета з гальмом, 6 – флюсоапарат, 7 – механізм підйому, 8 – привід візка, 9 – механізм коливань, 10 – установка кінцевих вимикачів, 11 – мундштук, 12 – колодка.
|
|
|
Рисунок 2.1 - Загальний вид автомата АД231 типу АДФ1204 УХЛ4 для дугового наплавлення
Електродвигун механізму подавання працює в схемі з десятикратним регулюванням, що забезпечує в межах діапазону регулювання швидкості резистором з пульта управління і можливість плавної її зміни під час наплавлення.
Тримач мундштука 2 у відповідності з рис. 2.1 служить для правки електродного дроту, прижимаючи його до тянучих роликів механізму подаючого і установки мундштуків.
Є п’ять правильних роликів, встановлених на ексцентричних осях. Міняючи положення двох роликів (відпустивши зажимні гвинти), регулюють систему правки, два інших не зажаті і відкидаються при заправці дроту.
Прижимний механізм встановлено на кришці подаючого механізму. Він забезпечує надійний контакт зварювального дроту з подаючими роликами за допомогою регулюючого пружинного прижиму.
Супорт 3 є з’єднуючою ланкою між штангою автомата і подаючим механізмом, що дозволяє здійснювати корегування електрода вздовж наплавочного валика в межах 90 мм і при необхідності здійснює коливання електрода. Поперечне корегування здійснюється переміщенням основи в напрямку корпуса. З цією метою до направляючих основи болтами прикручена черв’ячна рейка, зусилля до якої передається від черв’яка через паразитну черв’ячну шестерню, насаджену з допомогою голчатих підшипників на вісь.
|
|
|
Крізь супорт передбачена зсипка флюсу зі штанги автомата до мундштука, для цього є вихідний патрубок з заслінкою.
Візок самохідний 4 у відповідності до рис. 2.1 служить для надання автомату робочої і маршової швидкостей. Пересувається по спеціальному рейковому шляху, або по швелеру за допомогою роликового ланцюга або без нього, розміщеному у вертикальній площині.
На рейковому шляху закріпляється роликовий ланцюг, який, знаходячись в зачепленні з зірочкою, забезпечує надійне без проковзування переміщення автомата.
В кінематичному ланцюгу привода візка є пара змінних шестерень, що служать для налаштування швидкості в межах діапазону. Швидкість переміщення візка являється швидкістю наплавлення і зварювання.
Касета з гальмом 5 у відповідності до рис. 2.1 складається з касети і гальмівного пристрою. Касета розроблена під стандартні мотки електродного дроту і складається зі зварного корпусу і щоки, яка кріпиться до корпуса гвинтами.
|
|
|
Пристрій гальмівний служить для попередження обертання касети по інерції і розпушування дроту, має ізольовану від установочного фланця поверхню. Для установки в касеті є бойонетний замок. Регулювання проводиться з допомогою гайки, що встановлена на осі гальма і міняє силу підтискання пружиною гальмівного диску. Касета з гальмом встановлюється на флюсоапараті.
Флюсоапарат 6 у відповідності з рис. 2.1 призначений для подачі флюсу до місця наплавлення і видалення флюсу, що не розплавився з наплавленого шва.
По конструкції апарат всмоктуючого типу, ежекторний, двокамерний. Однією з камер є внутрішня порожнина колони механізму підйому.
Верхня, всмоктуюча камера, розміщена всередині бункеру. До бункера кріпиться кришка, в якій є фільтр, сопло, дифузор. Повітря, що поступає в сопло по трубці, створює в бункері розрідження і засмоктує по шлангу флюс, що не розплавився, який накопичується в нижній частині бункера.
При цьому флюсовий пил осідає у фільтрі.
В міру накопичення флюсу в бункері, за допомогою пневмоциліндра, штока і шарового клапана відбувається зсипання флюсу з бункеру в порожнину колони. Одночасно при цьому відбувається струшування фільтра.
|
|
|
Керування зсипанням флюсу і всмоктуванням здійснюється з допомогою електромагнітного клапану, що підключений до цехової повітряної магістралі з тиском 405-507 кПа (4-5 атм). Повітря, що виходить з флюсоапарату, по дифузору відводиться в цехову систему вентиляції.
Для ручної засипки флюсу в кришці бункеру є отвір, що замикається кришкою.
Флюсоапарат встановлюється в верхній частині колони механізму підйому.
Механізм підйому 7 у відповідності з рис. 2.1 служить для установки мундштука по висоті, як під час налагоджувальних операцій, так і при наплавленні.
Головка з допомогою фланця кріпиться до пустотілої циліндричної колони з трьома привареними рейками, на яких нарізана трапецоїдальна різьба. Така ж різьба виконана у внутрішньому отворі шестерні, що виконує функції гайки. Для запобігання колони від прокручування навколо вертикальної осі при роботі механізму у верхній частині корпусу в кільцевій проточці встановлена втулка, внутрішній діаметр якої рівний зовнішньому діаметру різьби на колоні, на цій втулці болтами закріплена направляюча, що має вертикальний паз, в якому при підйомі ковзає одна з рейок, що приварені до колони. Втулка фіксується стопорними гвинтами, що входять в кільцеву проточку на поверхні втулки. При необхідності установочного повороту колони з головкою навколо вертикальної осі, гвинти ослабляються, колона вручну повертається і знову фіксується.
Хід колони вверх і вниз обмежується кінцевими вимикачами.
Привод механізму підйому забезпечує підйом і опускання колони вагою до 500 кг, швидкість підйому і опускання колони складає 0.4 м/хв..
Привод візка 8 у відповідності з рис. 2.1 складається з редуктора і двох електродвигунів, які задають автомату робочу і маршову швидкість. Вмикання двигунів здійснюється з пульта.
На кронштейні за допомогою скоби проводиться кріплення гірлянд кабелів управління і зварювальних кабелів.
Мундштук 11 у відповідності з рис. 2.1 призначений для наплавлення плоских і круглих деталей суцільним і порошковим дротом діаметром 1-6 мм на струмах до 1250 А.
Корпус мундштука виконано стальним трубчатим. В середині корпусу є пружинна спіраль, що зажата між верхнім і нижнім наконечниками. Призначення спіралі полягає в тому, щоб з однієї сторони зберегти корпус мундштука від посиленого спрацювання і з іншої сторони проводити часткове очищення електродного дроту від окалини та бруду. По мірі накопичення бруду між витками спіралі вона виймається і промивається.
У вилці і центральній частині корпусу мундштука на шарнірі кріпляться мідні важелі струмовідводу. В місцях контакту зі зварювальним дротом до них припаяні твердосплавні пластини.
Зварювальний струм до важелів підводиться гнучкими перемичками, що з’єднані зі зварювальним кабелем.
Притиск струмопідводів до електрода здійснюється пружинним прижимом, що регулюється.
Автомат комплектується також мундштуком для дроту діаметром 2-3.2 мм. Корпус мундштука мідний. З однієї сторони на нього накручена втулка, завдяки якій він кріпиться в прижимному механізмі, з іншої сторони в нього вкручується мідний наконечник, під відповідний діаметр зварювального дроту, що забезпечує підвід зварювального струму. Мундштук має струмопідвід, воронку для флюсу і змінну спіраль, що захищає корпус від спрацювання.
Додатково постачається комплект змінних вузлів:
- приставка для наплавлення холоднокатаною стрічкою;
- касета для холоднокатаної стрічки;
- стрічкоприймач;
- приставка для наплавлення порошковою стрічкою;
- касета для порошкової стрічки;
- касета для порошкового дроту.
Приставка для наплавлення холоднотягнутою стрічкою є змінним вузлом і призначений для наплавлення великих плоских і циліндричних поверхонь. Складається з механізма подачі для стрічки шириною від 30 до 60 мм, касети для холоднокатаної стрічки. Налаштування н анаплавлення стрічковим електродом у відповідності з рис. 2.2.
Механізм подачі для стрічки закріпляється на подаючому механізмі замість тримача мундштука. У верхній частині корпусу механізму подачі для стрічки встановлені дві спеціальні гайки з роликами, які гвинтом з правою і лівою різьбою встановлюються по ширині стрічки.
Подача електродної стрічки у зварювальну ванну здійснюється між стальними пластинами мундштука. В нижній частині одної з пластин встановлені стальні вставки з високою твердістю, що служать для підводу струму до стрічки, електричний контакт забезпечується підпружиненим важелем.
Приставка для наплавлення порошковою стрічкою також являється змінним вузлом і застосовується для одержання поверхневих шарів з особливими властивостями. Вона встановлюється на механізмі подачі замість притискного пристрою. Налаштування на наплавлення порошковим дротом у відповідності з рис. 2.3.
В комплект приставки входить касета для порошкової стрічки.
1 - касета, 2 – блок роликів, 3 – ловитель стрічки, 4 – механізм подачі, 5 – мундштук для стрічки
Рисунок 2.2 - Налаштуваня на наплавлення стрічковим електродом
1 – касета, 2 – кронштейн, 3 – приставка для наплавлення порошковою стрічкою
Рисунок2.3 - Налаштування на наплавлення порошковою стрічкою
Для наплавлення порошковим дротом існує спеціальна касета для порошкового дроту, який є змінним вузлом. Налаштування на наплавлення порошковим дротом у відповідності з рис. 2.4.
1 – касета, 2 – кронштейн, 3 - кронштейн
Рисунок2.4 - Налаштування на наплавлення порошковим дротом
У пульті розміщені органи управління механізмами і зварювальним процесом, прибори контроля напруги і струму зварювання. В якості прибору для контролю зварювального струму використовується індикатор струму типу М42100, який дистанційно вмикається через кабель управління до вимірювального шунта джерела живлення.
Всі органи управління, сигналізації і інші позначені символами. Технологічні значення символів у відповідності з рис. 2.5
Шафа управління призначена для розміщення елементів релейної схеми автомата. В шафі встановлені понижаючий трансформатор, привод тиристорний і штепсельні роз’єми для підключення кабелів управління.
1 – Контроль увімкнення схеми керування, 2 – Зона управління зварюванням 3 – Рух наплавлювальної головки вверх, 4 – Рух наплавлювальної головки вниз, 5 – Грубе регулювання швидкості подачі електродного дроту (стрічки), 6 – Швидкість подачі електродного дроту (стрічки), 7 – Електромагніт відсмоктування флюсу увімкнено, 8 – Електромагніт відсмоктування флюсу вимкнено, 9 - Наплавлювальна головка (електрод), 10 – Коливання електрода вимкнено, 11 – Коливання електрода увімкнено, 12 – Подача електродного дроту (стрічки) від виробу (вверх), 13 – Подача електродного дроту (стрічки) до виробу (вниз), 14 – Стоп аварійний, 15 – Точне регулювання швидкості подачі електродного дроту(стрічки), 16 – Зварювання вимкнено, 17 – Зварювання увімкнено, 18 - Регулювання зварювальної напруги і струму, 19 – Увімкнення руху візка в режимі наладки, 20 – Рух візка вправо, 21 – Рух візка вліво, 22 – Робочий рух візка, 23 - Маршевий рух візка, 24 – Зона керування візком, 25 – Мережа, 26 – Наплавлення кільцевого шва, 27 – Наплавлення поздовжнього шва, 28 – Регулювання швидкості подачі електродного дроту (стрічки) для запалювання дуги
Рисунок 2.5 - Зовнішній вигляд пульта керування
Технологія і техніка наплавлення
Основними параметрами режиму наплавлення, які повинні бути підібрані на автоматі є:
- зварювальний струм;
- швидкість подачі електродного дроту або стрічки;
- діаметр електродного дроту або товщина стрічки;
- виліт електрода;
- напруга дуги.
Режим наплавлення підбирається в залежності від розмірів деталі, що наплавляється і товщини наплавленого шару. Режими наплавлення залежать від стану зварювальних матеріалів (хімічного складу дроту або стрічки, флюсу, забрудненості, діаметра електродного дроту або розмірів стрічки і т.д.), а також від характеристики джерел живлення, вильоту електроду і т.д.
Зміна одного з наведених факторів в першу чергу викликає зміну величини зварювального струму, який при підборі режиму повинен бути відповідним чином відкоректованим за рахунок зміни вильоту електрода і швидкості подачі електродного дроту або стрічки.
Вибір напруги дуги при наплавленні на автоматі повинен виконуватись за рахунок зміни зовнішньої характеристики джерела живлення дуги і вильоту електроду і, в деяких випадках, за рахунок регулювання подачі електродного дроту (стрічки).
Для більш точного налаштування зварювального струму необхідно користуватись амперметром, встановленим на зварювальному джерелі.
Наплавлення суцільним або порошковим дротом під шаром флюсу проводиться у відповідності з рис. 2.1 та рис. 2.4 здійснюється мундштуком, що входить в основне виконання автомата. Мундштук встановлено в корпус прижимного механізму і служить для направлення дроту в зону наплавлення, а також забезпечує захист наплавленого металу від дії атмосфери.
Марка флюсу вибирається в залежності від хімічного складу наплавленого металу.
В разі необхідності облицювання (методом наплавлення) великих поверхонь приміняють високопродуктивні методи наплавлення стрічковим електродом (до 20 кг/год).
Наплавлення стрічкою у відповідності з рис. 2.2 та рис. 2.3 дозволяє одержати за один прохід полосу шириною до 70 мм при висоті наплавлення 2-5 мм и глибині провару 1-2 мм.
Через малу глибину провару і незначне розбавлення металу наплавлення основним металом при наплавленні стрічкою можливо одержувати заданий хімічний склад при одношаровому наплавленні (при наплавленні одним електродом це можливо на раніше третього, четвертого шару).
В наслідок значних розмірів ванни при наплавленні стрічкою недопустиме відхилення від горизонталі в місці горіння дуги більше ніж 2-3 градуси. Одначе, таку точність легко забезпечити будь-яким зварювальним маніпулятором, що підтверджується успішним наплавленням стрічкою з кавітаційно-стійкої сталі таких складних по формі деталей, як лопасті гідротурбін.
Продуктивність наплавлення стрічкою досягає 20 кг/год наплавленого металу. Виліт стрічки 15-30 мм, швидкість наплавлення 6-15 м/год. Чим ширше стрічка, тим менше швидкість наплавлення.
Наплавлення круглих деталей ведеться при імпульсному переміщенні візка, тобто проводиться наплавлення по кільцю, а перед замиканням кільця візка візок автоматично переміщається на крок наплавлення.
Крок наплавлення регулюється змінними шестернями, тумблером діапазону швидкостей візка і налаштуванням часу спрацьовування реле часу.
При наплавленні круглих деталей необхідно давати зміщення електрода з зеніту назустріч обертанню деталі. Величина зміщення з зеніту коливається від 15 до 80 мм в залежності від діаметра деталі, зварювального струму і флюсу.
При правильному виборі зміщення поверхня окремого валика має округло випуклу форму. Наявність гребня вказує на недостатнє зміщення з зеніту, а дуже широкий валик з дещо увігнутою серединою – на дуже велике зміщення з зеніту.
При наплавленні круглих деталей необхідно більш скрупульозно витримувати напругу на дузі при наплавленні під флюсом, так як стрибок напруги може призвести до різкого збільшення і витікання шлакової ванни.
При наплавленні кромок потрібно застосовувати формуючі кільця великого перерізу з міді чи алюмінію або ж технологічні стальні кільця на прихватках. При цьому зазор між деталлю і кільцем повинен бути не більше 0.5-1 мм.
ОБЛАДНАННЯ ТА МАТЕРІАЛИ
Джерело живлення КИУ-1201, автомат для наплавлення АД-231, дріт зварювальний, сталеві пластини.
ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ
1.Ознайомитись з будовою установки АД-231.
2.Ознайомитись з принципом роботи установки АД-231.
3.Наплавити декілька валиків змінюючи параметри режиму наплавлення.
4.Зробити висновки.
Контрольні запитання
1. Які електродні матеріали використовуються при наплавленні автоматом АД-231?
2. Для чого існує шафа управління в автоматі АД-231?
3. Назвіть вузли, з яких складається автомат АД-231.
4. Чим відрізняється налаштування дротом і стрічкою?
5. Скількома двигунами обладнаний автомат АД-231? Для чого вони призначені?
6. Опишіть роботу флюсоапарату.
7. Чим відрізняється налаштування на наплавлення холоднокатаною стрічкою та порошковою стрічкою?
8. Чим відрізняється наплавлення порошковим дротом і суцільнотягнутим дротом?
9. Як здійснюється регулювання робочої швидкості автомата АД-231?
10. Для чого існує автомат АД-231?
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2
ВИВЧЕННЯ БУДОВИ ТА ПРИНЦИПУ РОБОТИ АВТОМАТА ДЛЯ ДУГОВОГО НАПЛАВЛЕННЯ
1 – механізм подавання, 2 – тримач мундштука, 3 – супорт, 4 – візок самохідний, 5 – касета з гальмом, 6 – флюсоапарат, 7 – механізм підйому, 8 – привід візка, 9 – механізм коливань, 10 – установка кінцевих вимикачів, 11 – мундштук, 12 – колодка.
Рисунок 2.1 - Загальний вид автомата АД231 типу АДФ1204 УХЛ4 для дугового наплавлення
1 - касета, 2 – блок роликів, 3 – ловитель стрічки, 4 – механізм подачі, 5 – мундштук для стрічки
Рисунок 2.2 - Налаштуваня на наплавлення стрічковим електродом
1 – касета, 2 – кронштейн, 3 – приставка для наплавлення порошковою стрічкою
Рисунок2.3 - Налаштування на наплавлення порошковою стрічкою
1 – касета, 2 – кронштейн, 3 - кронштейн
Рисунок2.4 - Налаштування на наплавлення порошковим дротом
Висновок _________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 706; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!