Виктор Пестриков - Современный дачный электрик
Неукоснительно соблюдайте правила техники безопасности. Не выполняйте сварку в контактных линзах и никогда не смотрите незащищенными глазами на электрическую дугу. Во избежание появления токсичных паров никогда не выполняйте сварку близи мест хранения трихлорэтилена.
7.4. Подготовка к электродуговой сварке
Перед тем как начать сварку деталей, необходимо сделать следующее:
1. Подготовить соединяемые детали, хорошо зачистив их с помощью металлической щетки.
2. Соединить края деталей, желательно на ровной плоскости, и придерживать их с помощью ручных тисков, чтобы они оставались неподвижными в процессе сварки.
3. Для защиты от ультрафиолетового излучения обязательно надеть средства защиты (перчатки, рабочую одежду, защитную маску).
4. Выбрать диаметр электрода, подходящий для данного вида работ (табл. 7.1). Вставить оголенную часть электрода в держатель и зафиксировать его.
5. Отрегулировать силу тока сварочного аппарата в зависимости от диаметра электрода (см. табл. 7.1).
Таблица 7.1. Параметры сварки
7.5. Технология сварки
Для того чтобы начать процесс сварки, необходимо подключить сварочный аппарат к розетке с заземлением, проверить напряжение и подсоединить зажим массы к одной из двух свариваемых деталей.
Совет
Перед тем как начать сварку деталей, необходимо очистить края соединяемых деталей от грязи, ржавчины, масла, краски и шлака. Выбрав электрод, соответствующий виду сварного шва, следует вставить его свободным от обмазки концом в электрододержатель, после чего установить переключатель силы тока в положение, соответствующее нормальному режиму сварки.
Дугу можно зажечь двумя способами: «чирканием» или прямым. Первый способ напоминает чиркание спички о коробок: нужно потереть краем электрода в том месте, где должна быть выполнена сварка. В результате трения образуется дуга, которая хорошо заметна благодаря появившимся искрам (рис. 7.7, а). При втором способе электрод устанавливают перпендикулярно месту сварки и перемещают вверх-вниз. В обоих способах движение должно быть кратковременным, иначе электрод «залипнет». Отводить электрод нужно быстро и стараться удерживать его на расстоянии, не превышающем диаметра электрода. Положение электрода должно быть немного наклонным: 15–25° от вертикальной оси.
Рис. 7.7. Технология сварки
После появления дуги следует поднести электрод к краю детали на расстояние 2–3 мм и начать сварку. Длина дуги (т. е. расстояние между электродом и свариваемой деталью) должна быть постоянной и приблизительно равной диаметру электрода (рис. 7.7, б).
Выполняйте сварку, наклонив электрод под углом 60° и двигая им по направлению к себе. Сохраняйте постоянную скорость, удерживая постоянный зазор от 2 до 3 мм. Опускайте руку по мере плавления электрода для того, чтобы компенсировать уменьшение его длины (рис. 7.7, в).
Выберите скорость продвижения так, чтобы ширина полученного сварного шва (значение S) превосходила в 1,5–2 раза диаметр электрода (значение Е) (рис. 7.7, г).
Дайте сварному шву остыть. Во время плавки металлов образуется агломерат металлических шлаковых включений, который защищает сварной шов во время остывания.
С затвердевшего шва молотком сбивают шлак и зачищают поверхность металлической щеткой. Работать нужно в защитных очках.
Внимание!
Не трогайте голыми руками детали после сварки, они имеют очень высокую температуру. Во избежание поражения электрическим током не работайте в сырой или влажной одежде.
7.6. Особые случаи сварки
К особым случаям сварки относят сварку деталей под углом, сварку толстых деталей и др. [3].
Последовательность сварки деталей под углом:
1. Предварительно выполните сварку в нескольких точках, чтобы зафиксировать детали.
2. Ориентируйте электрод так, как показано на рис. 7.8.
Рис. 7.8. Технология сварки деталей под углом
3. Выполните окончательную сварку.
Перед сваркой очень толстых деталей (более 6 мм) необходимо с помощью напильника или шлифовальной машины сточить на них фаски для того, чтобы между ними образовался зазор. Сварку выполняют в несколько этапов, чтобы заполнить зазор между деталями (рис. 7.9).
Рис. 7.9. Технология сварки толстых деталей
7.7. Сварочные аппараты
В условиях загородного дома наиболее часто используют ручную электрическую дуговую сварку, поскольку она отличается высокой универсальностью и мобильностью. Сварку выполняют с помощью сварочного аппарата. Для ручной сварки подойдут сварочные аппараты на переменном или постоянном токе [4].
Достоинство постоянного тока – более стабильная электрическая дуга, которая позволяет получать более качественный сварочный шов. В сварочном аппарате на постоянном токе (сварочном выпрямителе) переменный промышленный ток преобразуется в пульсирующий постоянный с помощью полупроводниковых (селеновых или кремниевых) вентилей. Сварочный выпрямитель состоит из сварочного трансформатора с устройством для регулирования сварочного тока и выпрямительного блока, обычно собранного по трехфазной мостовой схеме, которая обеспечивает большую устойчивость горения сварочной дуги при меньшем количестве вентилей. Падающая характеристика в выпрямителе создается включением в цепь реактивной катушки или применением трансформатора с увеличенным магнитным рассеянием. Сварочный ток регулируют при помощи секционированных обмоток трансформатора, специальным дросселем насыщения или изменяя расстояние между обмотками. Сварочные аппараты-выпрямители типа ВД, ВДМ, ВДУ работают на постоянном токе и предназначены для сварки ответственных конструкций, что делает их незаменимыми в самых сложных ситуациях (рис. 7.10).
Рис. 7.10. Сварочный выпрямитель ВД-160 У3
Характеристики сварочного выпрямителя ВД-160 У3:
• напряжение питания сети – 220 В;
• число фаз – 1;
• частота – 50 Гц;
• номинальный сварочный ток выпрямителя – не менее 160 А;
• номинальное рабочее напряжение – не менее 28 В;
• номинальный режим работы ПН – 40 %;
• величина сварочного тока – от 40 до 160 А;
• напряжение холостого хода – не более 80 В;
• потребляемая мощность – 4,4 кВА;
• способ регулирования сварочного тока – механический, плавный;
• габаритные размеры выпрямителя – 400x290x460 мм;
• macca сварочного выпрямителя – 35 кг;
• цена – 12154 руб;
• фирма-производитель – ООО "Завод сварочного оборудования Кавик" (http://www.kavik.ru/?idc=14&idp=1).
Сварочные аппараты постоянного тока имеют небольшие габариты и вес. У них более высокий коэффициент полезного действия и они просты в обслуживании. В аппаратах этого типа дорогие медные обмотки заменены алюминиевыми. В них отсутствует шум при работе.
Для сварки переменным током используют сварочный трансформатор. Он, как правило, состоит из первичной и вторичной обмоток и дросселя (рис. 7.11).
Рис. 7.11. Схема сварочного аппарата переменного тока с отдельным дросселем
Первичную обмотку сварочного трансформатора подключают к сети промышленного тока. Переменный ток высокого напряжения при прохождении по обмотке формирует переменное магнитное поле, под действием которого во вторичной обмотке индуктируется переменный ток низкого напряжения. Обмотка дросселя включена последовательно вторичной обмотке. Величину сварочного тока регулируют, изменяя воздушный зазор между подвижной и неподвижной частями магнитопровода сварочного трансформатора. Если воздушный зазор отсутствует, то величина сварочного тока минимальна. Таким образом, сварочный трансформатор позволяет достаточно плавно регулировать силу тока и соответственно режим сварки. Если магнитопровод дросселя неразъемный, то величина сварочного тока меняется ступенчато. Чаще всего сварочные трансформаторы применяют в промышленности.
Сварочный трансформатор с подвижными обмотками широко применяется при ручной дуговой сварке. Он имеет повышенную индуктивность рассеяния и выполняется однофазным, стержневого типа, в однокорпусном исполнении. Он пригоден и для наплавки, и для сварки под флюсом тонкими проволоками (электрошлаковая сварка). В некоторых моделях сварочных трансформаторов параллельно первичной обмотке подключены компенсирующие конденсаторы для повышения коэффициента мощности.
Один из основных недостатков, присущий практически всем типам сварочных трансформаторов, – их большой вес, что заметно снижает мобильность.
В последнее время приобрел популярность сварочный инвертор – сварочный аппарат постоянного тока с инвертором на полупроводниковых микросхемах. Он позволяет более качественно выпрямлять переменный ток, т. к. инвертор преобразует переменный ток сети частотой 50 Гц в ток 50-250 кГц. Сварочные инверторы обладают рядом достоинств: более низким сварочным током, хорошим поджигом дуги и малым разбрызгиванием металла, малыми габаритами и весом сварочного аппарата. Отсутствие трансформатора делает сварочный аппарат-инвертор легким и мобильным в работе, что позволяет постоянно иметь его при себе.
