Изготовление гаражных ворот. Начало. 1. Качественное выполнение сварочных работ

• Название: 1. Качественное выполнение сварочных работ
• Анкор: Изготовление гаражных ворот
• Дата: 24.04.2023
• Размер: 495.42 Kb.
• Имя файла: Начало.docx
• Тип: Документы; #1085462

ВВЕДЕНИЕ
Назначение  металлических ворот: Металлические ворота предназначены для гаража. Гаражные ворота бывают различных типов - распашные, подъемные, автоматические и не только. Рассмотрим преимущество ворот для гаража классических металлических распашного типа.

Актуальность  темы: Изготовление гаражных ворот - один из основных видов сварщика. Как правило, гаражные ворота изготавливают из металла и таким образом гаражные ворота относятся к классу металлических въездных ворот. Часто гаражные ворота изготавливаются с распашными створками – это так называемый традиционный тип гаражных ворот. В распашном классическом варианте они наиболее надежны и не дорогие, и нет опасности, что они не откроются из-за того, что села батарейка в брелке или сломался или замерз электродвигатель, как это может оказаться у автоматических ворот.

Цель:

          1. Качественное  выполнение сварочных работ.

          2. Никаких  претензий со  стороны  заказчика к выполненной работе.

Задачи:

- Подробно рассмотреть  технологию подготовки сварки металлических ворот;

- Отразить технологию сварки металлических ворот;

- Отразить  требования к качеству готового изделия – металлических ворот;                                     

- Отразить материалы, инструменты и приспособления при сварке саней;

- Отразить  возможные дефекты сварных швов металлических ворот;

- Отразить  охрану  труда и технику безопасности при выполнении сварочных работ при сварке металлических ворот.

1 Выбор типа и конструкции гаражных ворот
Стандартные гаражные ворота: размер 2500х2000, рама выполняется из профиля 40х40 и 40х25, каркас створок 40х25, зашивается листом толщиной 1,5-1,7мм, возможно использование листа 3мм, стандартная установка подразумевает крепеж рамы в проеме посредством 6 стержней по боковым стойкам рамы.

Также в стандартную комплектацию входит два вертикальных засова и уши под навесной замок. Каждая створка имеет два петельных навеса.

Ворота могут быть выполнены любого нужного Вам размера и комплектации.

Для тех, кто относится к защите своего "железного коня" более серьезно, рассмотрим варианты по улучшению конструкции, в целях повышения защитных и потребительских свойств ворот.

· Двусторонняя окраска ворот и рамы - защищает от коррозии, улучшается внешний вид. (возможно порошковое покрытие)

· Установка на створке дополнительных ребер жесткости. По желанию заказчика может быть установлено любое количество вертикальных и горизонтальных ребер жесткости

· Изготовление калитки, врезаемой в одну из створок по желанию заказчика, калитка может фиксироваться как навесным замком, так и врезным замком, который устанавливается в специальный карман

· При установке врезного замка на калитку можем порекомендовать защитную скобу, которая фиксирует калитку и одновременно защищает скважину врезного замка

· Для защиты петлевых навесов рекомендуем установить противосъемные штифты

· Для повышения удобства пользования и защитных свойств возможно установить второй комплект засовов на вторую створку

· Возможна проклейка внутренней поверхности ворот пенофолом толщиной 5-10мм

· Закладка теплоизоляции типа изовер или пенопласт, с последующей отделкой внутренней стороны фанерой или вагонкой

· Для придания законченного внешнего вида рекомендуем использовать наличники из стального полосового материала

· По желанию заказчика возможно изготовление гаражных ворот с использованием металлопроката повышенного сечения, с целью улучшения защитных свойств изделия

· Установка козырька или навеса защищающего от непогоды.



Рисунок 1 - Гаражные ворота


2 Описание оборудования для проведения сварочных работ
Оборудование  для механизма сварочных работ можно разделить по его назначению на две группы:

   -  Для закрепления перемещения свариваемых изделий

- Для остановки перемещения сварочных аппаратов, относительно изделия или передвижения сварщиков.

Оборудование  для закрепления и перемещения  свариваемых изделий обеспечивает наиболее удобные их положения при выполнении сварки.

-Сварочный выпрямитель.

- Болгарка.

- Дрель. 

 -Инструмент и приспособления сварщика.

- Кран.

- Противопожарные  средства.

- Медицинская  аптечка.

Оборудование сварочного поста

Рабочее место  сварщика - это сварочный пост, который оснащен необходимым инструментом и оборудованием для выполнения работ. Сварочные посты могут быть оборудованы как в производственном помещении, так и на открытой производственной площадке (строительно-монтажные условия работ, которые оснащены необходимым инструментом, оборудованием для выполнения работ, в зависимости от условий работ).

Сварочные посты  могут быть стационарными или  передвижными.

Стационарный  сварочный пост предназначен для выполнения ручных и механизированных работ по газопламенной обработке металлов на постоянном рабочем месте в условиях цеха, участка или мастерской. Сварочные посты необходимо размещать в специальных сварочных кабинах.

В кабинах в  качестве источников питания размещаются наиболее распространенные однопостовые сварочные трансформаторы типа ТДМ для сварки на переменном токе или сварочные выпрямители типа ВД или ВДУ для сварки на постоянном токе.

Передвижной пост применяют при сварке крупногабаритных изделий в зоне выполнения сварочных работ. Для защиты от светового излучения используют складные щиты. 

Электродержатели  служат для зажатия электродов  и  подвода  к  ним  сварочного  тока. 

Существует  несколько типов электродержателей  для ручной дуговой сварки  вилочные, пружинные, зажимные и т.д. В некоторых электродержателях  для  повышения  безопасности работы предусмотрено ручное или автоматическое отключение тока в момент  прекращения процесса сварки.

Щитки и маски  применяют для защиты глаз и кожи лица сварщиков от вредного  воздействия электрических лучей и брызг расплавленного металла и шлака. Изготавливают  щитки и маски из токонепроводящего материала чёрной фетры и пластмассы. Светофильтры вставляются в рамку щитка.

Кабели  и  сварочные  провода необходимы для  подвода тока от источника питания к электродержателю и изделию. Кабели изготавливают многожильными (гибкими) по установленным нормативам для электротехнических установок согласно ПУЭ (Правила устройства  и эксплуатации электроустановок) из расчета плотности тока  до 5А/мм2 при токах до 300 А.  Электродержатели присоединяются  к  гибкому (многожильному) медному кабелю марки ПРГД  или ПРГДО. Кабель сплетен из большого числа отожженных медных проволочек диаметром  0,18-0,20  мм. Применять  провод длиной более 30 м не рекомендуется, так как это вызывает значительное падение напряжения в сварочной цепи. Закрепление провода должно быть надежным. Самодельные удлинители токоподводящего провода в виде кусков или обрезков металла не допускаются.

Источники питания сварочной дуги

Трансформаторы  выпускаются в соответствии с  существующими стандартами на номинальные  силы тока 160, 250, 315, 400 и 500 А.

Основными источниками  питания для сварки на переменном токе появляются сварочные трансформаторы. Состоят они из понижающего трансформатора жёсткой характеристикой и специального устройства.

Сварочные трансформаторы по принципу действия и конструктивному  оформлению   подразделяются   на   две   группы:   с    нормальным  магнитным рассеиванием со встроенным дросселем и увеличенным магнитным рассеиванием.

Трансформаторы  с развитым магнитным рассеиванием и  подвижным магнитным шунтом марки СТШ используются для ручной дуговой сварки и имеют на стержневых магнитнопроводах частично разнесенные  вторичные обмотки. Для работы на больших токах катушки вторичной обмотки соединяются  параллельно а для работы на малых токах основные катушки соединяются последовательно катушки отключаются.

Основным механизмом преобразователя является источник питания дуги-сварочный генератор. Промышленностью выпускаются сварочные генераторы трёх типов: с независимой и параллельной обмотками возбуждения и размагничивающей последовательной обмоткой и с расщепленными полюсами.

Генераторы  с независимой обмоткой возбуждения  и размагничивающей последовательной обмоткой применяется главным образом сварочных преобразователях ПСО-120, ПСО-300А, ПСО-500, ПСО-800, ПС-1000, АСО-2000, отличающихся мощностью и конструктивным оформлением.

Инструмент электросварщика

Инструмент  сварщика - это совокупность орудий, употребляемых им в производстве, а именно:

- сварочный инструмент (электродержатели);

- инструмент для зачистки шва и свариваемых кромок, для подгонки соединяемых деталей;

- инструмент для наладки сварочного оборудования и приспособлений;

- мерительный инструмент.

Основным рабочим  инструментом электросварщика является держатель электродов, который служит для закрепления электрода и  подвода к нему тока. 

При выполнении  сварки необходим следующий инструмент:

- стальная щетка для зачистки кромок перед сваркой и для удаления с поверхностей швов остатков окалин;

- молоток - шлакоотделитель для удаления окалин, особенно с угловых швов или швов, расположенных в узкой, глубокой разделке между двумя кромками;

- зубило;

- набор шаблонов для проверки размеров швов;

- стальное клеймо для клеймения швов, выполненных сварщиком;

- метр, отвес, стальная линейка, угольник, чертилка, а также ящик для хранения и переноски инструмента.

В качестве сварочного оборудования использовал промышленный аппарат сварки MIG 305 STB со ступенчатой регулировкой сварочного напряжения.

MIG представляет собой серию мощных и удобных в эксплуатации универсальных аппаратов со ступенчатой регулировкой сварочного напряжения для сварки по технологиям MIG- и MAG-короткой дугой и струйным переносом металла. Эти аппараты предназначены для сваривания легких конструкций, а также тонколистового и толстолистового металла. Они рассчитаны, в первую очередь, на обработку низкоуглеродистой стали, но могут применяться и для работы с нержавеющей сталью и алюминием.

Промышленный аппарат сварки MIG 305 STB со ступенчатой регулировкой сварочного напряжения -- технические характеристики

Сварочный ток, А:40-300

Сварочный ток (ПВ 35%), А:285

Сварочный ток (ПВ 60%), А:215

Сварочный ток (ПВ 100%), А:170

Напряжение х.х., В:холостого хода 14-16min /41-47max

Диаметр электрода, мм:0,6-1,2

Сеть, В:3Ч230/400

Габариты, мм:1300Ч440Ч900

Масса, кг:130



Рисунок 2 - Сварочный аппарат
3 Выбор режимов сварки

3.1 Выбор рода и полярности тока

3.2 Выбор типа и марки электрода
Опытные сварщики силу тока определяют экспериментальным путем, ориентируясь на устойчивость горения дуги. Для тех, кто еще не имеет достаточного опыта, разработаны следующие расчетные формулы: Для наиболее распространенных диметров электрода (3 -6 мм)

Под режимом сварки понимают совокупность показателей, определяющих характер протекания процесса сварки и получения качественных сварочных швов. Показатели режима сварки делятся на 2 группы:

1. Основные:

а) диаметр электрода,

б) сила сварочного тока,

в) напряжение на дуге,

г) скорость сварки.

2. Дополнительные:

а) полярность тока,

б) тип и марка электрода,

в) угол наклона электрода,

г) температура предварительного разогрева.

Выбор режима ручной дуговой сварки часто сводится к определению диаметра электрода и силы сварочного тока. Скорость сварки и напряжение на дуге устанавливается самим сварщиком в зависимости от вида сварного соединения, марки стали, положения шва в пространстве и. т.д.

Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла, вида сварного соединения, типа шва и. т.д. При сварке встык толщиной до 4 мм в нижнем положении диаметр электрода берется равным толщине свариваемой стали. При сварке стали большей толщины применяют электроды диаметром 4-6 мм при условии обеспечения полной возможности провара металла соединяемых деталей и правильного формирования шва. Применение электродов диаметром более 6 мм ограничивается вследствие большей массы электрода и электродержателя, кроме того прочность сварных соединений выполняемых электродами больших диаметров, снижается за счет возможного нагрева в корне шва

Сварку гаражных ворот буду производить электродами d 4 мм т.к. толщина основного профила 40х40 и 40х25, металлический лист 3 мм Ток выбирается в зависимости от диаметра электрода. Для выбора тока в нижнем положении можно пользоваться формулой:

J= (4d+40) хdЭл. (1)

J= (6х4+20) х4=176А, где J-сила тока (А),

d-диаметр электрода (мм).


4 Дефектация сварной конструкции
Сварочные дефекты могут быть вызваны как физико-химическими явлениями: кристаллизационные и холодные трещины, несплавления, неметаллические включения, поры, так и несоблюдением технологии сварки: подрезы, прожоги, непровары, отклонения геометрии шва и т. д. Сварные дефекты приводят к уменьшению прочности конструкций, нарушению их работоспособности и авариям.

· Непровары шва можно устранить изменением пространственного положения электрода. Сварка способом «на подъем», позволяет облегчить вытекание жидкого металла в хвостовую зону ванны расплавленного металла. И наоборот, сварка «на спуск», углом вперед, уменьшает глубину проплавления.

Добавление кислорода и углекислого газа в состав защитных газов при аргонной сварке также позволяет улучшить заполнение шва и устраняет подрезы. Увеличения жидкотекучести расплавленного металла и заполнения корня шва можно достичь предварительным нагревом деталей, использованием специальных флюсов и увеличением силы тока. Тщательная зачистка кромок перед проведением сварочных работ, удаление окисных пленок также уменьшают вероятность возникновения этого нежелательного дефекта.

· Подрезы чаще всего образуются при автоматической сварке угловых швов, а также при скоростной сварке стыковых швов. Причиной может являться слишком высокое напряжение или увод электрода от оси шва, длинная дуга. Подрез представляет собой более глубокое проплавление одной кромки и образование канавки у второй кромки сварного шва.

Устраняют подрезы путем многоэлектродной сварки (при сварке продольных швов труб большого диаметра), предварительного подогрева деталей (для небольших изделий), сварки короткой дугой, уменьшением скорости сварки, применением тока шунтирования при сварке под флюсом и использованием электродов с высокими показателями смачиваемости расплавленного металла.

· Несплавления по своей сути -- это подрезы большой величины. Способы ликвидации несплавлений сварного шва такие же, как и подрезов.

· Прожоги часто возникают при сварке конструкций небольшой толщины. Они представляют собой сквозные отверстия в теле шва. Для устранения прожогов применяют импульсную дуговую сварку, используют укрепляющие подкладки, уменьшают силу тока и увеличивают скорость сварки.

· Неметаллические включения в сварном шве чаще всего встречаются в виде сульфидных и оксидных соединений. Это может произойти в результате растворения частиц покрытия электрода, проволоки или флюса в металле шва, оксидов с поверхности кромок деталей, образования оксидов с участием кислорода атмосферы.

Соответственно способы устранения этого дефекта заключаются в применении качественных электродов без окисленного стержня и осыпающейся обмазки, предварительно прокаленных; тщательной зачистке кромок; использовании защитных флюсов, флюсопаст и газов; вакуумировании; перемешивании шлака в процессе сварки. В случае многослойной сварки и наплавки необходимо тщательное удаление корки шлака с каждого предыдущего слоя шва.

Для защиты от воздействия вредных газов атмосферы также применяются защитные газы и флюсы. В остальном способы ликвидации пор схожи с предыдущим видом дефектов. Эффективно также проведение сварки на постоянном токе обратной полярности.

· Трещины - самый опасный дефект сварного шва. Особенно нежелательны трещины, возникающие вследствие наводороживания и наличия серы в металле шва. Во время эксплуатации дефектного сварного изделия может произойти их быстрый рост и аварийное разрушение конструкции. В теории сварочных процессов различают холодные, горячие, макро- и микротрещины.

Главной причиной их возникновения является наличие больших растягивающих напряжений в околошовной зоне и металле шва при их охлаждении. Сварка легированных, углеродистых сталей и чугунов часто сопровождается образованием трещин.

Для уменьшения растягивающих напряжений применяют термическую обработку до и после проведения сварки, сварку с подогревом матами, оптимизируют схему наложения швов (сварка короткими симметричными швами), применяют сварочные материалы с наименьшей усадкой и содержанием вредных примесей, сварку в защитных газах.
5 Охрана труда
К сварочным работам допускаются лица не моложе 18 лет после сдачи техминимума по правилам техники безопасности. Организация каждого рабочего места должна обеспечивать безопасное выполнение робот.

Рабочее места должны быть оборудованы различного рода ограждениями, защитными и предохранительными устройствами и приспособленными.

Для создания безопасных условий робот сварщиков необходимо учитывать кроме общих положений техники безопасности на производстве и особенности выполнение различных сварочных работ. Такими особенностями являются возможные поражения электрическим током, отравления вредными газами и парами, ожоги излучением сварочной дуги и расплавленным металлом, поражения от взрывов баллонов со сжатыми и сжиженными газами.

Электрическая сварочная дуга излучает яркие видимые световые лучи и невидимые ультрафиолетовые и инфракрасные. Световые лучи оказывают ослепляющие действия. Ультрафиолетовые лучи вызывают заболевания глаз, а при продолжительном действии приводят ожогам кожи.

Для защиты зрения и кожи лица применяют щитки, маски или шлемы, в смотровые отверстия вставляют светофильтры, задерживающие и поглощающие лучи. Для предохранения рук сварщиков от ожогов и брызг расплавленного металла необходимо использовать защитные рукавицы, а на тело надевать брезентовую спец. одежду.

В процессе сварки выделяется значительное количество аэрозоля, которое приводит к отравлению организма. Наиболее высока концентрация пыли и вредных газов в облаке дыма, поднимающегося из зоны сварки, поэтому сварщик должен следить за тем, чтобы поток не падал за щиток. Для удаления вредных газов пыли из зоны сварки необходимо устройство местной вентиляции, вытяжной и общеобъемной приточной - вытяжкой. В зимнее время приточная вентиляция должна подавать в помещение подогретый воздух. При отравлении пострадавшего необходимо вынести на свежей воздух, освободить от стесненной одежды и предоставить ему покой до прибытия врача, а при необходимости следует применить искусственное дыхание.
6 Техника изготовления уменьшенной копии гаражных ворот
Для изготовления Ворот я использовал сталь низкоуглеродистую марки Ст ЗПС.

· Ст - сталь

· З - условный номер марки стали

· ПС - сталь полуспокойная. Предел прочности данной стали 370-470 Па, относительное удлинение 24%

· Углекислый газ -

· Сварочная проволока

Преимущество сварки в среде СО2 - большая скорость сварки и глубокое проплавление. Основной недостаток - крупнокапельный перенос электродного металла и высокий уровень разбрызгивания. Поверхность сварного шва при сварке в среде СО2 обычно сильно окислена.

Углекислый газ СО₂ не умеет цвета и запаха. Получают из газообразных продуктов сгорания кокса или при обжиге известняка. Для целей сварки используют сварочную углекислоту (ГОСт 8050-64»Углекислый газ сжиженный»).

Жидкую двуокись углерода высокого давления поставляют в баллонах (ГОСТ 949-73) вместимостью до 40л, в спец.таре по нормативно-технической документации для автотранспорта. Баллоны с двуокисью углерода окрашиваются в черный цвет с желтой надписью <СО2 сварочный>. В табл. приведены технические требования, предъявляемые к диоксиду углерода.
Табл. 1 Технические требования к диоксиду углерода (углекислому газу).

Я использовал углекислый газ из баллона объемом 40 л.

Технические характеристики:

· Объем - 40 л.

· Рабочее давление - 14,7 МПа (150 кгс/см2)

· Диаметр - 219 мм.

· Высота - 1400 мм.

· Толщина стенок - 3мм.

· Материал: сталь В Ст.3 сп.

· Масса пустого баллона - 77 кг.

Сварочную проволоку использовал марки СВ-08А.

· СВ - сварочная проволока

· 08- содержание углерода

· А - сталь чистая без примесей.

В обозначение марки проволоки входит индекс Св - сварочная, за ним через дефис следуют цифры и буквы. Первые две показывают содержание углерода в сотых долях процента.
Зажигание дуги

Зажигание сварочнойдуги может осуществляться двумя способами. Первый способ предусматривает замыкание электрода о деталь и последующее разъединение.

Зажигание сварочной дуги может осуществляться двумя способами. Первый способ предусматривает замыкание электрода о деталь и последующее разъединение. Второй способ предусматривает зажигание дуги с помощью электрического пробоя воздушного промежутка, достигаемого приложением к электродам высокого напряжения в 2000 - 3000 В. Осциллятор используют чаще при сварке на переменном токе и подключают к дуге параллельно со сварочным трансформатором.

Зажигание сварочной дуги может быть облегчено и устойчивость ее горения повышена посредством наложения на дуговом промежуток вспомогательного переменного тока повышенного напряжения, высокой частоты и небольшой мощности. Повышенное напряжение пробивает газовый промежуток при отсутствии или ослаблении основного сварочного тока и охлаждении и деионизации газа между электродами. Искровой разряд при пробое газа создает канал с достаточно высокой степенью ионизации и электропроводностью и открывает путь прохождению сварочного тока.

Сварка начинается сзажигания сварочной дуги, которое происходит при кратковременном касании концом электрода изделия. Благодаря протеканию тока короткого замыкания и наличию контактного сопротивления торец электрода быстро разогревается до высокой температуры и возникает сварочная дуга. В процессе зажигания дуги конец электрода следует удалить от изделия на 4 - 5 мм. Зажигание дуги производят прямым отрывом электрода после короткого замыкания - методом впритык или скользящим движением конца электрода с кратковременным касанием изделия - методом спички. Дугу перемещают таким образом, чтобы обеспечивалось проплавление свариваемых кромок и получалось требуемое качество наплавленного металла при хорошем формировании шва. При ручной сварке длина дуги в зависимости от марки и диаметра электрода, условий сварки составляет 0 5 - 1 2 диаметра электрода. Большое увеличение дуги приводит к снижению глубины провара, ухудшению качества шва, увеличению разбрызгивания, а иногда к порообразованию; значительное уменьшение - к ухудшению формирования и короткому замыканию

Техника выполнения швов

Способ выполнения швов зависят от их длины и толщины свариваемого металла. Условно считают швы длиной до 250 мм короткими, длиной 250--1000мм - средними и более 1000мм - длинными.

Короткие швы обычно сваривают на проход. Швы средней длины сваривают либо на проход от середины к краям, либо обратно-ступенчатым способом. Длинные швы также свариваются обратно-ступенчатым способом, или участками вразброс.

Сущность сварки обратно-ступенчатым способом заключается в том, что весь шов разбивается на короткие участки, длиной от 100 до 300мм и сварка на каждом отдельном участке выполняется в направлении, 13обратном общему направлению сварки с таким расчетом, чтобы окончание каждого данного участка совпадало с началом предыдущего.

В некоторых случаях при определении длины ступени за основу принимают участок, который можно заварить электродом с тем, чтобы переход от участка к участку совместить со сменой электрода.

Сварка обратно-ступенчатым способом применяется с целью уменьшения сварочных деформаций и напряжений.

Так же для уменьшения перегрева металла сварку по возможности желательно вести на вертикал с верху в низ. Применять правильные типы соединений металла и разделки сварного шва.

При сварке металла большой толщины шов выполняется за несколько проходов. При этом заполнение разделки может производиться слоями или валиками. При заполнении разделки слоями каждый слой шва выполняется за один проход. При заполнении разделки валиками в средней и верхней частях разделки каждый слой шва выполняется за два или более проходов, путем наложения отдельных валиков. С точки зрения уменьшения деформаций из плоскости первый способ предпочтительнее второго. Однако при сварке стыковых швов не всегда удобно выполнять очень широкие валики в верхней и средней частях разделки. Поэтому на практике 1-й способ чаще применяется при сварке угловых швов, 2-й -- стыковых.

При сварке толстого металла выполнение каждого слоя на проход является нежелательным, так как это происходит к значительным деформациям, а также может привести к образованию трещин в первых слоях. Образование трещин вызывается тем, что первый слой шва перед наложением второго слоя успевает полностью (или почти полностью) остыть. Вследствие большой разницы в сечениях наплавленного слоя и свариваемого металла все деформации, возникающие при остывании неравномерно нагретого металла, сконцентрируются в металле шва. При этом запас пластичности может оказаться недостаточным, что приведет к трещинообразованию.

Для предотвращения образования трещин заполнение разделки при сварке толстого металла следует производить с малым интервалом времени между наложением отдельных слоев. Это достигается применением каскадного метода заполнения разделки, или заполнения разделки горкой.

При каскадном способе заполнения разделки весь шов разбивается на короткие участки и сварка осуществляется таким образом, что по окончании сварки слоя на данном участке, не останавливаясь, продолжают выполнение следующего слоя на соседнем участке.

При этом каждый последующий слой накладывается на неуспевший еще остыть металл предыдущего слоя. Сварка горкой является разновидностью каскадного способа. Обычно сварка горкой ведется от середины шва к краям одновременно двумя сварщиками.

Так же важным фактором при выполнении сварки является способ перемещения сварочной горелки и проволоки или электрода.

Если по окончании шва сразу оборвать дугу, то образуется незаполненный металлом кратер, который ослабляет сечение шва и может явиться началом образования трещин. Поэтому при окончании шва всегда должна производиться заварка кратера, которая осуществляется сваркой в течение некоторого времени без перемещения электрода вдоль свариваемых кромок, а затем постепенным удлинением дуги до ее обрыва.

Сварка стыковых соединений в различных пространственных положениях

Сварку стыковых соединений выполняют с одной или двух сторон. Для борьбы с прожогами применяют остающиеся или съемные подкладки. Остающиеся подкладки изготовляют из стальных полос толщиной 2-4 мм при ширине 30-40 мм. Съемные подкладки изготовляют из материала, который во время сварки не плавится, т. е. обладает хорошей теплопроводностью и теплоемкостью; этим требованиям отвечает медь, а также керамика или графит. Съемные подкладки в процессе сварки иногда охлаждают проточной водой.

Сварка на подкладках имеет следующие преимущества: сварщик работает более уверенно, не боится прожогов и натеков и может увеличить сварочный ток на 20-30%; исключается необходимость подварки корня шва с обратной стороны.

При сварке стыковых соединений с разделкой кромок в зависимости от толщины свариваемых листов (от 3 до 26 мм), положения шва в пространстве, диаметра электрода сварку выполняют в два и более слоев. Выполнение шва начинают с наложения первого слоя, состоящего из одного валика. Дугу возбуждают на скосе кромки, а затем, переместив дугу на середину соединения, проваривают края скоса кромок (корень шва). На скосах кромок движение электрода замедляют, чтобы улучшить их провар, а при переходе конца электрода с одной кромки на другую скорость его движения увеличивают для того, чтобы избежать прожога притуплённых кромок.

При сварке первого слоя применяют электроды диаметром 2, 3 или 4 мм. Электроды большего диаметра не обеспечивают надежный провар корня шва. Перед наложением следующего слоя поверхность предыдущего зачищают от шлака и брызг. Образование шва заканчивают наплавкой валика высотой 2-3 мм над поверхностью основного металла. После заполнения всего сечения шва со стороны разделки кромок с приданием ему требуемого усиления изделие поворачивают, а затем пневматическим зубилом или воздушно-дуговой строжкой вырубают или выплавляют в корне шва канавку шириной 8-10 мм и глубиной 3-4 мм, которую заваривают за один проход швом, придавая ему небольшую выпуклость. Конкретно стыковые соединения по сечению могут выполняться за один или несколько слоев и за несколько проходов и слоев - многопроходная многослойная сварка. В этом случае сварочную дугу вначале зажигают либо на особой пластине, либо на одной из свариваемых кромок. Затем быстро электродом проходят через зазор между кромками, замедляя движение электрода на свариваемых кромках. При этом внимательно следят за равномерным плавлением кромок.

Выполнение стыковых швов в нижнем положении. Для исключения прожога свариваемых кромок в корне шва применяют различные подкладки и подушки. Сварку можно выполнять вертикально расположенным электродом, углом назад и углом вперед.

Выполнение стыковых швов в вертикальном положении. Вертикальные швы выполняют двумя способами: снизу вверх и сверху вниз. При сварке снизу вверх дугу возбуждают в нижней точке соединения, и после образования ванночки расплавленного металла электрод отводят немного вверх и в сторону. Дуга при этом должна быть направлена на основной металл. Расплавленный металл при отводе электрода вверх затвердевает, образуя «полочку», на которую наплавляют и которая удерживает последующие капли металла при движении электрода вверх. Электрод рекомендуется наклонять вверх под углом 20-25є к горизонту.

При сварке сверху вниз дугу возбуждают в верхней точке шва и придают электроду сначала перпендикулярное, а после образования кратера - наклонное положение. Метод сварки сверху вниз рекомендуется применять в основном лишь для соединения тонкого металла и выполнения первых слоев при наличии разделки кромок.

Вертикальные швы выполнять значительно труднее, чем нижние, так как в первом случае расплавленный металл под действием силы тяжести стремится вытечь из сварочной ванны. Вертикальные швы следует выполнять током на 10-15% меньшим, чем при выполнении швов в нижнем положении, и короткой дугой. Используемые для наложения вертикальных швов электроды должны иметь «короткие» шлаки. При выполнении вертикальных швов, как и при выполнении швов в нижнем положении, получают узкие и широкие валики.

При сварке стыковых горизонтальных соединений подготовка необходима только для верхней кромки. Дугу возбуждают вначале на нижней горизонтальной кромке, а затем перемещают на скошенную кромку. Горизонтальные швы выполняют вертикально расположенным электродом, углом назад и углом вперед. Движение электрода можно осуществлять на себя и от себя. Угол наклона электрода к вертикальной плоскости свариваемого изделия должен составлять 75-80°.

Выполнение стыковых швов в потолочном положении. При выполнении таких швов необходимо накладывать узкие и широкие валики. Узкие и широкие (в основном это предпоследние) валики укладываются в разделку кромок. Декоративные валики, укладываемые на поверхности металла, служат для усиления шва. Сущность наложения валиков в потолочном положении «лесенкой» состоит в том, что электрод располагают к плоскости под углом 90-130°. Затем из точки 1 переводят его к изделию и зажигают, дугу в точке 2. После образования маленькой порции расплавленного металла электрод на расстоянии 5-12 мм от потолочной плоскости отводят в точку 3. Затем его возвращают в точку 4 и т. д. При возвращении электрода в точки 2, 4, 6, 8, 10, 12 и т. д. расплавленный металл накладывают на остывшую порцию металла на длину 1/2 или 1/3.

Сущность сварки полумесяцем состоит в том, что электрод располагают, как и в первом случае, под углом 90-130° к плоскости и, манипулируя электродом по схеме полумесяца, беспрерывно заходят концом электрода на закристаллизовавшуюся часть металла и наплавляют узкий валик. Обратнопоступательный способ наплавки узких валиков в потолочном положении состоит в том, что концом электрода электросварщик беспрерывно возвращается назад на кристаллизующуюся часть металла, но постоянно удлиняет валик по протяженности. При наплавке широких валиков в различных вариациях используют или сочетают вместе все три приведенных выше варианта при наплавке узких валиков.

Сварка тавровых, угловых и нахлесточных соединений в различных пространственных положениях

Сварка угловых, тавровых и нахлесточных соединенийбывает однослойной и многослойной (однослойная применяется для швов с катетом до 10 мм). Угловые, тавровые и нахлесточные соединения можно сваривать и без колебаний электрода ниточным и уширенным валиками. Колебания концом электрода производят тогда, когда необходимо наложить шов с большим катетом. При выполнении сварных соединений возможно образование непровара в одной из сторон, а также непровар угла и подрез верхней и нижней кромок. Лучше всего сварку угловых, тавровых и нахлесточных соединений вести в положении «в лодочку».

При сварке наклонным электродом или с оплавлением верхней кромки оцесс сварки целесообразнее вести электродом, расположенным углом назад.

Выполнение угловых швов, как и стыковых, начинается с наложения узкого валика, если шов выполняется за несколько слоев.

Способ наложения валика "углом" заключается в том, что электросварщик то поднимает конец электрода вверх, то отпускает вниз, беспрерывно наплавляя металл на свариваемые кромки и равномерно перенося вверх движения электродом.

Способ наложения валика «полумесяцем» и по «спирали» состоит в том, что электросварщик вначале как бы наплавляет полочку на свариваемые кромки, а затем мелкими порциями на эту полочку наплавляет металл, манипулируя электродом все выше и составляя за собой образованный сварной шов.

Способ сварки «елочкой» заключается в следующем:

электросварщик вначале конец электрода поднимает вверх в правую сторону, а затем опускает его вниз. В это время капля расплавленного металла застывает в центре между кромками. Затем конец электрода поднимается в левую сторону и снова опускается вниз, оставляя новую порцию расплавленного металла в центре между кромками, и т. д. В результате этого образуется сварной шов.

Широкие валики можно выполнять таким же способом. Широкие швы можно выполнять, сочетая все три движения вместе, что будет способствовать плавной кристаллизации расплавленного металла, и декоративный валик при этом будет образовываться правильной геометрической формы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Во введении охарактеризованы основные виды электросварки, их сущность и способы применения. Представлено развитие сварочного производства в настоящее время.

В основной части представлена классификация электросварочных рабочих мест и вспомогательного оборудования, инструмент и принадлежности сварщика.

Основные технологические операции электросварки раскрыты в специальной части. Указан и аргументирован выбор сварочных материалов, предназначенных для сварки металлических ворот, предложены методы и способы контроля качества сварного соединения. Особое внимание уделено вопросам, касающихся техники безопасности пожарной безопасности.

Электросварщик и должен глубоко и основательно знать сущность и особенности выбранного им способа сварки и иметь представление о сущности как можно большего числа других способов, уметь находить в них приемы, которые можно использовать для улучшения своего способа сварки, для повышения его эффективности

ЛИТЕРАТУРА
1 Банников Е.А. Сварочные работы: оборудование и технология работ.- М.; АСТ, 2008.- 448 с.

2 Герасименко А.И. Электрогазо- сварщик. Изд.10-е-Ростов, «Феникс», 2009.- 409 с.

3 Сварочные работы: практическое пособие для электрогазосварщика /сост. Е.М. Костенко.- М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2005.

4 Сварка, резка, пайка металлов. - ООО «Аделант», 2007.- 192 с.

5. Чебан В.А. Сварочные работы. Изд.6-е. – Ростов»Феникс», 2009.- 412 с.

6 Чернышов Г.Г. Сварочное дело. Сварка металлов. 2- е изд. стер. – М.; «Академия», 2004.

7 Юхин Н.А.Газосварщик. – М.; «Академия». 2005.-160 с.

8 Интернет – ресурсы