Арматурные работы.
Режимы сварки должны обеспечивать получение равнопрочных со стержнями сварных соединений при минимальном расходе электроэнергии и времени.
Основными параметрами режима сварки являются: величина тока или его плотность, длительность протекания тока, давление осадки, а также установочная длина, т. е. размеры концов стержней, выступающих из электродов.
Плотностью тока называется его величина в амперах, приходящаяся на 1 мм2 поверхности торца стержня (амм2). Принимаемая плотность тока зависит от длительности нагрева и площади поперечного сечения арматуры. При «жестком» режиме, т. е. малом времени протекания сварочного тока, принимается большая плотность тока, и наоборот.
При сварке стержней малого диаметра применяют большую плотность тока, а при сварке стержней большого диаметра — малую плотность тока.
Часто режимы сварки выбирают, руководствуясь наличием оборудования, поэтому вместо плотности тока задаются удельной мощностью, которая также зависит от длительности протекания тока сварки. Так, для сварки стальных стержней методом непрерывного оплавления удельная мощность принимается от 0,15 до 0,4 квамм2. Плотность тока при сварке прерывистым оплавлением принимается 3—15 амм2 и при сварке непрерывным оплавлением — 10—50 амм2.
Плотность тока при сварке оплавлением, как правило, меньше плотности тока, применяемой при сварке сопротивлением.
Длительность протекания тока колеблется от 1 до 20 сек в зависимости от диаметров стержней: с увеличением диаметра длительность протекания тока увеличивается.
Удельное давление осадки обеспечивает необходимую прочность сварных соединений и выбирается в зависимости от класса стали.
Удельное давление осадки для сталей класса A принимается 3—5 кГмм2, классов АП и АШ — до 6—8 кГмм2. Усилие сжатия стержней во время подогрева должно составлять 10—12% от давления осадки. Продолжительность замыканий и размыканий при подготовке принимаются 0,3—0,8 сек.
Чем больше установочная длина, тем равномернее нагреваются концы стержней в зоне сварки. Однако с увеличением установочной длины смещаются и прогибаются оси свариваемых стержней, повышается расход энергии и снижается производительность труда из-за уменьшения сварочного тока.
Величина оплавления должна увеличиваться с увеличением диаметра стержней, так как при увеличении последних медленнее выравнивается температура по их сечению. Величина осадки — важнейший параметр режима сварки. При большей величине осадки лучше очищаются торцы свариваемых стержней. Если поверхность торцов неровная, размер осадки увеличивают, чтобы по окончании оплавления торцы были равными и параллельными друг другу. При чрезмерной величине осадки возможно расслоение металла и образование трещин, в особенности в сталях с большим содержанием углерода. Осадка производится в два приема: около 0,4 общей величины осадки производится под током, а 0,6 — после выключения тока.
Установочная длина стержней принимается небольшой, чтобы обеспечить малую зону нагрева, а также не допустить искривления и смещения стержней при осадке.
Оптимальные величины установочной длины, оплавления и осадки для сварки стержней арматуры принимают, руководствуясь следующими соотношениями по отношению к диаметру стержней.
О правильности выбора режима сварки приближенно судят по внешнему виду сварных соединений. Подтверждение правильности выбранного режима можно получить только после лабораторных испытаний сварных соединений на прочность.
Для предварительных расчетов режимов сварки можно пользоваться рекомендуемыми параметрами режима стыковой сварки оплавлением углеродистой и низкоуглеродистой стали.
Машины для контактной стыковой сварки. По виду привода машины подразделяются на три группы: с ручным рычажным приводом типа АСП10, МСР75, МСР1003, с моторным типа МСМУ150, с гидравлическим типа МСГА300 и МСГА500.
При использовании машин с ручным приводом все рабочие процессы сварки (зажим стержней в губках машины с помощью винтового устройства, сближение и удаление стержней друг от друга, осадка стержней с помощью усилия, создаваемого сварщиком на рычаге машины, включение и выключение тока) осуществляют сами сварщики. Машины с моторным приводом производят перечисленные выше операции автоматически после пуска машины в ход. Вручную осуществляется только цикл предварительного подогрева стержней, когда сварка производится при оплавлении с подогревом. В машинах с гидравлическим приводом все рабочие процессы, включая предварительный подогрев, осуществляются автоматически.
Для сварки арматуры в основном применяются электрические машины различных конструкций, характеризуемые многочисленньши параметрами, указываемьши в технических паспортах машины. В число этих параметров приводится допустимая относительная продолжительность включения машины ПВ, выраженная в процентах и представляющая собой отношение времени t работы машины к времени одного цикла работы, учитывающего также и продолжительность паузы t2, в течение которой машина охлаждается.
Машина МСР1003 с ручным рычажным приводом подачи. На корпусе укреплены чугунные плиты с медными контактами, соединенными с вторичной цепью сварочного трансформатора. Плита неподвижна, а другая может двигаться в направляющих подшипниках. На плитах укреплены ручные рычажные зажимы для свариваемых стержней. Включение трансформатора производится кнопкой, установленной на рабочем рычаге. Выключают трансформатор автоматически выключателем в момент начала осадки стержней.
При помощи машины для стыковой сварки с моторным проводом МСМУ150 можно производить автоматическую сварку методом непрерывного оплавления стержней диаметром 32 мм и полуавтоматическую сварку с предварительным подогревом стержней диаметром 55 мм.
Свариваемые стержни устанавливают на контактные губ рычажных зажимов и зажимают рычагами при помощи пневматических цилиндров. Управляют зажимами с помощью пусковых кнопок. При нажатии кнопки «сварка» одновременно включаются сварочный трансформатор и электромеханический привод. При сближении концов свариваемых стержней происходит их оплавление, интенсивность которого постепенно возрастает, и после необходимого разогрева автоматически осуществляется осадка. В начале осадки конечным выключателем выключается сварочный ток. После осадки выключается электродвигатель механического привода, раскрываются зажимы и машина возвращается в исходное положение.
При полуавтоматической сварке сначала производят повторно кратковременные замыкания концов стержней при помощи рычага, затем после разогрева концов стержней нажатием кнопки «сварка» включается автоматический цикл.
Машины с гидравлическим приводом МСГА300 и МСГА500 предназначены для автоматической контактной стыковой электросварки стержней арматуры большого диаметра. На машине МСГА300 сваривают стержни диаметром до 70 мм, на МСГА500 — диаметром до 90 мм. Отличаются эти машины друг от друга лишь мощностью сварочных трансформаторов.
Сварка происходит автоматически способом непрерывного оплавления с прерывистым подогревом, осуществляемым повторно-кратковременными замыканиями торцов стержней. Длительность отдельных замыканий при прерывистом подогреве устанавливается при помощи электронного регулятора времени. Стержни крепятся в зажимах с пневмогидравлическим приводом.
После установки свариваемых стержней в зажимах нажатием пусковых кнопок поочередно опускаются верхние губки и стержни вначале предварительно, а затем окончательно зажимаются.
Нажатием пусковой кнопки «сварка» включаются сварочный трансформатор и гидравлический привод подвижного зажима. Сварка начинается процессом прерывистого подогрева, который после достаточного разогрева концов стержней переходит в непрерывное оплавление. Процесс сварки заканчивается осадкой, после которой зажимы раскрываются и машина возвращается в исходное положение.
|
