Сварка ленточных пил. Основы технологий сварки ( часть 2)

Сварка ленточных пил оплавлением менее чуствительна к дефектам и отклонениям относительно сварки сопротивлением ( см часть 1), именно поэтому при более сложном оборудовании она получила большее распространение и на сегодняхшиний день является пожалуй основным методом получения готовых ленточных пил.

Процесс идет в таком порядке:

  • Ленточная пила зажимается в губки так же с обеспечением наиболее равномерного распределения сварочного тока по ширине ( сечению) свариваемого полотна.  Концы полотна устанавливаются встык, за исключением аппаратов с автоматическим циклом оснащенных центрирующим упором для однозначной установки полотна при поточной сварке.
  • Привод подвижной губки немного раздвигает торцы свариваемого полотна и включается сварочный ток.  Затем торцы начинают сближение с прогрессирующей и во многих аппаратах регулируемой скоростью. Входящие в контакт части поверхностей расплавляются и металл выбрасывается в виде паров и искр ( этим обеспечивается защита соединения от кислорода воздуха). Металл торцев за счёт этого равномерно разогревается , на торцах к моменту осадки образуется слой расплава и подогретый разупрочнённый более глубокий слой металла
  • Искровой зазор резко схлопывается, к стыку прилагается усилие осадки, под действием которого расплав выбрасывается из стыка а материал подогретого слоя выдавливается в грат вместе с оставшимися загрязнениями.  Сварочный ток выключается с запаздыванием ( либо по времени , либо по расстоянию между губками — от конструкции аппарата).  Образованное сварное соединении остывает под воздействием усилия осадки
  • Раздвижение губок с освобождением полотна и дальнейшая термообработка. Этот процесс может быть выполнен как вручную так и полностью автоматизирован ( после установки полотна в апапрат под сварку оператору больше не требуется выполнять никаких операций кроме как снять с аппарата готовое сваренное полотно с частично зачищенным гратом)

Если рассматривать аппараты для сварки ленточных пил Ideal то в качестве привода подвижной губки используются электродвигатели + фигурный кулачок с регулировкой скорости вращения двигателя или без таковой и сервопривод с упрощеннной формой кулачка но такого же принципа действия с возможность регулировки динамики нарастания скорости сближения торцев свариваемого полотна. Как показал практика такие системы позволяют обеспечивать долговременную повторяемость этих параметров режима сварки в отличии от вариантов с гидравлическим приводом..Увы, попытки создать машины с ним были но стабилизировать в достаточной степени изменение вязкости жидкостей и при этом не использовать дорогостоящие гидравлические компоненты оказались несосостоятельными в условиях поточной сварки.

Возможные дефекты и причины их появления

    • Деформация полотна в зоне стыка, несовпадение  кромок
      — нарушена регулировка прижимов, износ или некорректная установка электродов
      — деформация полотна при обрезке
      — слишком увеличено начальное расстояие между губками и полотно теряет устойчивость при осадке ( этот же эффект может неблагоприятно сказываться на металлургии так как идёт излишний подогрев полотна проходящим по нему током)
    • Большой разброс потери длины и конечной дистанции
      — неоптимальна выбрата скорость оплавления и сварочный ток, процесс идёт со срывами или неоднородно
      — усилие осадки слишком мало или велико для данного типа полотна, слишком высокий сварочный ток
      — неисправности аппарата для сварки ленточных пил связанные с неоднозначностью воспроизведения параметров сварочного цикла
    • При отжиге не получается подобрать параметры обеспечивающее удовлетворительное качесттво всех сваренных образцов пилы
      — неоднородность самого полотна
      — слишком малая конечная дистанция после сварки и резкое охлаждение которое может вызывать появление микротрещин ещё до проведения термообработки ( отжига) после сварки
      — режим сварки подобран не точно и находится на грани получения нормального сварного соединения; какой то раброс параметров процесса всегда имеет место быть — отклонение в одну сторону не вызывает брака, в другую же да — смените первичные параметры сварки
    • Нет стабильности при отжиге даже несмотря на то что управление всем процессом с помощью пирометрического контроля температуры и циклограммы отжига
      — не стабилен сам процесс сварки, ввиду чего получаются разные швы с разными закалочными структурами
      — процесс сварки фрмирует крупнозернистую структуру в стыке
      — мало усилие прижима полотна ввиду чего процесс нагрева происходит неравномерно в начале термообработки
      — недостаточная пауза на остывание полотна под давлением осадки после сварки
      — нет освобождения подвижной губки для свободного расширения полотна при термобработке и последующем остывании или таковое затруднено из за загрязнений или технической неисправности аппарата для сварки ленточных пил
      — попадние загрязнений на поверности зажима полотна или под точку съема температуры пирометром
      — пирометр настроен прямо в стык с обильным и не снятым гратом и измеряет не температуру полотна а температуру слабо связанного с полотнов грата
      — сторонние влияния в виде засветки пирометра лампами накаливания или солнечным светом

     

  • Не будем подробно касаться появления дефектов по причинам технических неисправностей аппаратов для сварки ленточных пил, стоит лишь сказать о том что 80% ,если не больше, дефектов никоим образом оказываются не связаны с состоянием аппарата для сварки пил. Что касается оставшихся 20% то конструкции аппаратов имеют принципиальные различия и список неисправностей исходя из накопленного лет за 15 опыта рабооты в этой сфере получился бы очень длинным.
    Частично материалы выложены в другой части с целью помочь вам хоть как то определиться в каком направлении вести проверку если качество свариваемых полотен оказывается неудовлетврительным несмотря на все возможные эксперименты с режимами сварки.