Сварка продольных швов обечаек, оборудование и методы сварки
Продольные швы обечаек встречаются и в производстве емкостного оборудования и в конструкционных изделиях, в производстве дымоходных и вентиляционных труб, различного назначения коробов и корпусов, газовых баллонов, в том числе и композитных “безосколочных” – одним словом процесс очень распространённый.
Выполнять в зависимости от типа материала и изделия такие швы можно с помощью сварки под флюсом, TIG – MIG MAG сварки, плазменной сварки, контактной шовной и контактной стыковой сварки оплавлением.
Установки для дуговых методов сварки
Такие установки по сути являются сборочными приспособлениями с устройствами для движения горелки и контроля за сварочным режимом. Они обеспечивают удержание кромок свариваемой обечайки на формирующей подкладке во время сварки, могут так же быть использованы в случае сборки изделия на прихватках- для постановки прихваток. Это позволяет снизить необходимое усилие фиксации кромок , но снижает производительность работы.
Основное применение таких установок это однопроходный шов на формирующей съемной подкладке, реже двух проходный шов при TIG сварке с отдельным выполнением корневого прохода и заполняющего с подачей присадочной проволоки.
Особенности эксплуатации
Геометрия и точность установок определяют степень отклонений при следовании горелки вдоль стыка. В редких случаях на установках для сварки длинных швов дополнительно устанавливается система коррекции положения горелки по напряжению дуги.
Обеспечение однообразного и прямолинейного положения кромок является залогом постоянства качества получаемого стыка, но… не всегда это оказывается возможным – дефекты вальцовки обечайки, дефекты раскроя материала вызывают изменения в геометрии кромок уже прижатых в установке. Сварка на формирующей подкладке более стабильна чем сварка навису, однако выйти за пределы стабильности процесса очень легко.
При поточном производстве подобные дефекты тоже чаще всего оказываются повторяющимися и при однообразной загрузке и зажиме изделия на установке будут встречаться в одних и тех же областях сварного шва. Установка в которой заложена возможность разделения шва на участки с отдельным программированием режима сварки для участков шва в таком случае окажется очень кстати – небольшое изменение параметров режима сварки (как скорости сварки, так и параметров работы сварочного источника и блока подачи проволоки) может компенсировать отклонения в подготовке кромок или в геометрии обечайки после вальцовки с получением стабильно качественного сварного шва.
Формирующая подкладка так же должна иметь канавку определённой ширины и глубины, подвод формирующего газа и охлаждение (когда таковое требуется). Отсюда вытекает такая особенность как необходимость сменить подкладку при изменении толщины свариваемого материала или типа материала, что увеличивает время переналадки оборудования на другой тип изделия. Так же форма подкладки может оказывать влияние при сварке изделий малых диаметров.
Способов решения этого затруднения несколько, один из них на фото – установка оснащается поворотной консолью с несколькими формирующими подкладками что позволяет быстро сменить подкладку.
Подобные установки могут быть предназначены для сварки тонких листов ( десятые доли миллиметра), для сварки коробов по углу, для работы по сварке вертикальных швов при изготовлении емкостей большого диаметра. Оснащаться дополнительно могут системами для поддержки свариваемой обечайки, устройствами дожима зазора обечайки при загрузке, автоматом выравнивания кромок по длине, что практически уже необходимое требование в поточном и массовом производстве.
Установки с использованием контактной сварки
Сварка труб и тонкостенных коробов из оцинкованной стали.
В этом случае классическая контактная шовная сварка сопротивлением затруднена. Происходит прогрессирующее загрязнение поверхности электродов и вызываемое этим фактором изменение электропроводности и тепловыделения в сварном соединении меняет условия сварки и даже контроль режима по току импульса построенный на обратной связи не решает в данном случае и задачу стабильности качества сварки и ресурса электродов. Но решение есть! В данном случае в качестве промежуточного материала используется медная проволока которая и стабилизирует условия в месте сварки принимая на себя цинковые загрязнения. Проволока одноразового использования 1- метр шва = 1 метр проволоки; часть её стоимости может быть возвращена после сдачи как вторсырьё. Метод оказывается значительно дешевле дуговых методов сварки и меньше повреждает цинковый слой в зоне сварного шва.
В машинах этой серии предусмотрено устройство для обеспечения удержания кромок и создания однообразного нахлеста с удержанием свободной ( задней) кромки свариваемой трубы или короба.
Сварка колец
Контактная стыковая сварка находит свое применение при массовой сварке например таких деталей как заготовки для ободов “штампованных” автомобильных дисков. Основное её преимущество это очень короткий процесс сварки – высокая производительность, отсутствие расходных материалов и независимость качества сварки от квалификации оператора. К отрицательным свойствам можно отнести наличие грата на поверхности деталей который необходимо дополнительно срезать отдельной машиной (для того чтобы не терять в производительности), высокая стоимость оборудования и высокое пиковое энергопотребление.
Сварка колец на модификации аппарата для сварки ленточных пил и настольная установка для сварки продольных швов специального исполнения без торцевого замка консоли
