Сварка элеткрозаклепками в домашних условиях

Техника сварки электрозаклепок

Сварку электрозаклепок можно вести в любом пространственном положении. Для получения нахлесточного соединения хорошего качества необходимо обеспечить плотное прилегание листов с зазором не более 0,5 мм. Места сварки следует тщательно зачищать, так как вероятность образования в заклепке пор и трещин повышена. Для предупреждения прожога в нахлесточных соединениях с обратной стороны можно установить медные подкладки. Электрозаклепки можно сваривать вольфрамовым или плавящимся электродом. Состав защитного газа зависит от типа электрода и состава металла. Размеры электрозаклепки и ее свойства зависят главным образом от силы сварочного тока, напряжения и времени горения дуги. При сварке вольфрамовым электродом используют сварочные пистолеты, конструкция которых позволяет поджать верхний лист к нижнему. Хорошее качество сварки заклепок достигается при толщине верхнего листа до 2 мм. Во избежание загрязнения рабочего конца электрода дугу возбуждают с помощью осциллятора. При увеличении сварочного тока и времени горения дуги глубина проплавления и диаметр заклепки растут.

Для обеспечения хорошей защиты зоны сварки применяют различные типы газовых насадок. Время протекания сварочного тока регулируют с помощью реле. Образование подрезов, трещин и пор в заклепке предупреждают повторным кратковременным возбуждением дуги и плавным уменьшением тока.

При использовании плавящегося электрода заклепки сваривают без пробивки отверстия в нижнем положении при толщине верхнего листа до 6 мм, а в вертикальном и потолочном положениях рекомендуется вести с короткими замыканиями импульсно-дуговым способом. Размеры заклепок регулируют, изменяя силу сварочного тока и напряжение дуги, диаметр электрода и время горения дуги. Для увеличения размеров точки сварку можно выполнять с круговым перемещением электрода. Наиболее целесообразно сварку вести полуавтоматами с реле времени, регулирующими время подачи электродной проволоки. Для сварки следует использовать сопла, как и при сварке вольфрамовым электродом, но с отверстиями для выхода газа. В процессе сварки металла толщиной свыше 2 мм рекомендуется изменять ток и напряжение дуги (к концу сварки ток уменьшают и увеличивают напряжение дуги).

Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом

Листы или другие детали, соединяемые внахлестку, можно сваривать электрозаклепками, если от соединения не требуется герметичности и равнопрочности.

В зависимости от толщины верхнего листа нахлесточного соединения сварка электрозаклепками выполняется:

а) без отверстия в верхнем листе при неподвижном электроде (без подачи), с оплавлением электрода и естественным обрывом дуги;

б) без отверстия в верхнем листе с подачей электрода в зону сварки и затем оплавлением его и естественным обрывом дуги;

в) в просверленное или проколотое отверстие в верхнем листе без подачи или с подачей электрода;

г) предварительно выплавленную лунку в верхнем листе без подачи или с подачей электрода.

Схема сварки электрозаклепками под флюсом показана на рис. 87.

Рис. 87. Схема сварки электрозаклепками: а — с проплавлением верхнего листа; регулятор сварочного тока (дроссель), 2 — сварочный трансформатор, 3 — медный наконечник электрозаклепочника, 4 — электрод, 5 — свариваемое соединение; б — с отверстием в верхнем листе; в — соединение, сваренное электрозаклепкой.

Рис. 88. Электрозаклепочник для сварки под флюсом с ручной подачей электрода без дозатора флюса.

Электрод может быть подан вручную или автоматически. Сварка электрозаклепками с подачей электрода происходит с кратковременным принудительным закорачиванием (погружением) дуги в сварочную ванну и последующим (после прекращения подачи электрода) естественным ее обрывом. Для сварки электрозаклепками с автоматической подачей электрода предназначены специальные электрозаклепочники.

Могут также использоваться шланговые полуавтоматы. Наиболее проста конструкция .электрозаклепочника с ручной подачей электрода (рис. 88). Процесс сварки электрозаклепками с ручной подачей электрода состоит из следующих операций:

1. На место электрозаклепки помещают электрозаклепочник, затем поворотом ручки дозатора насыпают флюс. При отсутствии дозатора флюс на место сварки предварительно насыпают вручную.

2. Пальцами левой руки включается сварочный ток. После возбуждения дуги пальцами правой руки электрод подается вниз. Причем его быстро проворачивают вокруг оси в обе стороны, чтобы обеспечить плавность подачи. Скорость подачи электрода при этом должна быть такой, чтобы дуга горела беспрерывно и исключалось замыкание электрода.

3. Прекратив подачу электрода и оборвав дугу, выключают ток, а электрозаклепочник быстро (пока раскаленный конец электрода не потемнел) устанавливают на новое место и процесс повторяется.

Электрозаклепочники могут быть с дозатором и без дозатора флюса. Применение электрозаклепочника без дозатора флюса (см. рис. 88) целесообразно при сварке соединений с отверстиями в верхнем листе.

В верхнем листе (в местах постановки электрозаклепок) выплавляют лунки (углубления) для уменьшения толщины необходимого проплавления и обеспечения достаточно глубокого провара, а также увеличения рабочего сечения электрозаклепки.

Лунки выплавляют тем же электрозаклепочником в наклонном положении без засыпки флюса. При диаметре электрода 6 мм ток принимается 1800—2000 А. После включения тока и кратковременного горения открытой дуги расплавленный металл выплескивается на кромку образовавшегося углубления. По окончании выплавки необходимого количества лунок выплеснутый на кромки металл легко удаляют зубилом и молотком.

Лада 2109 › Бортжурнал › Мой кузовной ремонт достиг более высокого уровня.

Приветствую любителей кузовной начинки и пытливые инженерные умы! Так же буду рад услышать мнения и отзывы всех заинтересовавшихся автолюбителей моим гаражным хобби.
К сожалению прошлый ремонт левого порога я не успевал отснять до конца по причине нехватки времени как у меня, так и у моего дяди, который любезно предложил мне ремонтировать машину у себя во дворе частного дома в деревне за городом. Повседневная работа была не за горами и заставляла меня собраться с силами и за пару недель освоиться сварить и собрать машину. В итоге я успел сварить порог спереди и вдоль всего днища, а вот заднюю часть порога просто продублировал листами метала снизу и сбоку. После чего приварил внешнюю накладку порога целиком.
Так что от ремонта левого порога у меня остался некоторый осадок и куча мыслей типа:
— еще вернусь к этому месту и сделаю как надо;
— хорошо, что хоть так сделал, а справа то еще хуже!
— надо бы быстрей справа сделать, но точно не электродуговой сваркой!
— вообще делать надо не у кого то во дворе, а у себя в гараже!
— нужен гараж!
— нужен полуавтомат и углекислотный баллон!
— Вот! Все! Теперь буду делать нормально! не торопясь с удовольствием!

После тестового заезда я был приятно удивлен! Появилась жесткость! Работа подвески стала передаваться упругими толчками по всему кузову. Ранее при поднятии переднего колеса задняя подвеска оставалась на земле, а теперь тоже поднимается. В общем по диагонали деформации кузова сильно уменьшились))) Мало того при прохождении кочек панель приборов стала меньше издавать звуков и деформироваться, а морда машины перестала быть мягкой и жестко проходила и мелкие и крупные кочки то есть стали заметны мелкие перемещения кузова за довольно жесткой подвеской. Что то типа картинга по мелким кочкам по сравнению с лодкой по волнам. Ну конечно я преувеличиваю немного, но тогда я был в восторге! И нисколько не жалел о проделанной работе и проявленном упорстве.

Свои поиски и покупку требуемых оборудования и гаража я возможно расскажу в следующих записях. А сейчас перейду к обзору проделанной работы над правым порогом.

После отдирания скотча от нештатного лючка в полу, подгонки и заварки заплатки, отдыхе и осмотре качества сварки уже прекрасно осознавал свои героические потуги в прошлом ремонте при сварке электродуговой сваркой электродами. Но особенно важно — насколько быстрей работать полуавтоматом по тонкому металлу!

Далее все по старому! Срезаю тазик пассажира. Уже сразу думаю как буду делать выкройку и изгибать ее.

Конспект лекций Сварка электрозаклепками

Сварка электрозаклепками

Точечные швы в сварном соединении, выполненные сварочной дугой плавящимся или неплавящимся электродом, называют электрозаклепками (рис. 55).

Рис. 55. Соединения электрозаклепками: а — без отверстия в верхнем листе, б — с предварительно пробитым элементом, в — сварка двух листов с профильным элементом, г — угловое соединение

Сварка электрозаклепками получила широкое применение в промышленности благодаря высокой производительности и удобству в сборке крупногабаритных конструкций, например обшивка пассажирских вагонов.

Сварка электрозаклепками применяется для соединения тонколистовой обшивки с рамами из профильного проката, где из-за крупных размеров конструкции затруднено применение контактной точечной сварки; для образования соединений из пакета элементов; для приварки шпилек.

Сварка электрозаклепками обычно осуществляется плавящимся стальным электродом под слоем флюса (разработана С. А. Егоровым).

Сварка выполняется с проплавлением верхней детали сварочной дугой или через отверстие, предварительно подготовленное сверлением или прокалыванием. Экономично применять сварку металла электрозаклепками без отверстия в верхнем элементе.

Возможно осуществление сварки электрозаклепками стальным электродом под флюсом с проплавлением верхнего листа толщиной до 12 мм, без предварительного сверления отверстия в нем. Это достигается применением силы сварочного тока в 4500 — 5000 А и электродной проволоки диаметром 14 — 16 мм.

Однако сварка элементов толщиной более 2 мм без прокола отверстия большей частью нецелесообразна, так как применение больших сварочных токов и электродов больших диаметров приводит к образованию чрезмерно крупной головки электрозаклепки при малом диаметре ее стержня.

Необходимость сверлить или прокалывать отверстия в верхнем элементе толщиной больше 2 мм ограничивает область применения электрозаклепочных швов.

Сварка электрозаклепками неплавящимся электродом позволяет получать швы без усиления и с большей глубиной проплавления металла, чем сварка плавящимся электродом. Неплавящимся графитированным электродом можно сваривать листы толщиной каждый 6 мм и более постоянным током 400 — 700 А. В качестве электродного материала рекомендуется графитированная масса марки А Московского электродного завода. Защитой металла шва при сварке могут служить флюс или различные защитные газы.

Сварка под водой

Впервые в мире дуговую сварку под водой предложил и разработал К. К. Хренов (1932 г.).

Сварка под водой производится плавящимися штучными электродами, порошковой проволокой, а также и неплавящимся электродом. Для питания дуги используют постоянный или переменный ток. Напряжение дуги, горящей под водой, на 6 — 7 В больше, чем на воздухе. Для сварки применяют электроды с водонепроницаемыми покрытиями.

Институт электросварки им. Е. О. Патона разработал специальную порошковую проволоку для шланговой полуавтоматической сварки под водой.

Если швы, выполненные штучными электродами, имеют пористость, низкую пластичность и вязкость металла, объясняемую влиянием водорода, то при сварке порошковой проволокой плотность и прочность швов отвечает требованиям, предъявляемым к сварке ответственных изделий.

Техника сварки под водой штучными электродами и порошковой проволокой аналогична сварке на воздухе. Сила тока для сварки выбирается на 10 — 25% выше, чем для работы на воздухе.

Сварку под водой можно производить на глубине до 50 м. При большей глубине работа почти невозможна, так как сварщик не может находиться под водой длительное время.

Сварка под водой широко используется для ремонта подводной части судов, прокладки трубопроводов, строительства оснований нефтяных вышек и других работ.

Наиболее перспективными видами подводной сварки и резки являются дуговая полуавтоматическая шланговая, плазменно-дуговая и электроннолучевая.

Материалы и аппаратура для газовой сварки и резки

Газы, присадочная проволока и флюсы для газовой сварки

Кислород. Высокая температура газового пламени достигается сжиганием горючего газа или паров жидкости в кислороде.

Кислород в чистом виде при температуре 20°С и атмосферном давлении представляет собой прозрачный газ без цвета, запаха и вкуса, несколько тяжелее воздуха. Масса 1 м3 кислорода при 20°С и атмосферном давлении равна 1,33 кг. Кислород сжижается при нормальном давлении и температуре — 182,9°С. Жидкий кислород прозрачен и имеет голубоватый цвет. Масса 1 л жидкого кислорода равна 1,14 кг; при испарении 1 л кислорода образуется 860 л газа.

Кислород получают разложением воды электрическим током или глубоким охлаждением атмосферного воздуха.

Технический кислород выпускается по ГОСТ 5583 — 68 трех сортов: 1-го сорта, содержащего не менее 99,7% чистого кислорода, 2-го сорта — не менее 99,5% и 3-го сорта не менее 99,2% (по объему). Остаток составляют азот и аргон.

Чистота кислорода имеет большое значение, особенно для кислородной резки. Снижение чистоты кислорода ухудшает качество обработки металлов и повышает его расход.

Сжатый кислород, соприкасаясь с маслами или жирами, окисляет их с большими скоростями, в результате чего они самовоспламеняются или взрываются. Поэтому баллоны с кислородом необходимо предохранять от загрязнения маслами.

Горючие газы. К горючим газам относятся прежде всего ацетилен, пропан, природный газ и другие (табл. 14); используются также пары керосина.

14. Характеристика горючих газов и жидкостей для сварки и резки

* (Для керосина и бензина приведена масса 1 м3 жидкости.)

Ацетилен чаще других горючих применяется для сварки и резки; он дает наиболее высокую температуру пламени при сгорании в кислороде (3050 — 3150°С). Без ущерба качества и производительности резки ацетилен заменяется другими горючими — пропаном, метаном, парами керосина и др. Технический ацетилен (C2H2) бесцветен, за счет содержащихся в нем примесей обладает резким неприятным запахом, в 1,1 раза легче воздуха, растворяется в жидкостях.

Ацетилен взрывоопасен; находясь под давлением 1,5 — 2 ат, взрывается от электрической искры или огня, а также при быстром нагреве выше 200°С. При температуре выше 530°С происходит взрывчатое разложение ацетилена.

Смеси ацетилена с кислородом или воздухом при очень малом содержании ацетилена способны при атмосферном давлении взрываться. Поэтому сварщикам необходимо соблюдать обязательные правила эксплуатации газовой аппаратуры. Самовоспламенение смеси чистого ацетилена с кислородом, выходящей из сопла газовой горелки, происходит при температуре 428°С.

В промышленности ацетилен получают тремя способами: разложением карбида кальция (CaC2) водой, термоокислительным пиролизом (разложением) нагретого природного газа в смеси с кислородом, разложением жидких углеводородов (нефти, керосина) электрической дугой. Для сварки и резки ацетилен получают из карбида кальция. Технический карбид загрязнен вредными примесями, которые переходят в ацетилен в виде сероводорода, аммиака, фосфористого и кремнистого водорода. Они ухудшают качество сварки и должны удаляться из ацетилена промывкой водой и химической очисткой.

Газы-заменители ацетилена.

Пропанбута новая смесь представляет собой смесь пропана с 5 — 30% бутана и иногда называется техническим пропаном. Ее получают при добыче природных газов и при переработке нефти. Температура пропан-кислородного пламени низка и достигает 2400°С; поэтому использовать его можно лишь для сварки стали толщиной не более 3 мм; при большей толщине невозможно хорошо прогреть металл соединения, чтобы получить надежный провар.

Низкотемпературное пламя целесообразно применять при резке, нагреве деталей для правки, для огневой очистки поверхности металла, а также для сварки легкоплавких металлов. Пропан-кислородная сварка стальных листов толщиной до 3 мм по качеству не уступает ацетилено-кислородной сварке. Во всех этих случаях пропан можно заменить ацетиленом.

Для сварочных работ пропан-бутановая смесь доставляется потребителю в сжиженном состоянии. Переход смеси из жидкого состояния в газообразное происходит самопроизвольно в верхней части баллона из-за меньшего удельного веса газа по сравнению с сжиженной смесью.

Технический пропан тяжелее воздуха и имеет неприятный специфический запах.

Природный газ. Природный газ состоит в основном из метана (77 — 98%) и небольших количеств бутана, пропана и др. Газ почти не имеет запаха, поэтому для обнаружения его утечки в него добавляют специальные резко пахнущие вещества.

Метан-кислородное пламя имеет температуру 2100 — 2200°С. Она ниже пропан-кислородного пламени, поэтому природный газ можно применять в ограниченных случаях, главным образом для термической резки.

Прочие газы и горючие жидкости. Для образования газового пламени в качестве горючего можно использовать и другие газы (водород, коксовый, нефтяной газы), горючие жидкости (керосин, бензин).

Жидкие горючие менее дефицитны, но требуют специальной тары по сравнению с газообразными. Для сварочных работ и резки горючая жидкость преобразуется в пары нагревом наконечника горелки или резака. Температура керосино-кислородного пламени 2400 — 2450°С, бензино-кислородного — 2500 — 2600°С. Пары жидких горючих можно употреблять в основном для резки и поверхностной обработки металлов1.

1 (Запрещается употреблять для сварки и резки этилированный бензин из-за его токсичности.)

Характеристика горючих газов, применяемых для сварки и резки, приведена в табл. 14.

Карбид кальция (CaC2) представляет собой твердое вещество темно-серого или коричневого цвета, удельная плотность его 2,26 — 2,4 г/см3. Карбид кальция получают в электрических печах сплавлением извести и кокса по реакции

В техническом карбиде кальция содержится до 90% чистого карбида, остальное — примесь извести. После остывания, дробления и сортировки карбид кальция упаковывают по 100 — 130 кг в герметические барабаны из кровельной стали или оборотную тару — бидоны вместимостью 80 и 120 кг, которые после использования карбида возвращают на карбидный завод.

Получение ацетилена из карбида кальция происходит по реакции:

Теоретически для разложения 1 кг CaC2 надо затратить 0,562 кг воды, при этом получается 0,406 кг (372,5 л) ацетилена и 1,156 кг гашеной извести Ca(OH)2. Реакция происходит с выделением тепла (около 475 ккал/кг карбида кальция). Чтобы предотвратить нагревание ацетилена, которое может вызвать взрывчатый его распад, практически расходуется воды от 5 до 15 л в зависимости от конструкции ацетиленовых генераторов, в которых получают ацетилен.

Карбид кальция жадно поглощает пары воды из воздуха с выделением ацетилена.

По ГОСТ 1460 — 76 карбид кальция выпускается в кусках следующих размеров (грануляции): 2×8; 8×15; 15×25; 25×80 мм. Чем крупнее куски карбида кальция, тем больше выход ацетилена.

С учетом примесей, содержащихся в карбиде кальция, и различной грануляции практически выход ацетилена из карбида кальция в среднем составляет от 250 до 280 л на 1 кг CaC2.

Иногда в карбидном барабане скапливается много пылевидного карбида кальция1. Карбидной пылью можно пользоваться лишь в генераторах особой конструкции. Применять пылевидный карбид кальция в генераторах, предназначенных для работы с карбидом кальция крупной грануляции, нельзя во избежание взрыва.

1 (Куски карбида кальция размерами менее 2 мм считаются карбидной пылью.)

Сварочная проволока для газовой сварки по химическому составу должна быть такой же, как и металл свариваемого изделия. Марки сварочной проволоки применяют те же и по тому же ГОСТ 2246 — 70, что и для дуговой сварки. Диаметр проволоки (dпр) устанавливают в зависимости от толщины свариваемой стали и вида сварки. Обычно принимают dnp=δ/2, где δ — толщина свариваемого металла в мм. При толщине металла более 16 мм применяют прутки диаметром 8 мм. Для сварки алюминия, меди и их сплавов берут проволоку того же состава, что и свариваемый металл. Однако лучшие результаты дает при сварке меди применение проволоки, содержащей раскислители — фосфор, марганец и кремний — до 0,2% каждого. Для сварки алюминия и его сплавов также целесообразно применять проволоку с кремнием и марганцем.

Флюсы применяют для удаления из металла шва неметаллических включений, попадающих в сварочную ванну, для защиты от окисления кромок свариваемого металла и сварочной проволоки. Флюс растворяет неметаллические включения и окислы, образуя относительно легкоплавкую с малой удельной плотностью механическую смесь, которая легко поднимается в сварочный шлак. Флюсы вводятся в сварочную ванну в виде порошков или паст.

При сварке низкоуглеродистых сталей флюсы не употребляются, так как образующиеся в этом случае легкоплавкие окислы железа свободно выходят на поверхность шва.

С флюсами выполняется сварка цветных металлов, чугунов и некоторых высоколегированных сталей. Составы этих флюсов приведены при описании технологии сварки соответствующих металлов.

Pereosnastka.ru

Обработка дерева и металла

Точечные швы в сварном соединении, выполненные сварочной дугой плавящимся или неплавящимся электродом, называют электрозаклепками.

Сварка электрозаклепками получила широкое применение в промышленности благодаря высокой производительности и удобству в сборке крупногабаритных конструкций, например обшивка пассажирских вагонов.

Сварка электрозаклепками применяется для соединения тонколистовой обшивки с рамами из профильного проката, где из-за крупных размеров конструкции затруднено применение контактной точечной сварки; для образования соединений из пакета элементов; для приварки шпилек.

Сварка электрозаклепками обычно осуществляется плавящимся стальным электродом под слоем флюса (разработана С. А. Егоровым).

Сварка выполняется с проплавлением верхней детали сварочной дугой или через отверстие, предварительно подготовленное сверлением или прокалыванием. Экономично применять сварку металла электрозаклепками без отверстия в верхнем элементе.

Возможно осуществление сварки электрозаклепками стальным электродом под флюсом с проплавлением верхнего листа толщиной до 12 мм, без предварительного сверления отверстия в нем. Это достигается применением силы сварочного тока в 4590—5000 А и электродной проволоки диаметром 14—16 мм.

Однако сварка элементов толщиной более 2 мм без прокола отверстия большей частью нецелесообразна, так как применение больших сварочных токов и электродов больших диаметров приводит к образованию чрезмерно крупной головки электрозаклепки при малом диаметре ее стержня.

Необходимость сверлить или прокалывать отверстия в верхнем элементе толщиной больше 2 мм ограничивает область применения электрозаклепочных швов.

Сварка электрозаклепками неплавящимся электродом позволяет получать швы без усиления и с большей глубиной проплавления металла, чем сварка плавящимся электродом. Неплавящимся гра-фитированным электродом можно сваривать листы толщиной каждый 6 мм и более постоянным током 400—700 А. В качестве электродного материала рекомендуется графитированная масса марки А Московского электродного завода. Защитой металла шва при сварке могут служить флюс или различные защитные газы.

Сварка элеткрозаклепками в домашних условиях

Сварка электрозаклепками как правило применяется на производстве для соединения деталей из тонкого листового металла. В домашних условиях этот метод применяется редко ввиду сложности, чаще делается сварной шов. Точечная сварка может стать необходимостью при ремонте кузова машины, при обшивке различных конструкций листами металла и т.п. Есть важные хитрости, которые надо знать при сварке электрозаклепками в домашних условиях.

Установка электрической заклепки с подготовкой отверстия

Неопытному сварщику для начала следует делать электрозаклепки с просверливанием отверстия в верхнем листе. При приваривании стали толщиной 3 мм его диаметр должен составлять 6-9 мм.

Электрод прикладывается к нижней заготовке через отверстие в верхнем листе. Если используется тонкая сталь, то его розжиг стоит начать с центра, после чего медленно смещаться и продолжать наплавление металла у края, двигаясь по кругу вверх. На толстом металле при большом отверстии разжигать электрод нужно у края, а при движении по кругу иногда смещаться к центру.

Чтобы получить надежную заклепку, нужно соблюдать несколько правил:

• Для быстрого разогрева нижней заготовки, на сварочном аппарате лучше установить ток 110А.
• Ставить как минимум 2 заклепки, чтобы предотвратить выкручивание соединяемых деталей.
• Плотно сжимать тонкие заготовки между собой, чтобы предотвратить прожиг верхнего металла;
• Чем выше сечения металла, тем нужен больший диаметр отверстия под установку заклепки.
• Заклепка ставится за один раз без пауз. Благодаря этому весь шлак соберется сверху и его можно будет сбить, получив аккуратный грибок.

Электрозаклепка методом прожига без отверстия

Имея опыт в сварке швом можно ставить электрозаклепки без сверления верхнего листа. Этот способ подходит для точечной приварки тонких листов. Электрод приставляется к месту соединения и удерживается до момента появления характерного звука прожига верхней детали. Как только лист прогорит нужно медленно поднять электрод, наплавляя металл, чтобы закрыть полученное отверстие.

Ставя электрозаклепки на тонком металле можно использовать рутиловые электроды. На более серьезных заготовках лучше подойдет основное покрытие. Если сделано хотя бы 2 заклепки, то соединенные детали будет невозможно разорвать в любом направлении воздействия. Варить заклепками быстрее и экономичней в плане расхода электродов, поэтому способ действительно полезный.

Смотрите видео

Сварка электрозаклепками и точками

Сварку электрозаклепками и точками применяют при выпол­нении нахлесточных, угловых и стыковых соединений. При этом обеспечивается достаточная прочность и минимальные дефор­мации соединений. Для соединения металла толщиной до 2 мм во всех пространственных положениях, а больших толщин в вертикальном и потолочном положениях рекомендуется импульсно-дуговая сварка и сварка с частыми короткими замы­каниями. Металл большей толщины в нижнем положении ус­пешно сваривается струйным и крупнокапельным процессами.

Сварку электрозаклепками выполняют вертикальным элек­тродом с подачей проволоки. Металл толщиной до 2 мм в вер­тикальном и потолочном положениях и до 4 мм в нижнем поло­жении можно сваривать без пробивки отверстий в верхнем листе. При большей толщине рекомендует­ся делать отверстия в верхнем листе для уменьшения усиления, увеличения сечения точки и ее прочности.

Размеры электроза­клепок и точек опреде­ляются силой тока, на­пряжением, длитель­ностью сварки и диа­метром электрода. С увеличением силы тока увеличивается диаметр точки, глубина прова­ра и усиление. С повы­шением напряжения увеличивается диаметр точки и уменьшается усиление. С увеличени­ем длительности свар­ки увеличивается диа­метр точки, глубина провара и высота уси­ления. При выборе времени сварки следу­ет учитывать, что при очень малом времени возможны непровары, а при большом — чрез­мерная высота усиле­ния. С увеличением диаметра электрода увеличивается диаметр точки.

Металл толщиной до 2 мм сваривают без изменения тока. При сварке металла большей толщины целесообразно в начале сварки ток задавать большим, а затем плавно или ступенчато уменьшать. Программирование тока позволяет регулировать глубину провара, улучшает формирование точки, позволяет изменять термический цикл и свойства соединения.

Для увеличения размеров точки сварку можно вести с кру­говым перемещением электрода и с полным проплавлением
нижнего листа. Во избежание прожогов сварку ведут на медных или нержавеющих подкладках. При сварке листов разной тол­щины заклепки лучше ставить со стороны более тонкого метал­ла. Сварка соединений точками производится углом вперед при неподвижной горелке и быстрым перемещением ее от точки к точке без выключения подачи проволоки и газа.

При сварке электрозаклепками прижатие деталей осущест­вляют соплами. Сопла целесообразно брать такой формы, чтобы они обеспечивали также центровку электрода относительно сое­динения (рис. 39). Сопла должны иметь каналы для выхода газов в процессе сварки. В противном случае не удается полу­чить точки высокого качества.

Электрозаклепками и точками успешно сваривают алюми­ний и его сплавы при небольшой толщине листа (табл. 19) [7, 66]. Для обеспечения высокого качества сварки необходима хорошая очистка листов и проволоки и тщательная сборка.

Режимы сварки электрозаклепками сплава АМгб в аргоне

Сварка и применение электрозаклепок

Электрозаклепками называют точечные швы, которые выполняются сварочной дугой при помощи плавящегося или неплавящегося электрода. Сварка таким способом широко применяется в промышленности, она является высокопроизводительной и удобной в сборке конструкций больших габаритов, например, когда осуществляется обшивка пассажирских вагонов.

Сварка электрозаклепками

Применение

Сварка электрозаклепками используется для того, чтобы:

1. соединить тонколистовую обшивку с рамами, которые выполнены из профильного проката. Так как из-за крупных габаритов конструкции невозможно применить контактный способ точечной сварки.
2. образовалось соединение из пакета элементов.
3. приварить шпильки.

Как осуществляется сварка?

Разработанная С.А. Егоровым, сварка электрозаклепками, как правило, организовывается с помощью плавящегося стального электрода под слоем флюса. Она выполняется двумя способами.

1. В первом случае сварочной дугой проплавляется верхняя деталь. Применяется, когда металлический лист тонкий (меньше 2 мм).
2. Второй метод основывается на предварительно подготовленном отверстии, выполненное сверлением или прокалыванием.

Экономичней оказался первый способ, когда сварка металла электрозаклепками происходит без отверстия в верхней детали.

Также сварка электрозаклепками может осуществляться с помощью стального электрода под флюсом без предварительного сверления отверстия в верхнем листе толщиной до 12 мм. Это становится возможным благодаря применению силы сварочного тока в 4590 — 5000 А и использованию электродной проволоки диаметром 14 — 16 мм.

Но все же сварка деталей, у которых толщина более 2 мм без подготовленного отверстия, как правило, нецелесообразна. Ведь тогда применяются большие сварочные токи и электроды больших диаметров, что заканчивается образованием очень большой головки электрозаклепки, тогда как диаметр ее стержня мал.

Если элементы толщиной больше 2 мм, то необходимость в сверлении или прокалывании отверстия приводит к ограничению области применения электрозаклепочных швов.

Использование неплавящегося электрода при сварке электрозаклепками позволяет создавать швы без усиления, при этом получается большая глубина проплавления металла, по сравнению с применением плавящегося электрода. Листы толщиной по 6 мм и более можно сваривать неплавящимся гра-фитированным электродом с помощью постоянного тока, который применяется в диапазоне от 400 — 700 А. Графитированная масса марки А, выпущенная Московским заводом электродов, применяется как электродный материал. Чтобы защитить шов при сварке можно использовать флюс или разнообразные защитные газы.

Техника и режимы сварки

Электрозаклепки ставятся с помощью подачи сварочной проволоки и без нее. В первом случае проволоку направляют в зону сварки, завершается процесс после того, как заданное количество проволоки расплавилось. Это происходит при помощи реле времени или механического прерывателя. Без проволоки осуществляется процесс так: в процессе горения дуги она не подается, так как закреплена в токоподводящем мундштуке. Дуга продолжает гореть до естественного обрыва, ведь ее длина и напряжение меняются.

Лунки выплавляются с помощью электрозаклепочника без флюса, когда величина тока составляет 1800 — 2000 А. Чтобы начать процесс нужно электрозаклепочник установить таким образом, чтобы сварочная проволока образовывала с вертикалью угол 15-20 градусов, а у сварочной проволоки торец соответствовал центру будущей точки. Результатом недолгого горения дуги станет выплескивание расплавленного металла ее дутьем на кромку лунки. Лишний металл удаляют с помощью зубила и молотка.

Инженер И.И. Каховский осуществил соединение электрозаклепками с ручной подачей проволоки. Чтобы проволока плавно опускалась по мере ее плавления, нужно ее направлять и одновременно быстро поворачивать в обе стороны, производя движения вокруг ее оси. Ее диаметр может быть прежним и не зависеть от диаметра отверстия в верхней детали.

Чтобы выбрать режим и технику сварочных работ нужно учесть следующие моменты:

• В зависимости от марки применяемого флюса находится его расход и глубина провара.
• Электрозаклепки могут получиться разного размера, на это влияет скорость подачи проволоки.
• Если слой флюса небольшой, то электрозаклепки вздуваются.
• В электрозаклепках образуется пористость, причинами ее могут быть ржавчина, окалина или влажный флюс.

Шланговые полуавтоматы пригодятся для целесообразной работы, ведь тогда для проплавления верхнего слоя понадобится значительно меньшая величина сварочного тока. При их задействовании важнейшим параметром режима сварки становится время горения дуги, определяющее качество электрозаклепок. Поэтому электрическая схема полуавтомата должна базироваться на реле, чтобы дозировать время прохождения тока.

Если режим и технику сварочной работы не соблюдать, то это чревато дефектами в электрозаклепочных соединениях. Причинами их образования являются:

1. При сварке без направления проволоки непроваренные кромки получаются, если диаметр отверстия больше диаметра проволоки на 1-3 мм.
2. Если нижний элемент не проварен, то это возможно при малом токе, если диаметр проволоки мал, при недостаточном сжатии соединяемых элементов, ослаблении контактов цепи.
3. Верхняя часть бывает прожженной в случае сильного сжатия сварочных элементов или когда повышена величина тока.
4. Если плохо сжаты свариваемые поверхности, то возникают трещины в ядре электрозаклепки.
5. На поверхности и в сечении электрозаклепки образуются поры от соединения элементов, которые не очищены от ржавчины, влаги, грязи, а также если применяется влажный или замусоренный флюс.
6. Выплеск металла на поверхность или на края электрозаклепки происходит в том случае, если применяется засоренный шлаковой коркой флюс или когда зашлакован конец проволоки или токоподводящий мундштук.
7. Если в зону сварки засыпано недостаточное количество флюса, тогда возникает вздутие головки электрозаклепки.
8. Электрозаклепка, в которой образуется недостаточная высота головки, получается в результате зазора между соединяемыми поверхностями.
9. Слишком большая высота электрозаклепки возникает, когда флюс содержит много мелких частиц, а также при недостаточной величине тока для конкретного диаметра проволоки.

Высокая работоспособность электрозаклепочных соединений наблюдается при ударной и знакопеременной нагрузках, по сравнению со сплошными швами. На металле малой толщины можно осуществить контроль качества по внешнему виду с обеих сторон.

Сварка электрозаклепками и точками в СO₂

Сварку такого вида применяют для выполнения нахлесточных тавровых, угловых и стыковых соединений на металле толщиной >0,5 мм со швами, расположенными во всех пространственных положениях. При сварке на токах до 350 А целесообразно использовать проволоки Ø 0,8—1,4 мм, на больших токах — проволоки Ø 1,6—2 мм. В отдельных случаях при сварке металла большой толщины в нижнем положении используют проволоку до Ø 4 мм.

При сварке электрозаклепками металла толщиной >1,5 мм в вертикальном и потолочном положениях и толщиной >6 мм в нижнем положении рекомендуется делать отверстия в верхнем листе. В остальных случаях отверстия в верхнем листе не делают. Требования к качеству сборки обычно такие же, как при сварке швов большой длины. Стабильность начала процесса оказывает большое влияние на качество сварки точками и электрозаклепками. При сварке проволоками до Ø 1,6 мм начало процесса осуществляют путем подачи электродной проволоки под напряжением к изделию. Для улучшения начала сварки процесс следует начинать на малом вылете электрода.

— При сварке точками и электрозаклепками следует использовать специальные приемы зажигания дуги. Например, при автоматической сварке целесообразно начинать процесс при пониженной скорости подачи электродной проволоки и повышенной скорости нарастания тока в сварочной цепи, а после зажигания дуги переходить на рабочий режим. При этом важно, чтобы переход на рабочий режим сварки происходил после зажигания дуги. Для этого в сварочную аппаратуру вводят спаренные датчики напряжения и тока, которые подают сигнал на переключение режима сварки.

— На глубину проплавления точки наиболее эффективно влияет сварочный ток. С его повышением увеличиваются диаметр и усиление точки. Сварку следует выполнять на токе, максимально допустимом для данной толщины металла. Напряжение дуги оказывает влияние на форму точки. При недостаточном напряжении в центре точки образуется углубление, а при завышенном — бугорок. Оптимальное напряжение зависит от сварочного тока и диаметра электрода. При сварке точки глубина проплавления растет в первый период горения дуги. В дальнейшем глубина проплавления растет незначительно. увеличивается только усиление.

Сварку металла толщиной до 2 мм обычно выполняют без изменения тока в процессе сварки точки. При этом путем выбора напряжения можно получить хорошее формирование точки с достаточной глубиной и шириной проплавления. При большей толщине металла рекомендуется выполнять сварку с изменением сварочного тока. После начала сварки точки силу тока увеличивают, а в конце уменьшают и одновременно повышают напряжение. Это обеспечивает глубокое проплавление, хорошую форму электрозаклепки и позволяет регулировать термический цикл при сварке. Для увеличения сечения проплавления и прочности электрозаклепки сварку рекомендуют выполнять с круговым перемещением электрода, а иногда делать отверстия в верхнем листе.

Прочность отдельной точки зависит от толщины металла и сечения электрозаклепки. Работоспособность электрозаклепочных и точечных соединений при знакопеременной и ударной нагрузках в ряде случаев выше, чем соединений, выполненных сплошными швами. Контроль качества электрозаклепок на металле малой толщины осуществляют по их внешнему виду с обеих сторон. При нарушении газовой защиты, превышении зазоров в соединении, наличии большого загрязнения листов и использовании ржавой проволоки в электрозаклепках образуются поры. Трещины в электрозаклепках и точках появляются в основном при сварке высокоуглеродистых сталей и при повышенных режимах сварки.

Волченко В.Н. Сварка и свариваемые материалы. том 2