Сварка металла

Источниками питания при ВДР являются стандартные сварочные преобразователи и трансформаторы. При выборе источников питания следует учитывать конкретные производственные условия и технологические требования. Так, при работе на силе тока менее 500 А оптимальным является применение сварочных преобразователей или выпрямителей. Использование постоянного (выпрямленного) тока обратной полярности обеспечивает стабильность процесса, хорошее качество реза и достаточно высокую производительность труда. Стабильность протекания процесса резки на переменном токе такой же силы достигают путем включения осциллятора и повышения напряжения холостого хода до 100 В.
Выбор источников тока зависит также от материала обрабатываемых изделий. При резке нелегированных сталей оптимален постоянный ток обратной полярности, обеспечивающий более высокую производительность процесса при удовлетворительном качестве обрабатываемой поверхности. При обработке легированных коррозионно-стойких сталей во избежание науглероживания поверхности реза и последующей межкристаллитной коррозии следует применять источники переменного тока. Для обработки чугуна также рекомендуются источники переменного тока, при этом параметры шероховатости поверхностей реза сопоставимы с этими же параметрами поверхности отливок. ВДР цветных металлов и их сплавов осуществляют с применением как сварочных преобразователей, так и трансформаторов .
Мощность источника тока определяется сечением разрезаемых деталей и требуемой производительностью процесса, а при обработке отливок — размерами литейных элементов, удаляемых с поверхностей. В табл. приведены рекомендуемые источники питания в зависимости от разрезаемого материала и его толщины.
Механизированные устройства для ВДР повышают ее эффективность и расширяют границы применения. При однооперационной работе с большим объемом протяженных розов, например, при подготовке кромок на листах под сварку, целесообразно использовать механизмы с полным автоматическим циклом.
Автоматическую ВДР на установке АВД-1 применяют, например, для снятия усиления сварного шва высотой 4…5 мм со скоростью 120… 140 м/ч. Производительность процесса при этом в 3—4 раза выше, чем при ручной резке. Для производств, имеющих широкую номенклатуру изделий с разной длиной резов и поочередным выполнением этих резов, устройства с автоматическим циклом и контролем режима резки малоэффективны. В подобных случаях применяют более простые устройства. Механизированную резку на установке ПВД-3 используют при изготовлении шарового резервуара из стали объемом 600 м3. Источником питания является сварочный выпрямитель с набором балластных реостатов РБ-300. Резку ведут угольными электродами диаметром 7 и 9 мм с углом наклона к поверхности реза 30° на режиме: сила тока 500 А, скорость резки 21 м/ч, давление сжатого воздуха 0,4 МПа, расход 32 м3/ч. Механизированная ВДР позволяет выдержать требуемую форму разделки корня шва, обеспечивает необходимую шероховатость поверхности реза. В результате не только повышается производительность процесса, но и снижаются затраты на последующую заварку корня шва.
При использовании ВДР в литейном производстве в связи с широкой номенклатурой обрабатываемых отливок с большим разнообразием литейных элементов, подлежащих удалению, их нестабильности по линейным размерам, объему и местоположению, целесообразно использование манипуляторов с ручным дистанционным управлением. Для ограничения изгибающего усилия на угольный или графитированный электрод применяют манипуляторы повышенной чувствительности обратной связи: усилие, испытываемое электродом, не должно превышать 5… 10 Н.
Перспективно применение в качестве электрода вращающегося диска, перемещаемого параллельно обрабатываемой плоскости и при механизации процесса ВДР на обрубных операциях в литейных цехах. При этом усилие взаимодействия изделия с вращающимся электродом направлено по радиусу последнего, изгибающий момент отсутствует, электрод выходит из строя только при износе его рабочей поверхности. Установки для ВДР вращающимся электродом используют для работы как в автоматическом, так и полуавтоматическом циклах. Схема рабочей головки установки представлена на рис. 2.25. Дисковый электрод / имеет токоподвод 2, питаемый электрическим током. Сжатый воздух подается от бокового сопла 3, расположенного по касательной к окружности дискового электрода. Система охлаждения электрода выполнена в виде секторного кожуха 4, снабженного распылительными соплами 6 и отсасывающим паровоздушную смесь устройством 5, расположенным в верхней части кожуха.
Дисковым электродом диаметром 500 мм при работе с силой тока 2500…5000 А, частоте вращения электрода 600… 1000 мин-1, подаче 240… 1000 мм/мин обеспечивается высокая производительность процесса (до 150 кг/ч выплавленного металла) при удовлетворительном качестве поверхности реза и сравнительно малом тепловом воздействии на обрабатываемый металл.