Elektrodu metināšanas rokasgrāmata

izgaismoja lokus

Metināšana iesācējiem, pirmkārt, ietver spēju izsist loku un pēc tam pareizi noplēst elektrodu no daļas. Metināšanas pamācībā ir ieteikti divi loka palaišanas veidi. Pirmais no tiem tiek veikts pieskaroties, bet otrais ar sitienu.

Pieskarieties vai saskrāpējiet metināmās daļas virsmu. Vispirms varat to darīt ar elektrodu, kas nav savienots ar metināšanas iekārtu. Pieskārienam jābūt vieglam, pēc tam elektrods ātri jāievelk. Trieciens atgādina labi zināmo uguns kurināšanu ar sērkociņu un sērkociņu kastītes palīdzību.

Ja loks tiek aizdedzināts no pieskāriena, tad elektrods jātur pēc iespējas perpendikulāri virsmai un jāpaceļ tikai par dažiem milimetriem. Ātra ievilkšana ir garantija, ka elektrods nepielīp pie sagataves virsmas. Ja šī problēma tomēr notiek, ir nepieciešams noplēst pielipušo elektrodu, strauji novirzot to uz sāniem.Pēc tam ir jāturpina loka aizdegšanās.

Metināšana manekeniem iesaka izmantot otro metodi, lai aizdedzinātu loku - ar sitienu. Lai to izdarītu, pietiek ar iztēli, iedomājoties, ka sitiens notiek nevis ar elektrodu, bet ar parastu sērkociņu. Grūti sasniedzamās vietās šī metode ir neērta, taču tai nav nekāda sakara ar iesācēju metinātājiem, jo ​​​​viņi pagaidām apgūs vienkāršus savienojumus.

Jums būs jāatgriežas pie loka aizdedzes vairāk nekā vienu reizi pēc tam, kad elektrods būs pilnībā izdedzis un tas būs jāaizstāj ar jaunu.

Tā kā šuves sākotnējā daļa tiks pabeigta, atkārtoti aizdedzinot, būs jāievēro daži noteikumi. Pirmkārt, metināšanas šuve ir jāatbrīvo no izdedžiem, kas veidojas, strādājot ar iepriekšējo elektrodu. Loku vajadzētu aizdedzināt tieši aiz krātera.

Sagatavošanās metināšanai netiek pabeigta ar loka aizdegšanos. Pēc tam ir jāveido metināšanas baseins. Lai to izdarītu, elektrodam būs vairākas reizes jāpagriežas ap punktu, no kura plānots sākt šuves metināšanu.

Metināšana un to apmācība ietver spēju noturēt loku pēc tā aizdedzināšanas. Lai apmācība būtu veiksmīga, metināšanas iekārtas strāva jāiestata uz 120 ampēriem. Tas ne tikai atvieglos loka sitienu, bet arī samazinās liesmas izdzišanas iespējamību, kā arī metināšanas baseina piepildījuma kontroli.

Jūs varat saprast, kā var notikt vannas kontrole, pakāpeniski samazinot pašreizējo vērtību. Šajā gadījumā ir jāpalielina attālums starp elektroda galu un daļu, lai tas neliptu pie tā virsmas.

Iesācēju metinātājam jābūt gatavam tam, ka, palielinoties loka garumam, palielināsies arī metāla šļakatas. Metinot izmantotā elektroda garums, tam izdegot, nemainīgi samazināsies, tāpēc, lai saglabātu loka lielumu, tas atbilstošā attālumā jātuvina izstrādājuma virsmai.

Ja attālums kļūst nepietiekams, metāls slikti sasilst un šuve izrādīsies pārāk izliekta, un tā malas paliks neizkusušas.

Tomēr šo attālumu nevajadzētu padarīt pārāk lielu, jo šajā gadījumā notiks savdabīgi loka lēcieni, kas novedīs pie neglītas šuves ar bezveidīgu formu veidošanos.

Metināšanas tehnoloģijai, lai iegūtu apmierinošu rezultātu, ir nepieciešams izvēlēties pareizo attālumu starp elektrodu un sagatavi. Ir mājiens - optimālais loka garums būs tā izmērs, kas nepārsniedz elektroda diametru, ieskaitot tā pārklājumu ar pārklājumu. Vidēji tas ir vienāds ar trim milimetriem.

Sagatavošanās darbam ar invertoru

Pirmo reizi ieslēdzot, kā arī pārceļot metināšanas invertoru uz jaunu darba vietu, nepieciešams pārbaudīt izolācijas pretestību starp korpusu un strāvu nesošajām daļām un pēc tam savienot korpusu ar zemējumu. Ja invertors ir darbojies ilgu laiku, pirms metināšanas uzsākšanas obligāti jāpārbauda, ​​vai iekšējā telpā nav uzkrājušies putekļi. Paaugstināta putekļainības gadījumā notīriet visus spēka elementus un metināšanas vadības blokus, izmantojot saspiestu gaisu ar mērenu spiedienu. Aparāta piespiedu ventilācijas sistēmas netraucētai darbībai ap to ir jāizveido brīva telpa vismaz pusmetra attālumā.Slīpmašīnu un griešanas mašīnu darba vietu tuvumā aizliegts gatavot ar invertora metināšanas ierīcēm, jo ​​tās rada metāla putekļus, kas var sabojāt barošanas bloku un invertora elektroniku. Āra metināšanas gadījumā iekārta ir jāaizsargā no tiešiem ūdens šļakatām un saules gaismas. Metināšanas invertors jāuzstāda uz horizontālas virsmas (vai leņķī, kas nepārsniedz pasē norādīto vērtību).

Aizsarglīdzekļu lietošana

Veicot metināšanas darbus, vislielākā bīstamība ir elektriskās strāvas trieciena iespējamība, apdegumi no izkausēta metāla pilieniem un gaismas iedarbība uz acs tīkleni ar elektriskā loka starojumu. Turklāt iespējamas mehāniskas traumas un metināšanas procesā izdalīto gāzu ieelpošana. Tāpēc ikvienam iesācējam metinātājam, kurš nolemj apgūt metināšanas invertoru, papildus pašai ierīcei ir jāiegādājas individuālo aizsardzības līdzekļu komplekts, kā arī rūpīgi jāizpēta drošības noteikumi, veicot metināšanas darbus. Metinātāja standarta aizsarglīdzekļu komplektā ietilpst maska ​​un dzirksteļojoši cimdi, kā arī kombinezoni un apavi no nedegošiem un nelietojamiem materiāliem. Turklāt, metinot ar invertoru, var būt nepieciešams īpašs respirators, un sagataves un šuves jātīra ar aizsargbrillēm.

Trīsfāzu maiņstrāva

Rūpniecībā parasti tiek izmantota trīsfāzu maiņstrāva. Šo strāvu iegūst, izmantojot trīsfāzu ģeneratorus.Vienkāršota ierīce trīsfāzu ģeneratoram ir parādīta attēlā zemāk.

Trīsfāzu strāvas fāzes parasti apzīmē ar pirmajiem trim latīņu alfabēta burtiem: A, B un C.

Shematiski augstāk redzamo attēlu var attēlot šādi:

Trīsfāzu maiņstrāvas ķēdēs vadi, kas apzīmēti ar cipariem 1, 2 un 3, tiek apvienoti vienā vadā, ko sauc par nulli vai neitrālu.

Pilnā formā trīsfāzu strāvas padeves tīkla diagramma un tās parametri ir parādīti zemāk.

Kā redzams iepriekš parādītajā attēlā, rotors rotācijas laikā inducē elektromotora spēku (EMF) vispirms fāzes A spolē, pēc tam fāzes spolē B un pēc tam fāzes spolē C. Tādējādi sprieguma līknes pie plkst. šo spoļu izejas spailes ir it kā nobīdītas viena ar otru 120º leņķī.

Elektriskās strāvas enerģija un jauda

Elektriskā strāva, kas plūst caur vadītājiem, darbojas, ko aprēķina, aprēķinot šajā gadījumā iztērētās elektriskās strāvas (Q) enerģiju. Tas ir vienāds ar strāvas stipruma (I) un sprieguma (U) un laika (t), kurā strāva iet, reizinājumu:

Q=I*U*t

Strāvas spēju veikt darbu novērtē pēc jaudas, kas ir uztvērēja saņemtā vai strāvas avota izdalītā enerģija laika vienībā (1 sekundē), un to aprēķina kā strāvas stipruma (I) reizinājumu. un spriegums (U):

P=I*U

Jaudas mērvienība ir vati (W) - darbs, kas veikts elektriskā ķēdē pie strāvas stipruma 1 A un sprieguma 1 V 1 s.

Tehnoloģijā jaudu mēra lielākās mērvienībās: kilovatos (kW) un megavatos (MW): 1 kW = 1000 W; 1 MW = 1 000 000 W.

Kas ir metināšana?

Metināšanas procesa klasiskā definīcija ir: "Neatdalāmu savienojumu izveides process, izveidojot starpatomiskas attiecības starp daļām, kas ir savienotas to sildīšanas un (un) plastiskās deformācijas laikā." Paturot prātā difūzijas fenomenu, ir zināms, ka karstā ūdenī savstarpējās iespiešanās process tiek paātrināts. Metināšana ir ļoti līdzīga difūzijai, tikai abu daļu sildīšana notiek ar metināšanas iekārtas radīta augstas temperatūras elektriskā loka palīdzību. Tās ietekmē notiek detaļu materiālu kušana un savstarpēja iespiešanās. Parādās metināšana, kas sastāv no abu detaļu materiāliem un citām ķīmiskām vielām, kuras ievadīja patērējamais elektrods (metināšanas iekārtas elements). Ir daudz versiju par šīs šuves stiprumu, kāds uzskata, ka 1 cm metinājuma šuves var izturēt 100 kg, kāds apgalvo, ka tas ir vairāk, bet visi ir vienisprātis par vienu lietu: metinājuma stiprums nav zemāks par šuves izturību. detaļu parastie metāli. Metināšanas darba teorētiskie pamati papildus galvenā jēdziena definēšanai ietver arī fizikālos un ķīmiskos procesus, kas notiek metināšanas laikā.

Kas notiek metināšanas laikā no ķīmijas un fizikas viedokļa?

Apsveriet metināšanas procesa shēmu elektriskās loka metināšanas piemērā.

Elektrodam un detaļai tiek pielikts elektriskais spriegums, bet tikai ar dažādu polaritāti. Tiklīdz elektrods tiek pievilkts pie detaļas, nekavējoties tiek aizdedzināts elektriskā loka, kas izkausē visu savā darbības laukā. Šajā laikā elektrodu materiāls pilienu pa pilienam pārvietojas metināšanas baseinā.Lai process neapstātos, un tas notiks, elektrodam stāvot, nepieciešams elektrodu pārvietot uzreiz trīs virzienos: šķērsvirzienā, translācijas un stabili vertikālā (2. att.).

Pēc visām manipulācijām metinātājs noņem metināšanas iekārtu, un metināšanas baseins, sacietējot, veido tādu pašu metināšanas šuvi. Tāda ir ķīmija un fizika, kas notiek elektriskās loka metināšanas laikā. Protams, ar citiem metināšanas veidiem mehānismi būs atšķirīgi. Piemēram, iepriekš minētajā formā galvenais ir kausēšanas mehānisms, un spiedmetināšanas laikā metināmās virsmas tiek ne tikai uzkarsētas, bet arī saspiestas ar nosēdumu spiediena palīdzību. Ļaujiet mums sīkāk apsvērt metināšanas veidu klasifikāciju.

Mājsaimniecības metināšanas iekārtas izvēle

Mūsdienās ir ļoti daudz metināšanas veidu. Bet lielākā daļa no tām ir paredzētas īpašiem darbiem vai ir paredzētas rūpnieciskiem mērogiem. Sadzīves vajadzībām maz ticams, ka jums būs jāapgūst lāzera instalācija vai elektronu staru pistole. Un gāzes metināšana iesācējiem nav labākais risinājums.

Vienkāršākais veids, kā izkausēt metālu, lai savienotu detaļas, ir norādīt to uz elektriskā loka augsto temperatūru, kas rodas starp elementiem ar dažādu lādiņu.

Elektriskā loka

Tieši šo procesu nodrošina elektriskās loka metināšanas iekārtas, kas darbojas ar līdzstrāvu vai maiņstrāvu:

Metināšanas transformators pavāri ar maiņstrāvu. Iesācējam šāda ierīce diez vai ir piemērota, jo ar to ir grūtāk strādāt “lecošā” loka dēļ, kura vadīšanai nepieciešama ievērojama pieredze.Citi transformatoru trūkumi ir negatīva ietekme uz tīklu (izraisa strāvas pārspriegumu, kas var izraisīt sadzīves tehnikas bojājumus), skaļš troksnis darbības laikā, iespaidīgi ierīces izmēri un liels svars.

metināšanas transformators

Invertoram ir daudz priekšrocību salīdzinājumā ar transformatoru. Tas rada elektrisko loku ar līdzstrāvu, tas “nelec”, tāpēc metināšanas process ir mierīgāks un kontrolētāks metinātājam un bez sekām sadzīves tehnikai. Turklāt invertori ir kompakti, viegli un praktiski klusi.

Metināšanas invertors

Kursi metinātājiem

Metināšanu var apgūt īpašos kursos. Metināšanas apmācība ir sadalīta teorijā un praktiskajā apmācībā. Mācīties var klātienē vai attālināti. Kursos tiek apgūta metināšanas tehnoloģija iesācējiem un citas svarīgas gudrības. Svarīga ir iespēja apgūt ēst gatavošanu metinot praktiskās nodarbībās skolotāja uzraudzībā. Skolēniem tiek sniegts priekšstats par pieejamo aprīkojumu metināšanai, elektrodu izvēli, drošības noteikumiem.

Mācīties var individuāli vai grupā. Katrai opcijai ir savas priekšrocības. Mācoties individuāli, var apgūt tikai tās zināšanas, kas var noderēt nākotnē. Savukārt, mācoties grupā, ir iespēja dzirdēt savu kursabiedru kļūdu analīzi un tādējādi iegūt papildu zināšanas.

Pēc kursu apguves un eksāmenu nokārtošanas, kas apliecina iegūtās zināšanas un praktiskās iemaņas, tiek izsniegta apstiprinātā parauga apliecība.

Elektrības pamati

Elektriskā strāva metāla vadītājos ir brīvo elektronu virzīta kustība pa elektriskajā ķēdē iekļauto vadītāju. Elektronu kustība elektriskā ķēdē notiek potenciālu starpības dēļ avota spailēs (t.i., tā izejas spriegumam).

Elektriskā strāva var pastāvēt tikai slēgtā elektriskā ķēdē, kurai jāsastāv no:

- strāvas avots (akumulators, ģenerators, ...);
- patērētājs (kvēlspuldze, sildīšanas ierīces, metināšanas loks utt.);
- vadītāji, kas savieno strāvas avotu ar elektroenerģijas patērētāju.

Elektrisko strāvu parasti apzīmē ar latīņu lielo vai mazo burtu I (i).

Elektriskās strāvas stipruma mērvienība ir ampērs (apzīmē ar A).

Strāvas stiprumu mēra, izmantojot ampērmetru, kas ir iekļauts elektriskās ķēdes pārtraukumā.

Atšķirībā no elektriskās strāvas, spriegums pie strāvas avota spailēm vai ķēdes elementiem pastāv neatkarīgi no tā, vai elektriskā ķēde ir aizvērta vai nē.

Spriegumu parasti apzīmē ar latīņu lielo vai mazo burtu U (u).

Sprieguma mērvienība ir volti (apzīmē V).

Sprieguma vērtību mēra, izmantojot voltmetru, kas ir savienots paralēli elektriskās ķēdes sadaļai, uz kuras tiek veikts mērījums.

Elektriskajā ķēdē iekļautie vadi un pantogrāfi iztur strāvas pāreju.

Elektrisko pretestību parasti apzīmē ar latīņu lielo burtu R.

Elektriskās ķēdes pretestības mērvienība ir omi (apzīmē ar Ohm).

Elektriskās pretestības vērtību mēra ar ommetru, kas ir savienots ar izmērītās ķēdes posma galiem, savukārt caur mērīto ķēdes posmu strāvai nevajadzētu plūst.

Elektrisko ķēdi var uzbūvēt tā, ka vienas pretestības sākums ir savienots ar citas pretestības galu. Šādu savienojumu sauc par seriālo.

Elektriskā ķēdē ar pretestību (patērētāju) virknes savienojumu pastāv šādas atkarības.

Šādas ķēdes kopējā pretestība ir vienāda ar visu šo individuālo pretestību summu:

R=R₁ + R₂ + R₃

Tā kā strāva iet cauri visām pretestībām virknē pēc kārtas, tās vērtība ir vienāda visās ķēdes daļās.

Sprieguma kritumu summa visās elektriskās ķēdes daļās ir vienāda ar spriegumu avota spailēs:

Uist = Uab + Ucd

Sprieguma krituma lielums atsevišķā elektriskās ķēdes sadaļā ir vienāds ar ķēdes strāvas lieluma un šīs sekcijas elektriskās pretestības reizinājumu.

Ja elektriskā ķēdē visi pretestību sākumi ir savienoti vienā pusē, bet visi to gali no otras puses, tad šādu savienojumu sauc par paralēlu.

Šādas ķēdes kopējā pretestība ir mazāka par jebkuras tās sastāvdaļas pretestību.

Ķēdei ar diviem paralēli savienotiem rezistoriem kopējo pretestību aprēķina pēc formulas:

R=R1 * R2 / (R1 + R2)

Katra papildu pretestība paralēlā savienojumā samazina šādas ķēdes kopējo pretestību. Balasta reostats izmanto paralēlu pretestību savienojumu. Tāpēc, ieslēdzot katru papildu “nazi”, balasta reostata kopējā pretestība samazinās, un ķēdē palielinās strāva.

Ķēdes sadaļā ar paralēlo savienojumu strāva atzarojas, vienlaikus ejot cauri visām pretestībām:

i = i₁ +i₂ +i₃

Visas paralēlās ķēdes pretestības ir zem viena sprieguma:

Uab = U₁ = U₂ = U₃

Vadītāju elektriskā pretestība

Vadītāja pretestība ir atkarīga no:

- no vadītāja garuma - palielinoties vadītāja garumam, palielinās tā elektriskā pretestība;
- no vadītāja šķērsgriezuma laukuma - samazinoties šķērsgriezuma laukumam, pretestība palielinās;
- no vadītāja temperatūras - palielinoties temperatūrai, pretestība palielinās;
- uz vadītāja materiāla pretestības koeficientu.

Jo lielāka ir vadītāja pretestība elektriskās strāvas pārejai, jo vairāk enerģijas brīvie elektroni zaudē, un jo vairāk vadītājs (kas parasti ir elektrības vads) uzsilst.

Katram stieples šķērsgriezuma laukumam ir pieļaujamā strāvas vērtība. Ja strāva ir lielāka par šo vērtību, vadi var uzkarst līdz augstai temperatūrai, kas savukārt var izraisīt izolācijas pārklājuma aizdegšanos.

Maksimums pieļaujamās strāvas vērtības dažādas vara izolētu metināšanas vadu sekcijas ir parādītas tabulā:

Stieples šķērsgriezums, mm2	16	25	35	50	70
Maksimālā pieļaujamā strāva, A	90	125	150	190	240

Atcerieties! Strāvas daudzumu ampēros (I) uz stieples šķērsgriezuma laukuma (S) kvadrātmilimetru sauc par strāvas blīvumu (j):

j (A/mm2) = I (A)/S (mm2)

Atšķirības starp tiešo un apgriezto polaritāti, metinot ar invertoru

Metinot ar apgrieztu polaritāti, elektrodu turētājs ir savienots ar invertora pozitīvo kontaktu, un zemējuma spaile ir pievienota negatīvajam.Šajā gadījumā elektronu atdalīšanās notiek no sagataves metāla, un to plūsma tiek virzīta uz elektrodu. Rezultātā uz tā tiek atbrīvota lielākā daļa siltumenerģijas, kas ļauj metināt ar invertoru ar ierobežotu sagataves sildīšanu. Šo režīmu izmanto, metinot detaļas, kas izgatavotas no plāna metāla, nerūsējošā tērauda un metāliem ar zemu izturību pret paaugstinātu temperatūru. Turklāt apgrieztā polaritāte tiek izmantota, ja nepieciešams palielināt elektroda kušanas ātrumu, kā arī tad, kad detaļas tiek metinātas ar invertoru gāzveida vidē vai izmantojot plūsmas.

Plāna metāla invertora metināšana

Invertora iespējas tiek pilnībā realizētas, metinot velmētu metālu, kura biezums ir mazāks par 2 mm. Šādu materiālu metināšana tiek veikta pie zemām metināšanas strāvām, un tai ir nepieciešama augsta metināšanas procesa stabilitāte, kas ir viegli realizējama, izmantojot ierīci ar invertora strāvas avotu. Plānas metāla loksnes ir viegli sadedzināt, ja metināšanas lokā rodas īssavienojums. Lai novērstu šo parādību, invertoriem ir īpaša funkcija, kas automātiski samazina strāvas daudzumu uz īssavienojuma laiku. Vēl viena noderīga invertoru īpašība ir optimālo parametru izvēle loka aizdedzes laikā, kas ļauj izvairīties no iespiešanās trūkuma un apdegumiem metinājuma sākotnējā posmā. Turklāt metināšanas procesā invertors spēj adaptīvi uzturēt vēlamo darba strāvas vērtību ar metināšanas loka izmēra svārstībām.