Механизированная газопрессовая сварка
Сущность процесса газопрессовой сварки состоит в том, что изделия, подлежащие соединению, нагреваются пламенем многосопловых горелок и после достижения необходимой температуры сдавливаются и свариваются.
Различают два способа газопрессовой сварки: соединение в пластическом состоянии с защитой шва и оплавлением (см. схему, рис. 219). При сварке в пластическом состоянии (рис. 219, а) к деталям, подготовленным для сварки, прикладывается осевое давление и зажигается горелка, затем детали нагреваются с одновременным сдавливанием. После образования утолщения вследствие осадки нагрев прекращается и давление снимается.
Рис. 219. Схемы процессов газопрессовой сварки в пластическом состоянии и оплавлением: А — ацетилен; К — кислород; В — вода.
При сварке оплавлением (рис. 219, б) детали, подготовленные для сварки, устанавливаются с зазором и зажигается горелка. Затем следует нагрев и оплавление концов деталей, после этого прикладывается осевое давление, после чего детали свариваются.
Для осуществления газопрессовой сварки применяются специльные установки, состоящие из станков, набора специальных горелок и источников питания (газогенераторы и баллоны с кислородом). Принципиальная схема поста для сварки показана на рис. 220.
Рис. 220. Схема поста газопрессовой сварки: 1 — неподвижный захват; 2 — многопламенная горелка; 3 — подвижный захват; 4 — изделие; 5 — пневматический цилиндр.
Станки предназначаются для закрепления деталей, подлежащих сварке, и создания осевого усилия осадки в процессе сварки.
Горелки служат для равномерного нагрева свариваемых изделий. Горелки делятся на торцовые и подковообразные, служащие для сварки по методу оплавления (рис. 221) и многопламенные (рис 219, а).
Рис. 221. Схема подковообразной многопламенной горелки: 1 — наконечник: 2 — ствол горелки; 3 — распределительная камера.
Основными параметрами режима сварки являются температура нагрева (1200 — 1300º); мощность горелки (1,5 — 2 л/час на 1 мм2 площади сечения) и удельное давление (1,5 — 4,5 кГ/мм2). Величина осадки, время сварки, характерколебания горелки определяются в зависимости от метода нагрева, профиля и диаметра свариваемого изделия и т. п.
Перед сваркой производится очистка торцов изделий от грязи и их обработка для получения чистой и гладкой поверхности.
К преимуществам газопрессовой сварки относятся: высокое качество сварных соединений, отсутствие необходимости в присадочном материале и мощных источников электроэнергии, возможность использования природных газов и дешевизна оборудования.
Однако у газопрессовой сварки есть и недостатки: неравномерность нагрева изделия по сечению при сварке в пластическом состоянии и более низкая производительность по сравнению с контактной сваркой.
Газопрессовая сварка применяется для соединения ответственных деталей подвижного состава железных дорог (буферные стержни, рессорные листы, паровозные дышла, рельсы и др.), при изготовлении арматуры железобетона для соединения в производстве инструмента и др. Возможно использование горелок для термообработки (поверхностная закалка и нормализация и др.) изделий.
