Примерное содержание дипломной работы.

Раздел I.

Введение.

Предисловие из книги по сварке («+»…..(-).

Для общего понятия.

Характеристика материала конструкции.

1. Углеродистую сталь обыкновенного качества изготовляют следующих марок: Ст 0, Ст 1 пс, Ст 1 кп, Ст 1 сп, Ст 2 пс, Ст 2 кп, Ст 2 сп, Ст 3 пс, Ст 3 кп, Ст 3 сп, Ст 3 Гпс, Ст 3 Гсп, Ст 4 кп, Ст 4 пс, Ст 4 сп, Ст 5 пс, Ст 5 сп, Ст 5 Гпс, Ст 6 пс, Ст 6 сп.

Буквы Ст обозначают “Сталь”, цифры - условный номер марки в зависимости от химического состава стали, буквы “кп”, “пс”, “сп” – способ раскисления (“кп” – кипящая, “пс” – полуспокойная, “сп” – спокойная).

1. Способ раскисления, если он не указан в заказе, устанавливает изготовитель.

3. Химический состав стали по плавочному анализу ковшовой пробы должен соответствовать нормам, указанным в таблице 1.

4. В стали марки Ст 3 сп, предназначенной для дальнейшего передела на листовой прокат, изготовляемый с нормированием ударной вязкости, массовая доля кислоторастворимого алюминия должна быть не менее 0,02%. При раскислении стали титаном алюминий не нормируют, а массовая доля остаточного титана – не более 0,03%.

5. Массовая доля хрома, никеля и меди в стали должна быть не более 0,30% каждого.

5.1. В стали, изготовленной скрап-процессом, допускается массовая доля меди до 0,40%, хрома и никеля – до 0,35% каждого при массовой доле углерода не более 0,20%.

5.2. Для стали марок Ст 3 кп, Ст 3 пс, Ст 3 сп, Ст 3 Гпс и Ст 3 Гсп, изготовленной скрап – процессом, допускается массовая доля меди до 0,40% при массовой доле углерода не более 0,20% и массовой доле хрома, никеля и меди в сумме не более 0,80% (Таб.1).

6. В стали, предназначенной для изготовления сортового, фасонного и листового проката, верхний предел массовой доли марганца увеличивается на 0,2%, кроме стали марок Ст 3 Гпс, Ст 3 Гсп, Ст 5 Гпс.

7. Массовая доля азота в стали – не более 0,008%, а при выплавке в электропечах – не более 0,012%.

8. Массовая доля серы в стали всех марок, кроме Ст 0, должна быть не более 0,050%, фосфора – не более 0,040%, в стали марки Ст 0 серы – не более 0,060%, фосфора – не более 0,070%.

9. Массовая доля мышьяка в стали должна быть не более 0,08%.

В стали, выплавленной на базе керченских руд, массовая доля мышьяка – не более 0,15%, фосфора – не более 0,050%.

10. Предельные отклонения по химическому составу в готовом прокате должны соответствовать приведенным в таблице 2.

11. Химический анализ стали на содержание хрома, никеля, меди, мышьяка. Азота, а в кипящей стали также на содержание кремния, допускается не проводить, если нормы обеспечиваются технологией изготовления.

В стали, выплавленной на базе керченских руд, определение мышьяка обязательно.

12. Методы отбора проб для определения химического состава стали – по ГОСТ 7565-81.

13. Химический анализ стали – по:

ГОСТ 22536.0-87, ГОСТ 22536.1-88, ГОСТ 22536.2-87, ГОСТ 22536.3-88, ГОСТ 22536.4-88,

ГОСТ 22536.5-87, ГОСТ 22536.6-88, ГОСТ 22536.7-88, ГОСТ 22536.8-87, ГОСТ 22536.9-88,

ГОСТ 22536.10-88,ГОСТ 22536.11-87, ГОСТ 27809-88, ГОСТ 17745-72, ГОСТ 18895-81 или другими методами, утвержденными в установленном порядке и обеспечивающими необходимую точность.

При разногласиях между изготовителем и потребителем оценку производят стандартными методами.

14. Для маркировки продукции используют краску цветов, приведенных в таблице 3.

1.2.Требования к сборке конструкции под сварку.

Подготовка металла под сварку.

Подготовка металла под сварку за­ключается в правке, очистке, разметке, резке и сборке.

Правкой устраняют деформацию про­катной стали. Листовой и сортовой ме­талл правят в холодном состоянии на листоправйльных и углоправйльных валь­цах и прессах. Сильно деформированный металл правят в горячем состоянии.

Перенос размеров детали в натураль­ную величину с чертежа на металл назы­вают разметкой. При этом пользуются инструментом: рулеткой, линейкой, угольником и чертилкой. Проще и бы­стрее разметка выполняется шаблоном, изготовляемым из тонкого металлическо­го листа. При разметке заготовок учиты­вается укорачивание их в процессе сварки конструкции. Поэтому предусматривает­ся припуск из расчета 1 мм на каждый поперечный стык и 0,1—0,2 мм на 1 м продольного шва.

При подготовке деталей к сварке при­меняют преимущественно термическую резку. Механическую резку целесообраз­но выполнять при заготовке однотипных деталей, главным образом с прямо­угольным сечением. Часто кислородную резку, особенно машинную, сочетают со снятием угла скоса кромок. После термической резки иногда проводят механическую обработ­ку по кромкам для удаления науглероженного металла.

Кромки свариваемых деталей подготавливают к сборке в соответствии с ГОСТ 14771-76 УП (сварка в защитных газах; газ-СО2). Номер соединения зависит от толщины металла, вида сварки, пространственного положения и др. При сварке кронштейна используются соединения под индексом Т3 и Н2 (см. чертеж).

Геометрические параметры стыкового шва.

• S – толщина свариваемого металла;

• e – ширина сварного шва;

• q – выпуклость стыкового шва (высота усиления) – наибольшая высота (глубина) между поверхностью сварного шва и уровнем расположения поверхности сваренных деталей;

• h – глубина провара (глубина проплавления) – наибольшая глубина расплавления основного металла;

• t – толщина шва, t = q+h;

• b – зазор.

Основные геометрические параметры углового шва:

• k – катет углового шва – кратчайшее расстояние от поверхности одной из свариваемых деталей до границы углового шва на поверхности второй свариваемой детали;

• q – выпуклость шва;

• p – расчетная высота углового шва – длина перпендикулярной линии, проведенной из точки наибольшего проплавления в месте сопряжения свариваемых частей к гипотенузе наибольшего прямоугольного треугольника, вписанного во внешнюю часть углового шва;

• a – толщина углового шва, a = q+p.

Коэффициент формы шва – отношение ширины шва к его толщине.

K_n = e / t

Значение коэффициента формы шва обычно бывает в пределах от 0,5 до 4. Оптимальным считается значение от 1,2 до 2.

Коэффициент выпуклости шва – отношение ширины шва к его выпуклости.

K_y = e / q

Значение коэффициента выпуклости шва не должно быть более 7–10.

Коэффициент долей основного металла в металле шва:

K_о = F_о / (F_о + F_э),

где F_о – площадь сечения расплавленного основного металла,
F_э – площадь сечения наплавленного электродного металла.

Угол разделки кромок выполняется при толщине метал­ла более 3 мм (при сварке алюминия и его сплавов более 4мм), поскольку ее отсутствие (разделки кромок) может привести к непровару по сечению сварного соедине­ния, а также к перегреву и пережогу металла; при отсутст­вии разделки кромок для обеспечения провара электро­сварщик должен увеличивать величину сварочного тока.

Зачистка кромок осуществляется металлической щеткой.

Сборка деталей под сварку.

Трудоем­кость сборки деталей под сварку соста­вляет около 30% от общей трудоемкости изготовления изделия. Она зависит от ря­да условий (серийности производства, ти­па изделий и др.). Для уменьшения вре­мени сборки, а также для повышения ее точности применяют различные приспо­собления. Приспособления могут быть предназначены только для сборки дета­лей под сварку или только для сварки уже собранного изделия (например, для выполнения швов в изделии только в нижнем положении) или пользуются комбинированными сборочно-сварочными приспособлениями.

Основным назначением сборочного оборудования является фиксация и закрепление собираемого сварного узла в заданном положении. Для этой цели применяются специальные узлы и установки. Установочные и закрепляющие элементы сборочного оборудования. К первым относятся упоры, опоры, призмы, фиксаторы, шаблоны и домкраты (рис. 1). Закрепляющими элементами являются прижимы, которые могут быть ручными и механизированными. В качестве привода механизированных прижимов чаще всего применяются пневматические и гидравлические системы. В некоторых случаях прижим объединяют с упором или фиксатором и выполняют в виде комплексного узла. Установочные и зажимные элементы могут быть съемными и регулируемыми. Из отдельных элементов могут быть собраны приспособления и установки, в частности кондукторы и стенды. Указанные установки применяют для сборки плосколистовых и коробчатых конструкций, а также цилиндрических обечаек. При сборке осуществляют следующие операции; устанавливают все необходимые элементы конструкции на соответствующих местах с заданными зазорами и закрепляют их, совмещают кромки свариваемых элементов, при необходимости производят прихватки. В результате получают конструкцию, готовую для сварки. Для обеспечения необходимой точности сборки, сокращения времени на разметку и проверку собранной конструкции, а также облегчения процесса сварки (возможность выполнения швов в нижнем положении) целесообразно использовать при изготовлении фундамента под механизм специального кондуктора.

Изделия чаще собирают на сва­рочных прихватках. Сварочные прихват­ки представляют собой неполноценные короткие швы с поперечным сечением до 1/3 сечения полного шва. Длина прихват­ки от 20 до 100 мм в зависимости от тол­щины свариваемых листов и длины шва; расстояние между прихватками в зависи­мости от различных условий достигает 1м. Прихватки придают изделию жест­кость и препятствуют перемещению дета­лей, что может привести к трещинам в прихватках при их охлаждении. Чем больше толщина свариваемых листов, тем больше растягивающая усадочная си­ла в прихватках и больше возможность образования трещин. Поэтому сборку на сварочных прихватках применяют для конструкций из листов небольшой тол­щины (до 6 — 8мм). При значительной толщине листов необходимо обеспечить податливость деталей и сборку изделия выполняют на механических приспособлениях. После того как кронштейн собрана её надо установить в кантователь (устройство, облегчающее установку собранной конструкции в удобноу для сварки положение) для последующей обварки.

Точность сборки проверяют с помощью специального инструмента.

Рис2.Инструмент для проверки качества сборки и сварки. 

Цифровой шаблон Ушерова-Маршака

Назначение:

• измерения угла скоса разделки кромки;

• измерения высоты катета углового шва;

• измерения высоты валика усиления и выпуклости корня шва стыкового сварного соединения;

• измерения зазора в соединении при подготовке деталей к сварке. 

Технические параметры:

диапазон измерения - 0-20 мм

цена деления - 0,01 мм

питание – одна батарея типа SR 44 (1,55 В)

габаритные размеры - 100х64х14 мм

размеры углов - 60 / 70 / 80 / 90 градусов

Раздел II.

Специальная часть.

2.1.Технология полуавтоматической сварки в защитном газе кронштейна из стали Ст1пс.

При сварке плавящимся электродом в защитном газе (рисунок) в зону дуги, горящей между плавящимся электродом (сварочной проволокой) и изделием через сопло подаётся защитный газ, защищающий металл сварочной ванны, капли электродного металла и закристаллизовавшийся металл от воздействия активных газов атмосферы. Теплотой дуги расплавляются кромки свариваемого изделия и электродная (сварочная) проволока. Расплавленный металл сварочной ванны, кристаллизуясь, образует сварной шов.

Рисунок . Схема сварки в защитных газах

При сварке в защитных газах плавящимся электродом в качестве электродного металла применяют сварочную проволоку близкую по химическому составу к основному металлу. Выбор защитного газа определяется его инертностью к свариваемому металлу, либо активностью, способствующей рафинации металла сварочной ванны. Для сварки цветных металлов и сплавов на их основе применяют инертные одноатомные газы (аргон, гелий и их смеси). Для сварки меди и кобальта можно применить азот. Для сварки сталей различных классов применяют углекислый газ, но так как углекислый газ участвует в металлургических процессах, способствуя угару легирующих компонентов и компонентов - раскислителей (кремния, марганца), то сварочную проволоку следует выбрать с повышенным их содержанием. В ряде случаев целесообразно применять смесь инертных и активных газов, чтобы повысить устойчивость дуги, улучшить формирование шва, воздействовать на его геометрические параметры, уменьшить разбрызгивание.

Сварку в защитных газах плавящимся электродом ведут на постоянном токе обратной полярности, т.к. на переменном токе из-за сильного охлаждения столба дуги защитным газом, дуга может прерываться. Скорость подачи сварочной проволоки определяет силу сварочного тока.

Для сварки в защитных газах плавящимся электродом характерно высокий процент потерь электродного металла вследствие угара и разбрызгивания.

Достоинства способа:

• Повышенная производительность (по сравнению с дуговой сваркой покрытыми электродами);

• Отсутствуют потери на огарки, устранены затраты времени на смену электродов;

• Надёжная защита зоны сварки;

• Минимальная чувствительность к образованию оксидов;

• Отсутствие шлаковой корки;

• Возможность сварки во всех пространственных положениях.

Недостатки способа:

• Большие потери электродного металла на угар и разбрызгивание (на угар элементов 5-7%, при разбрызгивании от 10 до 30%);

• Мощное излучение дуги;

• Ограничение по сварочному току;

• Сварка возможна только на постоянном токе.

Области применения:

• Сварка тонколистового металла и металла средних толщин (до 20мм);

• Возможность сварки сталей всех классов, цветных металлов и сплавов, разнородных металлов.

2.2.Основные характеристики сварочных материалов, оборудования и приспособлений. Диоксид углерода (СО2).

Диоксид углерода
Другие названия	углекислый газ, углекислота, сухой лед(твердый)
Формула	CO2
Молярная масса	44.0095(14) г/моль
В твердом виде	сухой лед
Вид	бесцветный газ
Номер CAS	[124-38-9]
Свойства
Плотность и фазовое состояние	1.98 кг/м³, при н.у.; 771 кг/м³, жидкий; 1512 кг/м³, твёрдый
Растворимость в воде	1.45 кг/м³
Удельная теплота плавления	25.13 кДж/моль
Точка плавления	−57 °C (216 K), под давлением
Точка кипения	−78 °C (195 K), возгоняется
Константа диссоциации кислоты (pKa)	6.35 and 10.33
Вязкость	0.07 пз при −78 °C
Строение
Форма молекулы	линейная
Кристаллическая решётка	кварцевидная
Дипольный момент	ноль
Техника безопасности
MSDS	External MSDS
Главные опасности	удушающее, раздражающее
S-phrases	S9, S23, S36 (ж)
RTECS number	FF6400000

Подбор сварочной проволоки при свар­ке в углекислом газе.

В зоне сварки про­текает ряд химических реакций, в том числе реакция между низшим оксидом железа и углеродом, находящимся в зоне сварки.

Образование газа СО и потом СО2 приводит к образованию пор. Кроме то­го, поры при сварке в углекислом газе могут быть следствием влаги и влияния азота воздуха.

Для подавления образования СО в со­став сварочной проволоки вводят повы­шенное количество марганца и кремния (марки Св-08Г2С, Св-08ГС и др.). При сварке низкоуглеродистых сталей содер­жание в металле шва кремния больше 0,2% и марганца более 0,4% препят­ствует образованию пор.

Для сварки конструкции будет использована сварочная проволока марки Св-08ГС, содержащая 0,08% углерода, марганца и кремния до 1% каждого.

Сварочное оборудование

Устройство сварочного трансформатора.

Сварочный трансформатор преобра­зует переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения той же частоты и служит для питания сварочной дуги. Трансформатор имеет стальной сердечник (магнитопровод) и две изолированные обмотки. Обмотка, подключенная к сети, называется первич­ной, а обмотка, подключенная к электрододержателю и свариваемому изделию – вторичной. Для надежного зажигания дуги вторичное напряжение сварочных трансформаторов должно быть не менее 60 — 65 В; напряжение дуги при ручной сварке обычно не превышает 20 — 30 В.Трансформатор имеет винт с рукояткою для перемещения подвижной обмотки. Сварочный ток регулируют измене­нием расстояния между первичной и вто­ричной обмотками.

Устройство сварочного выпрямителя.

Свойство некоторых материалов про­пускать электрический ток в одном направлении используется в сварочной тех­нике для преобразования переменного тока в пульсирующий постоянный ток. Материалами выпрямительного элемента (вентиля) служат селен и кремний. Сва­рочные выпрямители выполняют в боль­шинстве случаев по трехфазной схеме, преимущества которой заключаются в большом числе пульсаций напряжения и более равномерной загрузке трехфазной сети.

Одним из распространенных является сварочный выпрямитель ВД-306. Он со­стоит из понижающего трехфазного трансформатора с подвижной обмоткой, блока вентилей и устройства, регулирую­щего сварочный ток. Трансформатор вы­прямителя имеет два диапазона регули­рования сварочного тока: малых токов — при включении обмоток трансформатора звездой и больших токов — при включе­нии треугольником. Первичная обмотка сварочного трансформатора выпрямите­ля ВД-306 подвижная, катушки вторич­ной обмотки закреплены в верхней части сердечника. Сварочный выпрямитель имеет три панели с зажимами для при­соединения к ним электрических прово­дов. Две из них предназначены для под­ключения проводов сети и сварочных проводов, третья — для переключения диапазонов сварочного тока.

Сварка пульсирующим постоянным током может производиться на прямой и обратной полярности. При прямой по­лярности изделие присоединяется к зажи­му «+» выпрямителя, а электрод — к за­жиму «-»; при обратной полярности и наоборот.

Включение сварочного выпрямителя ВД-306 осуществляется пакетным выклю­чателем ПВ.

Устройство сварочного преобразователя

Сварочный преобразователь состоит из сварочного генератора постоянного тока и приводного электродвигателя, раз­мещенных обычно в общем корпусе и на общем валу. Приводной электродвига­тель преобразует электрическую энергию переменного тока в механическую, а сва­рочный генератор преобразует механиче­скую энергию постоянного тока в элек­трическую энергию постоянного тока, питающую сварочную дугу. Для враще­ния генератора в сварочных генераторах применяется трехфазный асинхронный электродвигатель. Сварочный генератор постоянного тока состоит из статора с магнитными полюсами и якоря с об­моткой и коллектором. Регулирование сварочного тока про­изводится реостатом, включенным в об­мотку магнитных полюсов.

Для сварки кронштейна целесообразно применить универсальный выпрямитель ВДУ-506С, так как он позволяет работать и полуавтоматической сваркой.

Выпрямитель сварочный ВДУ-506С

Описание Предназначен для комплектации полуавтоматов и автоматов дуговой сварки, а так же для ручной дуговой сварки покрытыми электродами на постоянном токе (режим ММА). ВДУ-506С в комплекте с полуавтоматом предназначен для полуавтоматической сварки плавящейся электродной проволокой в среде защитных газов на постоянном токе (режим МИГ/МАГ). Выпрямитель ВДУ-506С является полным аналогом ранее выпускаемых выпрямителей типа ВДУ-506, ПРЕИМУЩЕСТВА: Плавная регулировка сварочного тока в режиме ММА и сварочного напряжения в режиме МИГ/МАГ. Универсальный, так как имеет два вида внешних характеристик: жесткие и падающие. Легкое зажигание и устойчивое горение дуги. Наличие термозащиты от перегрузки. Дистанционное регулирование сварочных параметров с помощью пульта. Наличие розетки 36В для питания подогревателя газа. Класс изоляции Н по ГОСТ 8865-70. Быстроразъемные, безопасные токовые разъемы. Надежность работы и простота обслуживания. По заказу потребителей возможна поставка выпрямителей с комплектом колес для удобства перемещения.   Режим сварки  ММА МИГ/МАГ Номинальный сварочный ток, А (при ПВ, %) 500 (60%) 390 (100%) Пределы регулирования сварочного тока, А  50-500 60-500 Номинальное рабочее напряжение, В 46 50

Сварочный универсальный выпрямитель ВДУ-506С предназначен для ручной дуговой сварки покрытыми электродами на постоянном токе, комплектации сварочных полуавтоматов и автоматов для сварки изделий из стали в среде защитных газов на постоянном токе. Сварочный выпрямитель ВДУ-506С – регулируемый тиристорный выпрямитель с жесткой или падающей внешней характеристикой, ВДУ-506С широко известен и имеет одну из самых высоких сварочных характеристик в своем классе. Отличие от известных версий сварочных выпрямителей ВДУ-506 и ВДУ-505 заключается в том, что сварочный выпрямитель ВДУ-506С-5 в режиме полуавтоматической сварки имеет специальную комбинированную вольтамперную характеристику, обеспечивающую уменьшение разбрызгивания в 5 раз, увеличение производительности на 15%, улучшенное качество формирования сварного шва. В комплекте с полуавтоматом сварочным ПДГО-510-5, со стабилизацией скорости подачи сварочной проволоки и возможностью удаления подающего механизма от сварочного выпрямителя на расстояние до 50м, оптимален для цеховых условий при сварке на токах дуги до 450А (ПВ=100%). Сварочные свойства выпрямителя ВДУ-506С-5 приближены к лучшим инверторным источникам при сварке в смесях газов, а при сварке в углекислом газе он превосходит их. Обеспечивает эффективную сварку в вертикальном пространственном положении как «снизу-вверх», так и «сверху-вниз» с формированием обратного валика. Обеспечивает разбрызгивание электродного металла на уровне 3,5% в углекислом газе и не более 2% при сварке в смесях газов.

Преимущества:

• Плавное регулирование сварочного тока в режиме ММА и сварочного напряжения в режиме МIG/MAG;

• Специальная комбинированная внешняя вольтамперная характеристика;

• Возможность предустановки напряжения на дуге при полуавтоматической сварке;

• Наличие розетки 36 В для питания подогревателя газа;

• Защита от тепловой перегрузки;

• Быстросъемные, безопасные токовые разъемы;

• Класс изоляции Н;

Принудительное охлаждение.

Устройство полуавтомата

В сварочном автомате две основные операции сварки автоматизированы: по­дача сварочной проволоки в зону дуги и перемещение дуги по линии шва; в по­луавтомате механизирована лишь одна операция — подача электродной проволо­ки в дугу, а перемещение дуги для обра­зования, шва производится сварщиком вручную (рис. 127). Автоматическая пода­ча проволоки с катушки 1 осуществляется подающим механизмом 2, состоящим из электродвигателя М переменного или по­стоянного тока, коробки скоростей веду­щего 7 и прижимного ролика 6. Проволо­ка 8 подается роликами с постоянной заданной скоростью через внутренний ка­нал гибкого шланга 3, держатель 4 и на­конечник 5. Сварщик держит горелку и вручную перемещает ее по шву.

Одйой из основных частей полуавто­мата является шланг 3, состоящий из проволочной спиралис оплеткой и рези­новой оболочкой, по внутреннему каналу которой проходит электродная проволо­ка. Сварочный ток, защитный газ и охла­ждающая вода подводятся отдельно. В комбинированных шлангах кроме элек­тродной проволоки в одной оболочке проходят токопроводящий провод, про­вода цепи управления, защитный газ и охлаждающая вода. Комбинированный гибкий шланг имеет большую массу, сварщику трудно управлять им. Совре­менные полуавтоматы снабжаются авто­номными шлангами.

Длина шланга составляет не более 3,5 м. На горелке находится кнопка вклю­чения подающего механизма.

Подача электродной проволоки впе­ред и назад осуществляется переключе­нием пакетного переключателя.

В полуавтоматах для сварки в защитном газе одновременно с пуском электро­двигателя срабатывает реле для автома­тического включения газового клапана. При этом начинается подача электродной проволоки и газа. При размыкании сва­рочной цепи реле обесточивается и раз­мыкает свои контакты. Подача электрод­ной проволоки и газа прекращается.

Электродвигатель для подачи свароч­ной проволоки подключается чаще всего к источнику питания сварочной дуги или сети через понижающий трансформатор 380/36 В.

Полуавтоматы подразделяют по на­значению на стационарные, где в одном корпусе смонтированы все части аппара­та вместе с источником питания; пере­движные, где механизм подачи и катушка с проволокой размещены на тележке; переносные, где механизм подачи и ка­тушка с проволокой максимально облег­чены ; ранцевого типа — для сварки в ус­ловиях монтажа и специализированные — для выполнения определенных операций.

Расположение подающего механизма. Для полуавтоматической сварки применяют шланговые полуавтоматы толкаю­щего типа (рис.1) и тянущего типа (рис.2). Тип полуавтомата определя­ется местом расположения электро­двигателя. Сопротивление прохождению прово­локи зависит от количества изгибов шланга, его длины и материала трущихся поверхностей проволоки и канала.

Это сопротивление при работе по­луавтомата меняется, что ведет к нару­шению равномерности подачи проволоки и стабильности процесса сварки. Сопро­тивление проталкиванию проволоки мо­жет настолько увеличиться, что двига­тель механизма подачи остановится или начнется пробуксовка проволоки в пода­ющих роликах.

Для порошковых проволок из алюми­ния и титана, имеющих повышенный коэффициент трения, сопротивление про­талкиванию намного больше, чем для стальных проволок сплошного сечения. Поэтому для снижения сопротивления проталкиванию применяют спирали, из­готовленные из материалов с малым коэффициентом трения или обычные спи­рали, смазанные нейтральной смазкой (например, дисульфидом молибдена, сни­жающим сопротивление проталкиванию в 1,5 — 2 раза). Применение спиралей из бронзы снижает сопротивление в 2 — 3 раза по сравнению со сталью, а в труб­ках из фторопласта — в 6 — 10 раз.

Для мягких проволок из алюминия и его сплавов или порошковой проволоки с высоким коэффициентом трения (за счет неровностей поверхности проволо­ки), а также для проволок малого диаме­тра (менее 0,8 мм), способных сминаться в канале, полуавтоматы толкающего ти­па неприменимы.

В этих случаях применяют полуавто­маты тянущего типа, механизм подачи которых расположен в горелке. Однако длина шлангов этих полуавтоматов огра­ничивается малой мощностью электро­двигателя (до 100 Вт) и не превышает 1 м. Более длинные шланги требуют уве­личенной мощности и массы двигателей, а следовательно, большой массы горел­ки.

В полуавтоматах со шлангами более 5 м применяются механизмы подачи тя­нуще-толкающего типа, в которых имеется толкающий механизм с двигателем, расположенный рядом с катушкой элек­тродной проволоки, и тянущий механизм с двигателем, расположенный в горелке. Это значительно утяжеляет горелку, но устраняет неравномерность подачи про­волоки в зону сварки.

Особенности в конструкциях полуавто­матов.

Сварочные полуавтоматы могут быть использованы как для сварки, так и для наплавочных работ. Различают по­луавтоматы универсальные и специализи­рованные.

Для сварки алюминия и его сплавов можно применять полуавтомат типа ПДА или ПДГО.

Особенностью конструкции полуавтоматов ПДА-300 является наличие толкающе-тянущей системы подачи алюминиевой электродной проволоки. В полуавтомате имеются стандартный по­дающий механизм и вспомогательный тянущий механизм, состо­ящий из малогабаритного двигателя с редуктором и падающими роликами, расположенными в пластмассовой головке полуавтома­та. Вспомогательный механизм создает натяжение электродной проволоки, облегчает прохождение ее через спираль шланга. Полу­автомат рассчитан на сварку током до 300 а электродной прово­локой диаметром от 1,6 до 2 мм. Скорость подави электродной про­

волоки от 1,5 до 7,5 м/мин.

Фото	Характеристики	Значение
	Напряжение	~27 В
	Номинальный сварочный ток	500 А
	Скорость подачи электродной проволоки	120-1100 м/ч
	Количество пар подающих роликов	4 шт
	Диаметр электродной проволоки: стальная порошковая	1,2-1,6 мм 1,6-2,0 мм
	Тип разъема сварочной горелки	евроразъем
	Размер сварочной кассеты	300 мм
	Вместимость сварочной кассеты	15 кг
	Габаритные размеры	252х642х411 мм
	Масса блока управления	18 кг

Описание.

Сварочный полуавтомат ПДГО-510 предназначен для полуавтоматической сварки сплошной и порошковой проволокой на постоянном токе в среде защитных газов в комплекте с источниками для МИГ/МАГ сварки.

Сварочный полуавтомат ПДГО-510 - подающий механизм полузакрытого типа.

Механизм подачи сварочной проволоки ПДГО-510 предназначен для работы с выпрямителем сварочным ВДУ-506С и др. сварочными выпрямителями, имеющими жесткую или комбинированную вольт-амперную характеристику.

Внутри механизма подачи сварочной проволоки ПДГО-510 установлен 4-х роликовый редукторный привод с двумя прижимными регулировочными устройствами, электромагнитный клапан, плата управления сварочным процессом и газовый тракт. Органы управления сварочным режимом расположены на лицевой панели (резисторы регулировки скорости подачи сварочной проволоки и напряжения на дуге, переключатель двухтактный-четырехтактный режим).

На плате механизма подачи сварочной проволоки ПДГО-510 имеется регулировка времени отключения источника после прекращения подачи сварочной проволоки, времени продувки газа до и после сварки, регулировка времени выхода сварочного тока на установленный режим («мягкий старт»). Снаружи на отдельном кронштейне расположена кассета и тормозное устройство.

Сварочный полуавтомат ПДГО-510 может быть использован при работе непосредственно с полной бухтой электродной проволоки, уложенной на разматывающее устройство. Платы управления обеспечивает в отличие от других механизмов, стабилизацию скорости подачи сварочной проволоки и обратную связь по напряжению на двигателе подающего механизма.

Основные преимущества полуавтомата сварочного ПДГО-510:

• Плавная регулировка выходного напряжения сварочного источника и скорости подачи электродной проволоки с подающего механизма;

• Обеспечивает стабилизацию скорости подачи сварочной проволоки и обратную связь по напряжению на двигателе подачи сварочной проволоки, что позволяет производить качественную сварку на расстоянии до 50 метров от сварочного источника;

• Стабильная скорость подачи сварочной проволоки при длине шлейфа горелки 3...5 м и изгибах шлейфа;

• Автоматическое управление газовым трактом, сварочным источником и подающим механизмом посредством кнопки на горелке;

• Два режима сварки: «Длинные швы» (4-х тактный режим) или «короткие швы» (2-х тактный режим);

• Наличие регулируемых режимов «Мягкий старт» и «Время растяжки дуги»;

• Продувка газа до и после сварки;

• Наличие режима заправки проволоки и режима проверки подачи газа;

• Применение 4-х роликового механизма подачи, обеспечивает повышенное тяговое усилие и возможность работы с горелками длиной до 5м;

• Универсальное тормозное устройство, соответствует европейскому стандарту;

• Зубчатое зацепление подающего и прижимного роликов;

• Таррирование усилие прижимного устройства;

• Комплектуется немецкой горелкой фирмы «Binzel»;

• Подключение горелки через евроразъем;

• Обеспечивает установку кассеты (диаметром 300мм) с проволокой весом 15 кг;

• Подача сварочной проволоки может производиться непосредственно с кассеты или с бухты, уложенной на разматывающее устройство;

• Подключается к любому типу сварочных источников для МИГ/МАГ сварки производства «Фирмы СЭЛМА»;

• Подключается к любому типу сварочных источников других производителей через блок питания БП-02.

Подающий механизм обеспечивает: 

• Плавную регулировку скорости подачи сварочной проволоки и напряжения на дуге;

• Управление газовым клапаном, подающим механизмом и сварочным источником от кнопки на горелке;

• Стабилизацию скорости подачи сварочной проволоки и обратную связь по напряжению на двигателе подачи сварочной проволоки, что обеспечивает сварку на расстояниях от источника питания до подающего механизма до 50м, возможность сварки в сложных пространственных положениях и при значительных изгибах шланга горелки;

• Возможность сварки сплошной и порошковой проволокой в защитных газах с любыми выпрямителями (ВДУ-506С и др.), имеющими жесткую или комбинированную вольт-амперную характеристику; 

• Стыковка с выпрямитлем ВД-306ДК,  производится через блок БП-01, с выпрямителем ВД-506ДК - напрямую;

• Регулировку вылета сварочной проволоки, времени продувки защитного газа до и после сварки, времени выхода сварочного тока на установленный режим.

Газовая аппаратура.

Для полуавтоматической сварки в СО2 используется газовая аппаратура состоящая из:

• баллона с газом - транспортировка и хранение защитного газа;

• подогревателя газа – предотвращение замерзания редуктора;

• осушитель газа – удаление влаги;

• редуктора – регулировка и поддержание рабочего давления газа;

• редуктора – измерение давления газа в баллоне и рабочего давления;

• ротаметра – установка расхода газа.

Баллоны для СО2

2.3Выбор режима сварки.

На степень окисления металла и образования пор влияют технологические условия сварки (длина дуги, род и полярность тока, диа­метр проволоки и плотность тока на электроде). Сварка на постоянном токе обратной полярности дает меньшее окис­ление и более высокое качество шва, чем на прямой полярности. При сварке про­волокой диаметром 0,3 — 1,2 мм, выпол­няемой с высокими скоростями подачи проволоки в дугу, происходит значитель­но меньшее окисление элементов, чем при сварке проволокой диаметром 1,6 — 2мм с малыми скоростями подачи прово­локи.

Плотность тока на электроде при сварке в углекислом газе должна быть не ниже 80 А/мм². При таком режиме поте­ри на разбрызгивание электродного ме­талла не превышают 10—15%.

Сила тока можно определить из таблицы: Iсв=120-180А.

При полуавтоматической сварке большое значение играет вылет электродной проволоки (расстояние между точкой подвода сварочного тока к проволоке и изделием). Вылет большой - увеличенное разбрызгивание, маленький - подгорает мундштук.

Скорость подачи проволоки должна соответствовать силе тока, т.е. если скорость маленькая, то проволока будет быстро плавиться и дуга потухнет, скорость большая – короткое замыкание (проволока воткнётся в сварочную ванну).

Диаметр проволоки, мм	0,5	0,8	1,0	1,2	1,6	2,0
Вылет, мм	5-8	6-12	7-13	8-15	13-20	15-25

Скорость подачи проволоки сварщик определяет сам.

Расход углекислого газа устанавливается так, чтобы обеспечить полную защиту металла шва от воздействия атмосферного воздуха. При сварке толстых изделий сва­рочными токами 500—1000 А расход газа достигает 15— 20 л/мин.

2.4.Техника полуавтоматической сварки в защитном газе.

Полуавтоматическую сварку можно вести углом впе­ред, перемещая горелку справа налево, и углом назад, пе­ремещая горелку слева направо. При сварке углом вперед глубина проплавления меньше, наплавляемый валик получается широкий. Такой метод применяют при сварке тонкостенных изделий и при сварке сталей, склонных к обра­зованию закалочных структур. При сварке углом назад глу­бина проплавления больше, а ширина валика несколько уменьшается. Угол наклона горелки относительно верти­кальной оси составляет 5—15°.

Перед началом сварки следует отрегулировать расход углекислого газа и только спустя 30—40 секунд возбудить дугу и приступить к сварке. Это необходимо, чтобы газ вытеснил воздух из шлангов и каналов сварочной горелки.

В процессе сварки электроду сообщается такое движе­ние, чтобы получилось хорошее заполнение металлом раз­делки свариваемых кромок и удовлетворительное форми­рование наплавляемого валика. Эти движения аналогичны движениям электрода при ручной дуговой сварке качествен­ными электродами. Рекомендуется для снижения опаснос­ти образования трещин первый слой сваривать при малом сварочном токе. Заканчивать шов следует заполнением кра­тера металлом. Затем прекращается подача электродной проволоки, и ток выключается. Подача газа на заваренный кратер продолжается до полного затвердевания металла.

Колебательные движения горелки аналогичны сварке покрытыми электродами.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок в нижнем положении: a - порядок наложения слоев; б - траектория движения электрода при выполнении последнего прохода; в - сварное соединение

Положение электрода при наплавке валиков с поперечными колебаниями

2.5.Контроль качества сварки, возможные дефекты и способы их исправления.

Очередность контроля.

Чтобы обеспечить высокое ка­чество и надежность сварных соединений, необходимо вы­полнить предварительный контроль, пооперационный конт­роль и контроль готовых сварных соединений.

При предварительном контроле следует проверить:

сварочные материалы (электроды, сварочную проволо­ку, флюсы и газы) и материал для дефектоскопии;

сварочное оборудование, сборочно-сварочные приспособ­ления, контрольно-измерительные приборы, инструмент, аппаратуру и приборы для проведения дефектоскопии.

Обязательно должна быть проверена квалификация сварщиков, контролеров-дефектоскопистов и инженерно-технических работников, занимающихся вопросами контро­ля сварных швов.

Пооперационный контроль включает:

контроль подготовки деталей под сварку, режимов свар­ки и правильности наложения швов;

контроль в процессе сварки за состоянием оборудова­ния, качеством и соответствием присадочных материалов и контрольно-измерительных приборов.

Контроль готовых сварных сое д и нений выполняют после выполнения термической обра­ботки (если она предусмотрена требованиями технологиче­ского процесса).

Способы контроля сварочных материалов и сварных соединений.

При выполнении сварочных работ применяют различные способы контроля сварочных материалов и сварных соеди­нений. Эти способы делятся на две группы:

-разрушающие (когда сварное соединение приходится разрушать);

-неразрушающие (когда сварное соединение не выводится из строя).

В основном на практике стараются применять неразру­шающие способы контроля, однако некоторую часть свар­ных соединений целесообразно подвергать разрушению для получения более надежной и достоверной информации о свойствах выполненных соединений.

Внешний осмотр и замер размеров швов.

Этот вид конт­роля является необходимым и наиболее распространенным при сварке. Внешний осмотр может быть выполнен нево­оруженным глазом и с помощью увеличительного стекла. Перед внешним осмотром сварные швы должны быть тща­тельно очищены от шлака, а если необходимо, то и протрав­лены. Осматривать детали следует как после прихваток, так и после наложения каждого валика. Размеры швов за­меряют специальными шаблонами и измерительными при­борами непосредственно после сварки.

Внешним осмотром выявляют излом или неперпендику­лярность осей соединенных элементов, смещение кромок соединяемых элементов, несоответствие размеров и формы швов (по высоте, катету и ширине шва, по равномерности усиления, чешуйчатости и т. п.), трещины всех видов и на правлений, наплывы, подрезы, прожоги, незаваренные кратеры, непровары, пористость и другие дефекты, отсут­ствие плавных переходов от одного сечения к другому, не­соответствие общих геометрических размеров сварного узла (изделия) требованиям чертежей и технических усло­вий, отсутствие клейм сварщиков или несоответствие клей­мения установленным требованиям.

Осматривать необходимо все без исключения сварные соединения. Внешний осмотр и измерение сварных соедине­ний осуществляют в условиях достаточной освещенности объекта контроля.

Различают пассивные и активные акустические методы контроля сварных соединений. Пассивные методы основаны на исследовании упругих волн, возникающих в контролируемом изделии во время или по окончании технологического процесса, или при нагружении, в частности в момент образования или развития несплошностей. К ним относятся методы контроля, использующие акустическую эмиссию, а также шумо- и вибродиагностика. Активные методы основаны на исследовании распространения колебаний специально вводимых в контролируемое изделие.

Существуют и другие способы выявления внутренних дефектов:

-радиационные виды контроля;

-магнитные виды контроля;

-контроль непроницаемости швов.

ДЕФЕКТЫ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ.

Дефекты сварки плавлением классифицируют по месту расположения на поверхностные, внутренние и сквозные.

К поверхностным дефектам относят:

а) непровары в корне шва; б) подрезы; в) наплывы; г) кратеры;

д) занижение (ослабление) лицевой поверхности шва;

е) вогнутость корня шва;

ж) смещение сваренных кромок;

з) резкий переход от шва к основному металлу (неправильное сопряжение сварного шва);

и) брызги металла; к) поверхностное окисление; л) поверхностные трещины.

К внутренним дефектам относят:

а) поры; б) включения; в) оксидные плёнки; г) внутренние трещины;

д) непровары по кромке с основным металлом и между отдельными слоями;

е) свищи.

К сквозным дефектам относят трещины и прожоги.

Помимо дефектов – несплошностей  к дефектам сварки плавлением относят: искажение формы соединения, связанное с деформацией, и несоответствие геометрических размеров сварного шва или точек, регламентированным значениям, установленным НТД (нормативно-технической документацией).

Общие сведения о дефектах сварки плавлением приведены в таблице.

Дефекты	Определение дефекта (ГОСТ 2601-84)	Причины образования дефектов	Особенности дефекта и способы исправления и исключения его образования
Непровары - в корне шва; - между отдельными слоями; - по кромне с основным металлом;	Дефект  в виде местного несплавления вследствие неполного расплавления свариваемых кромок или поверхностей ранее выполненных валиков	-   малая погонная энергия; -   неудовлетворительная подготовка поверхностей; -   неправильная форма разделки; -   большая величина притупления; -   малые зазоры; -   смещение электрода; -   некачественная зачистка шва после выполнения прохода	Наиболее характерно при алюминиевых сплавах и под флюсом; Является концентратором напряжения. Трудно выявляются в кольцевых швах. Исправление—подварка с удалением корневой части.
Прожоги -  одиночные; -  протяженные; -  дискретные	Дефект в виде сквозного отв ерстия, образовавшийся в результате вытекания сварочной ванны	-    большая погонная энергия; -    увеличенный зазор; -    малая величина притупления; -    большое смещение кромок; -    коробление кромок и отставание их от подкладки при сварке	Характерны при сварке тонкостенных элементов, а так же первого (корневого) шва при многослойной сварке. Как правило, брак, если возможно выполняют подварку.
Кратеры	Дефекты в  виде воронкообразного углубления, образовавшегося в результате внезапного прекращения сварки или быстрого отключения сварочного тока	- нарушение техники сварки	Ослабление сечения. Сопровождается усадкой и  трещинами усадочного происхождения. Концентратор  напряжения.  Исправление – удаление дефектного участка и заварка. При автоматической сварке используют технологические планки для вывода кратера или плавное отключение тока
Наплывы на сварном соединении	Дефект в виде натекания жидкого металла на поверхность основного или  ранее выполненного валика и несплавление с ним	-  большой ток; -  большая скорость сварки; -  длинная дуга (повышенное напряжение); -  смещение электрода; -  большая скорость подачи присадочной проволоки; -  наклон электрода (неправильное ведение)	Возникает с лицевой стороны соединения или обратной стороны из-за некачественного поджатия к подкладке и , как правило, при сварке в горизонтальном и вертикальном положении, а также на спуск и на подъем. Концентратор напряжения. Исправление – зашлифовка..
Подрезы зоны сплавления. -односторонний; -двухсторонний	Дефекты в виде протяженного углубления вдоль линии сплавления основного металла и шва	-  большой ток; -  большая скорость; -  длинная дуга; -  наклон электрода (неправильное ведение)	Как правило, возникает при сварке концентрированными источниками в режиме глубокого проплавления, а также при сварке угловых швов. Концентратор напряжения. Ослабление сечения. Исправление – заглаживание дугой при неглубоких подрезах и подварка при глубоких
Неплавное сопряжение сварного шва	Дефект в виде  резкого перехода поверхности сварного шва к основному металлу	-  несоблюдение техники сварки; -  большая скорость подачи присадочной проволоки.	Концентратор напряжения. Возникает в угловых швах. Исправление – зашлифовка или прокатка роликами.
Брызги металла.	Дефект в виде затвердевших капель жидкости металла на поверхности сварного соединения.	-  несоблюдение техники сварки; -  длинная дега.	Возникает при сварке толстопокрытыми электродами, в СО2 или электролучевой сварке с глубоким проплавлением. Исправление - вырубка
Вогнутость корня шва	Дефект в виде углубления на обратной поверхности сварного одностороннего шва.	- большие зазоры; - малое притупление.	Возникают в стыковых и угловых швах. Ослабление сечения шва. Исправление – подварка.
Занижение шва	Дефект в виде провисания сварного шва.	-  большой зазор; -  большой угол разделки кромок; -  несоблюдение техники сварки.	Возникает при сварке алюминивых сплавов. Исправление – подварка с использованием присадочной проволоки.
Смещение сваренных кромок.	Дефект в виде несовпадения сваренных кромок по высоте из-за некачественной сборки сварного соединения.	- нарушение технологии сборки.	Возникает , как правило, при сварке стыковых тонкостенных элементов. Концентратор напряжения. Исправление – подварка.
Свищ сварного шва.	Дефект в виде несквозного углубления в сварном шве.	- некачественный основной металла; - нарушение защиты.	Сопровождает поры и трещины, выходящие на поверхность. Наиболее часто возникают при сварке в СО2. Исправление – подварка с разделкой.
Поверхностное окисление сварного соединения.	Дефект в виде окисной пленки с различными цветами побежалости на поверхности сварного соединения.	-  малый расход защитного газа; -  наличие примесей в защитном газе; -  загрязнение поверхности сопла; -  неправильно подобранный диаметр сопла и расстояние его от  поверхности металла; -  отсутствие дополнительных защитных козырьков; -  нарушение техники сварки.	Возникает при сварке активных металлов. Исправление – зачистка поверхности.
Трещины: - поверхностные; - внутренние; - сквозные; - продольные; - поперечные; - разветвленные.	Дефект в виде разрыва в сварном  шве по линии сплавления или в околошовной зоне	-  жесткая конструкция изделия; -  сварка в жестко закрепленных приспособлениях; -  большой время между сваркой и термообработкой; -  большая скорость охлаждения; -  ошибка в проектировании сварного шва (близко расположенные  концентраторы); -  нарушение технологии (температура подогрева, порядок наложения швов); -  нарушение защиты; -  некачественный основной металл.	Наиболее опасный и недопустимый дефект, как правило , брак. Исправление – подварка с предварительной разделкой или засверловкой концов трещины.
Поры сварного шва: -одиночные; -рассеянные; -скопления; -цепочка.	Дефект сварного шва в виде полости округлой или продолговатой формы заполненной газом.	-  влажный флюс; -  отсыревшие электроды; -  некачественная подготовка свариваемых кромок и поверхности сварочной проволоки; -  увеличенный диаметр электрода; -  длинная дуга; -  увеличенная скорость сварки; -  некачественная защита; -  некачественный основной металл.	Как правило, возникает при сварке алюминиевых и титановых сплавов, в глубоких стыковых швах, при затруднении дегазации. Ослабление сечения. Снижение герметичности. Исправление – единичные поры оставляют, во всех остальных случаях подварка.
Включения: -шлаковые; -оксидные; -вольфрамовые; -нитридные.	Дефекты в виде неметаллических частиц или инородного металла в металле шва.	-   некачественная подготовка поверхности; -   некачественный основной металл; -   нарушение технологии сварки; -   нарушение защиты.	Имеют сферическую или продолговатую форму, а также в виде прослоек. Концентраторы напряжения. Исправление – подварка с разделкой.

Основные методы дефектоскопии сварных соединений, приведены в таблице

Дефекты	Методы неразрушающего контроля
Наружные	Визуальный и визуально-оптический. Капиллярный, магнитный, вихретоковый.
Внутренние	Акустический (ультразвуковой), магнитный, радиационный (рентгенографический)
Сквозные	Капиллярный. Течеискателем.

Раздел III.

Охрана труда.

Основные требования безопасности труда при ручной дуговой сварке.

При выполнении сборочных и сва­рочных работ существуют следующие ос­новные опасности для здоровья рабочих: поражение электрическим током, пораже­ние лучами дуги глаз и открытых поверх­ностей кожи, ушибы и порезы во время подготовки изделий к сварке и во время сварки, отравление вредными газами и пылью, ожоги от разбрызгивания элек­тродного расплавленного металла и шла­ка.

Поражение электрическим током.

Травма возникает при замыкании элек­трической цепи сварочного аппарата че­рез тело человека (рис.). Причинами являются: недостаточная электрическая изоляция аппаратов и питающих прово­дов, плохое состояние спецодежды и обу­ви сварщика, сырость и теснота помеще­ний и другие факторы.

В условиях сварочного производства электротравмы происходят при движении тока по одному из трех путей: рука — ту­ловище — рука; рука — туловище — нога; обе руки — туловище — обе ноги.

При движении тока по третьему пути сопротивление цепи наибольшее, следова­тельно, степень травматизма наимень­шая. Наиболее сильное действие тока бу­дет при движении его по первому пути.

В зависимости от величины электриче­ский ток, проходящий через тело челове­ка (при частоте 50 Гц), вызывает следую­щие травмы: при 0,6 — 1,5 мА — легкое дрожание рук; 5 — 7 мА — судороги в ру­ках; 8—10 мА — судороги и сильные бо­ли в пальцах и кистях рук; 20 — 25 мА — паралич рук, затруднение дыхания; 50 — 80 мА — паралич дыхания; 90 — 100 мА — паралич дыхания, при длитель­ности более 3 с — паралич сердца; 3000 мА и при длительности более 0,1с — па­ралич дыхания и сердца, разрушение тка­ней тела. Следовательно, смертельным следует считать величину тока 0,1 А. С повышением частоты электрического тока более 500 Гц действие его суще­ственно ослабевает.

Сопротивление организма человека. Электрическое сопротивление разных ча­стей тела человека различно: наибольшее сопротивление имеет сухая кожа, ее верх­ний роговой слой, в котором нет крове­носных сосудов, а также костная ткань; значительно меньшее сопротивление имеют кровь и спинно-мозговая жид­кость. Сопротивление зависит от внеш­них условий: оно понижается при повы­шении температуры, влажности, загазо­ванности помещения. Сопротивление за­висит от состояния кожных покровов: при наличии повреждений кожи (сса­дин, царапин) сопротивление тела умень­шается.

При напряжении выше 100 В происхо­дит пробой верхнего рогового слоя кожи, что также ведет к уменьшению сопроти­вления тела. Сопротивление человека, на­ходящегося под действием электрического го тока, зависит также от плотности контактов, площади соприкосновения с токоведущими частями поверхности и пути электрического тока (см. рис.). При определении условий электробезопасно­сти считают величину сопротивления, равную 1000 —2000 Ом в зависимости от напряжения.

Безопасным считается напряжение 12 В, а при работе в сухих, отапливаемых и вентилируемых помещениях — 36 В.

Защита от поражения электрическим током. Для защиты сварщика от пораже­ния электрическим током необходимо надежно заземлять корпус источника пи­тания дуги и свариваемое изделие; не ис­пользовать контур заземления в качестве сварочного провода; хорошо изолиро­вать рукоятку электрододержателя; рабо­тать в сухой и прочной спецодежде и ру­кавицах (ботинки не должны иметь в подошве металлических шпилек и гвоз­дей); прекращать работу при дожде и сильном снегопаде (если нет укрытий); не производить ремонта оборудования и аппаратуры (должен выполнять элек­трик); при работе внутри сосудов пользо­ваться резиновым ковриком и переносной лампой напряжением не более 12 В.

Заземление. 1 Защитное заземление представляет собой соединение металли­ческим проводом частей электрического устройства (например, корпуса сварочно­го трансформатора) с землей.

Заземление служит для защиты от по­ражения электрическим током при при­косновении к металлическим частям элек­трических устройств (корпуса источников питания, шкафы управления и др.), ока­завшимися под напряжением в результа­те повреждения электрической изоляции.

Земля в аварийном режиме работы электрооборудования используется в ка­честве проводника в цепи замыкания. При правильном заземлении электрообо­рудования образуются параллельные электрические ветви: одна с малым со­противлением (3 — 4 Ом), а другая, в ко­торую входит человек или группа людей, с большим сопротивлением (2000 Ом). Поэтому практически ток не пройдет че­рез тело человека в случае соприкоснове­ния его с корпусом источника пита­ния, случайно оказавшимся под напря­жением.

Включение в работу незаземленных источников питания дуги запрещается (однако имеются некоторые исключения).

Заземление выполняется различно в зависимости от напряжения и системы электроснабжения (с глухозаземленной нейтралью или с изолированной ней­тралью). На рис. 2 дана схема сварочного трансформатора при питании его от сети с глухозаземленной ней­тралью.

Из схемы видно, что для пита­ния однофазного сварочного трансфор­матора от пункта подключения до ввод­ной коробки трансформатора приложен трехжильный гибкий шланговый кабель. Третья жила присоединена одним концом к заземляющему болту корпуса сварочно­го трансформатора и другим концом к корпусу пункта подключения. Зажим-вывод обмотки низкого напряжения сва­рочного трансформатора присоединен к свариваемой детали и одновременно за­земляющим металлическим проводником к заземляющему болту на корпусе сва­рочного трансформатора. На пере­движных установках применяют пере­носные заземляющие устройства.

Оказание помощи пострадавшему от электрического тока.

В первую очередь необходимо отсоединить токоведущий провод от пострадавшего; это делается перерубанием провода острым инстру­ментом с изолирующей рукояткой или отбрасыванием провода от пострадавшего сухой доской. В лучшем случае (если есть возможность) надо сразу выключить рубильник или предохранители. Оказы­вающий помощь должен предохранить себя от попадания в электрическую цепь, пользуясь для этого изоляционными ма­териалами (сухие доски, резиновый ко­врик, стекло, пластмасса). Если постра­давший находится на высоте, должны быть приняты меры, исключающие паде­ние после его отключения от провода.

Пострадавшему должен быть обеспе­чен приток свежего воздуха, полный по­кой. При отсутствии дыхания и пульса необходимо немедленно начать искус­ственное дыхание. Во всех случаях при поражении электрическим током необхо­димо вызвать врача.

Поражение электрическим током (электрический удар) может вызвать кли­ническую (мнимую) смерть. Состояние клинической смерти продолжается от 4 до 12 мин. За это время человек может быть возвращен к жизни в результате оказания медицинской помощи (реанима­ция), непрямого массажа сердца или ис­кусственного дыхания.

Следует иметь в виду, что констати­ровать смерть может только врач. По­этому оказывать помощь пострадавшему надо непрерывно до прибытия врача.

Следует иметь в виду, что констати­ровать смерть может только врач. По­этому оказывать помощь пострадавшему надо непрерывно до прибытия врача.

Искусственное дыхание.

Пострадавше­го укладывают на живот. Надо обеспе­чить приток свежего воздуха, расстегнуть пояс, ворот и другие части одежды, за­трудняющие дыхание и кровообращение, а также вытянуть язык, который при па­раличе западает в гортань и перекрывает дыхательные пути. Один человек, распо­ложившись у головы, удерживает пальца­ми язык носовым платком, а два других делают искусственное дыхание — переме­щением локтей пострадавшего от нижних ребер до уровня маковки головы. Локти должны перемещаться параллельно зе­мле, необходимо производить легкое на­жатие локтями на середину ребер. Число движений равно числу собственных глу­боких дыханий.

В настоящее время широкое распро­странение получил способ искусственного дыхания «рот в рот». В этом случае оказывающий помощь вдувает воздух не­посредственно в рот пострадавшего. По­страдавший лежит на спине, под лопатки его подложен мягкий валик (одежда), голова опрокинута назад. Оказывающий помощь делает глубокий вдох, плотно (через марлю, платок) прижимает свой рот ко рту пострадавшего и с силой вду­вает воздух. При этом нос пострадавше­го должен быть зажат. После вдувания рот и нос пострадавшего освобождают для свободного выхода воздуха. Вдува­ние производят каждые 5 —6 с.

Этот способ более эффективен, чем ручной, так как при каждом вдувании в легкие пострадавшего воздуха посту­пает в 3 — 4 раза больше.

Поражение зрения.

Спектр лучистой энергии, выделяемой сварочной дугой, состоит из инфракрасных, световых и ультрафиолетовых лучей. Интенсив­ность излучения возрастает с повыше­нием тока дуги. При сварке на постоян­ном токе интенсивность выше по сравне­нию со сваркой на переменном токе. Различные способы сварки по степени убывания интенсивности излучения дуги можно расположить в такой последова­тельности: в углекислом газе, покрыты­ми электродами, вольфрамовым электро­дом в аргоне и плазменно-дуговая.

Яркость видимой части спектра до­стигает 16000 кд/см², что в тысячи раз превышает переносимую человеком дозу.

Ультрафиолетовые лучи вызывают за­болевание слизистой и иногда роговой оболочки глаз, называемое электрооф­тальмией, и ожог открытой кожи. свар­щика. Электроофтальмия начинается спу­стя 5 — 8 ч после облучения глаз. Она сопровождается болью в глазах, ощуще­нием засорения глаз мельчайшими части­цами, веки глаз закрываются, их трудно поднять, появляется слезотечение, сопро­вождаемое головной болью.

Практика изготовления сварных изде­лий в цехах показывает, что электрооф­тальмия чаще наблюдается у подсобных рабочих и сборщиков, чем у сварщиков.

Максимальная допустимая продолжи­тельность ультрафиолетового облучения глаз, без получения для глаз болей и вре­да, при сварке покрытыми электродами, шланговой сварки в углекислом газе и сварке вольфрамовым электродом в ар­гоне при токе дуги 200 А (постоянный ток с обратной полярностью) составляет на расстоянии 1 м соответственно 6; 13 и 45 с; на расстоянии 10 м—10; 21 и 75 мин; на расстоянии 30 м—1,6; 3,3 и 11,1 ч.

Электроофтальмия излечивается в те­чение 2 — 3 дн цинковыми каплями или каплями «Альбуцид», промыванием слабым чаем, холодным компрессом.

Инфракрасные лучи могут вызвать повреждение глаз только при длительном действии. Это повреждение называется катарактой (помутнение) хрусталика и может привести к частичной или по­лной потере зрения. Однако это заболе­вание у сварщиков встречается редко.

Защита органов зрения. Электросвар­щики работают со светофильтрами, ко­торые задерживают и поглощают излуче­ние дуги.

В заводских условиях сварщики рабо­тают в изолированных кабинах. При ра­боте на открытом воздухе сварщик дол­жен огородить место сварки (щитами, ширмами и т. п.), учитывая, что вредные излучения дуги распространяются на 15 — 30 м и более.

Стены и потолки сварочных помеще­ний должны окрашиваться матовой кра­ской темных тонов, исключающей отра­жение лучей дуги.

Отравление вредной пылью и газами.

Отравление возможно при сильном за­грязнении воздуха сварочной пылью из оксидов и соединений марганца, углеро­да, азота, хлора, фтора и др. По суще­ствующим нормам запыленность поме­щения не должна превышать 10 мг/м³ воздуха, содержание Мп2 не более 0,3 мг/м³, СО не более 30 мг/м³, N0 не более 5 мг/м³, паров свинца не более 0,1 мг/м³ и т. д. Количество оксидной и вредной пыли при дуговой сварке образуется от 10 до 150 г на 1 кг расплавленных электродов.

Признаками отравления обычно являются: головокружение, головные бо­ли, тошнота, рвота, слабость, учащенное дыхание и др. Отравляющие вещества могут также откладываться в тканях ор­ганизма человека и вызывать хрониче­ские заболевания.

Мероприятиями по борьбе с загрязне­ниями воздуха служат внедрение новых марок покрытий электродов и порошков с наименьшими токсичными свойствами; приточно-вытяжная вентиляция; устрой­ство передвижных отсосов; приток свеже­го воздуха от воздухопроводов через электрододержатель или шлём; пользова­ние респиратором с химическим филь­тром, а иногда и противогазом.

Ожоги.

При сварке электродный ме­талл и шлак разбрызгиваются; горячие брызги могут попасть на незащищенную кожу сварщика или вызвать тление и прогорание одежды, а тем самым ожо­ги. Для защиты от ожогов сварщиков обеспечивают специальной одеждой, обувью, рукавицами и головным убором. При работе рядом с легковоспламеняю­щимися материалами может возникнуть пожар. Опасность пожара особенно сле­дует учитывать при работе на строитель­стве. Если сварочные работы проводятся наверху, то необходимо находящиеся внизу аппаратуру и любые легковоспла­меняющиеся материалы защищать от па­дающих сверху искр. Требуется также особая осторожность при сварке в тех случаях, когда около места выполнения работ располагаются деревянные леса или имеются отходы в виде стружки, опилок и т. д. Иногда для выполнения сварочных работ требуется обязательное разрешение пожарной охраны. В местах сварочных работ должны находиться вода, ящик с песком, щит с инструментом и огнетушители.

Ушибы, порезы при сборке и сварке из­делий.

Основным причинами механиче­ских травм на производстве при сборочно-сварочных работах могут быть: отсут­ствие приспособлений для транспорти­ровки и сборки тяжелых деталей; неис­правные транспортные средства (тележки, краны и т. д.); неисправный и непрове­ренный такелаж (канаты, цепи, тросы, за­хваты и др.); неисправный инструмент (кувалды, молотки, зубила, ключи и т. д.); незнание и несоблюдение персона­лом основных правил по такелажным работам.

При сборочно-сварочных работах ча­ще всего наблюдаются травмы в виде ушибов и ранений рук (от неумелого обращения с инструментом и деталями) и ног (от падения собираемых деталей). Правильно оснащенное рабочее место сварщика должно полностью обеспечить работающих от всяких механических по­вреждений.

При составлении технологии сборки и сварки следует самым тщательным образом продумать все проектируемые операции с точки зрения безопасности работы.

Список использованной литературы.

1.Основы слесарного дела: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / Б.С. Покровский. – М.: Издательский центр «Академия», 2017. – 208с.

2.Подгтовительные и сборочные операции перед сваркой: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / В.В. Овчинников. – М.: Издательский центр «Академия», 2018. – 192с.

3.Технология производства сварных конструкций: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / В.Н. Галушкина. – 6-е изд. - М.: Издательский центр «Академия», 2017. – 192с.

4. Контроль качества сварных соединений : учеб. для студ. учреждений сред. проф. образования / В.В. Овчинников. – М.: Издательский центр «Академия», 2018. – 240с.

5 .Ручная дуговая сварка (наплавка, резка) плавящимся покрытым электродом: учебник для студ. Учреждений сред. Проф. Образования / В.В. Овчинников. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2018. – 208с.

6.Частично механизированная сварка (наплавка) плавлением: учебник для студ. Учреждений сред. Проф. Образования / В.П. лялякин, Д.Б. Слинко. – М.: Издательский центр «Академия», 2018. – 192с.

7. Основы материаловедения для сварщиков: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / В.В. Овчинников.–М.: Издательский центр «Академия», 2017. – 208с.

8.Технические измерения: учебник для студ. Учреждений сред. проф. образования / С.А. Зайцев, А.Н. Толстов, - М. : Издательский центр «Академия», 2018. – 368 с.

Интернет – ресурсы:

Образовательный портал: http\\www.edu.sety.ru

Учебная мастерская: http\\www.edu.BPwin -- Мастерская Dr_dimdim.ru

Образовательный портал: http\\www.edu.bd.ru

Электронно-библиотечная система IPRbooks

https://multiurok.ru/svarmet/files

Приложения.

Таблица 1

Марка стали	Массовая доля элементов, %
	углерода	марганца	кремния
Ст 0	Не более 0,23	-	-
Ст 1 кп	0,06 – 0,12	0,25 – 0,50	Не более 0,05
Ст 1 пс	0,06 – 0,12	0,25 – 0,50	0,05 – 0,15
Ст 1 сп	0,06 – 0,12	0,25 – 0,50	0,15 – 0,30
Ст 2 кп	0,09 – 0,15	0,25 – 0,50	Не более 0,05
Ст 2 пс	0,09 – 0,15	0,25 – 0,50	0,05 – 0,15
Ст 2 сп	0,09 – 0,15	0,25 – 0,50	0,15 – 0,30
Ст 3 кп	0,14 – 0,22	0,30 – 0,60	Не более 0,05
Ст 3 пс	0,14 – 0,22	0,40 – 0,65	0,05 – 0,15

Примечание: Допускается в НТД на конкретные виды металлопродукции при обеспечении нормируемого комплекса свойств уточнение:

• нижнего предела массовой доли углерода или марганца;

• нижнего предела массовой доли кремния при раскислении полуспокойной стали алюминием, титаном или другим раскислителями, не содержащими кремния, а также несколькими раскислителями (ферросилицием и алюминием, ферросилицием и титаном и др.).

Таблица 2

элементы	Предельные отклонения в прокате из стали, %
	кипящей	полуспокойной и спокойной
Углерод	+ 0,03	+ 0,03 - 0,02
Марганец	+ 0,05 - 0,04	+ 0,05 - 0,03
Кремний	____	+ 0,03 - 0,02
Фосфор	+ 0,006	+ 0,005
Сера	+ 0,006	+ 0,005

• Примечание: для проката из стали марок Ст 3 пс, Ст 3 сп, Ст 3 Гпс и Ст 3 Гсп, предназначенном для сварных конструкций, плюсовые отклонения по массовой доле углерода не допускаются.

Таблица 3

Марка стали	Цвет и маркировка
Ст 0	Красный и зеленый
Ст 1	Желтый и черный
Ст 2	Желтый
Ст 3	Красный
Ст 3 Гпс	Красный и коричневый
Ст 3 Гсп	Синий и коричневый
Ст 4	Черный
Ст 5	Зеленый
Ст 5 Гпс	Зеленый и коричневый
Ст 6	синий

• По согласованию изготовителя с потребителем маркировку краской не производят.

ГОСТ на сварные соединения (в зависимости от вида сварки)

Тип соеди­нения	Форма подго­тов­ленных	Характер сварного шва	Форма поперечного сечения			Толщи­на свари­ва­емых		Услов­ное обозна­чение
	кромок		подготов­ленных кромок	сварного шва	дета­лей, мм		соеди­нения
Стыко­вое	С отбор­товкой кромок	Односторонний			1-4		С1
	С отборт­овкой одной кромки				1-4		С2
							С3
		Односторонний на съемной подкладке			1-4		С4
	Без скоса кромок	Односторонний на остающейся подкладке					С5
		Односторонний замковый			1-4		С6
		Двухсторонний			2-5		С7
		Односторонний					С8
		Односторонний на съемной подкладке					С9
	Со скосом одной кромки	Односторонний на остающейся подкладке			3-60		C10
		Односторонний замковый					C11
							C12

И т.п.