Виды контактной сварки: точечная, рельефная, стыковая, шовная, технология и характеристики

точечная, рельефная, стыковая, шовная, технология и характеристики

Контактная сварка представляет собой процесс получения прочного соединения металлических частей протекающим по ним электрическим током направленного действия. В результате детали нагреваются и плавятся, в процессе плавления происходит соединение. После чего идет охлаждение участка сварки. Работы проводятся в соответствии с ГОСТ 15878-79, который определяет размеры и конструкции соединений.

Точечная

Этот вид, в свою очередь, подразделяется на такие виды:

• одноточечную;
• двухточечную;
• многоточечную.

Процесс происходит между плотно зажатыми между электродами элементами, диаметр точки соединения равен диаметру электрода. Нагревание металла с последующим его плавлением происходит только в месте касания с электродом. После получения неразъемного стыка детали охлаждают.

Данный вид работ применяется во время обработки сеток, каркасов, арматур. Также возможно скрепление деталей электроники, которые размером не превышают 0.02 мм. Точечная сварка применяется в том числе и для сваривания изделий из листовой стали с толщиной листа не более 20 мм, а также на предприятиях, выпускающих технику для производства.

На качество выполнения влияют такие факторы, как:

• размер электрода;
• сила тока;
• форма электрода;
• сила, с которой происходит давление на свариваемые элементы;
• длительность процесса;
• насколько очищены свариваемые поверхности деталей.

Современные аппараты могут выполнять до 600 соединений в минуту, что позволяет быстро и качественно скреплять большое количество элементов, тем самым повышая объемы производства на предприятии.

Примерная стоимость оборудования для точечной сварки на Яндекс.маркет

Рельефная

В отличие от предыдущего вида соединение между деталями фиксируется формой их поверхности, в то время как в точечной – формой рабочей части применяемых электродов.

Такой тип работ применяется при креплении опорных элементов к листовым деталям, для скрепляющих деталей. Также рельефную сварку можно встретить в радиотехнике.

Это оптимальный вид в случае, когда необходимо присоединить деталь неправильной формы к плоской поверхности или скрепить два рельефных элемента. Может применяться в сочетании с точечной и самостоятельно.

Стыковая

Во время данного вида работ в отличие от рельефной и точечной детали свариваются по всей поверхности их соприкосновения. Стыковая сварка имеет две разновидности:

• сопротивлением, при котором соединение нагретых практически до температуры плавления стыков деталей производится путем сильного сжатия деталей, в результате которого элементы соединяются в твердой фазе;
• оплавлением, которое, в свою очередь, имеет тоже два вида:
  • непрерывное оплавление, при котором сближение деталей происходит во время работы сварочного трансформатора. При сжатии элементов возникает контакт, и происходит нагрев стыка протекающим электрическим током. При снижении силы сжатия контактное сопротивление увеличивается, и за счет этого происходит снижение сварочного тока. Сплошное касание деталей заменяет точечное соприкосновение. При этом участки соединения выступают и оплавляются за счет повышения эффективности нагрева в них. Процесс оплавления продолжается до появления прослойки из жидкого металла, который образует сплошное соединение, а его излишки выдавливаются из пространства между деталями;
  • стыковая сварка оплавлением с подогревом представляет собой процесс, при котором нагрев соединяемых элементов происходит путем кратковременных замыканий торцов деталей, после чего они оплавляются. Преимущества данного вида заключаются в более прочном соединении элементов, экономии электроэнергии, в возможности сваривать различные по составу детали, её часто можно встретить в кораблестроении. не требует большой механической обработки.

Шовная

В процессе элементы соединяются при помощи вращающихся роликов. При этом ток пропускается через место, где происходит сварка. Принцип действия аналогичен точечной. Этот вид соединения имеет следующие режимы:

• постоянное движение роликов с постоянной подачей тока;
• непрерывное кручение роликов с переменной подачей;
• периодические движение роликов с периодической подачей тока.

Режим непрерывного действия применяется при скреплении листов, суммарная толщина которых не превышает 1,5 мм. Выбор более толстых элементов может привести к их расслоению. Минус этого метода заключается в том, что в процессе листы могут покоробиться.

Из трех режимов наиболее популярный второй. При таком воздействии возникает меньше дефектов поверхности и экономится электроэнергия.

Шовную сварку можно встретить в производстве сосудов с тонкими стенками, сварных трубах и других похожих изделиях.

Электрооборудование для контактной сварки

Аппараты, используемые в сварочных работах, подразделяются на оборудование общего пользования и специализированное, выпускаемое под конкретный вид изделий.

Эти агрегаты, в свою очередь, по виду преобразования, накопления и роду электрического тока подразделяются:

• на машины однофазного тока;
• на аппараты постоянного тока;
• на низкочастотные машины трехфазного тока с тиристорным преобразователем;
• с возможностью накопления электрической энергии.

Примерная стоимость оборудования для электрической сварки на Яндекс.маркет

Таким образом, контактная сварка обладает рядом преимуществ: при правильном выборе оборудования и типа соединения сварные работы не приведут к большому расходу электроэнергии и позволят при этом получать качественные изделия.

что это? Точечная сварка своими руками из микроволновки или трансформатора, схема машины контактной сварки, ГОСТ, виды и применение

С давних времен люди использовали сварку, но процесс создания неразъемного соединения сильно отличался от метода, используемого в наши дни. Две металлические детали накаливали на огне, затем колотили специальным молотом. Поговорим о контактной сварке.

Что это такое?

Для соединения металлических элементов маленького размера или тонких пластин применяется один из самых востребованных методов – это контактная сварка. Принцип работы заключается в быстром нагреве плоскостей до состояния размягчения при помощи подачи электрического тока, который далее трансформируется в тепловую энергию, и одновременной деформации деталей в месте сваривания. В результате этих действий получается сварной шов. Качество полученного шва определяется согласно стандартам ГОСТа – прочность на разрыв или сдвиг.

Аппарат для сварки имеет два основных узла.

• Механический – здесь находятся электроды, в установках для точечной сварки они выглядят как зажимные щипцы, в аппаратах для сварки швом это ролики.

А также приводы сжатия и вращения, зажатия и осадки.

• Электрический – эта конструкция состоит из сварочного трансформатора, регулятора напряжения (этот элемент переключает количество витков в первичной обмотке), вторичного контура (через него электрический ток проходит к свариваемым деталям), прерывателя первичной цепи (он служит для включения и выключения тока), регулятора цикла (это устройство регулирует все необходимые параметры – последовательность операций, длительность и другие).

Также в машине для сварки есть и вспомогательные блоки.

• Пневмогидравлический – здесь присутствуют фильтры, элементы, смазывающие движущиеся детали, система, которая подводит поток воздуха к приводу сжатия, система, регулирующая давление.
• Водное охлаждение сварочного аппарата.

Плюсы и минусы

Контактная сварка металлов применяется в различных областях промышленности, множество преимуществ объясняет ее популярность.

• Высокая скорость работы, если сравнивать с другими методами сварки, контактная создает более прочный шов.
• Создание одной сварочной точки происходит минимум за 0.1 секунды. Опытный сварщик за одну минуту может сделать до 600 соединений.
• Достаточно экономичный способ, так как для создания контактного соединения не требуются вспомогательные элементы – электроды, проволока для присадки, флюсы и т. д.
• Деформация металла незначительная и проявляется только в местах соединения.
• Несложный процесс, с которым справится новичок и сварщик средней квалификации.
• Контактные электроды имеют долгий срок эксплуатации и не изнашиваются длительное время.
• Самый безопасный метод сварки, так как риск возгорания сведен к минимуму.
• Контактная сварка экологически чистая – она не влияет на здоровье человека и окружающую среду.
• Благодаря высокой скорости подачи тока тепло формируется только в самом металле – это исключает нагрев всей заготовки, а также тепловые потери в процессе работы.
• Оборудование для сварки также облегчает процесс – когда ток подходит к деталям, яркая вспышка не образуется, не нужно тратить средства на оборудование для зоны обработки.
• Контактная сварка может применяться на заводском производстве конвейерным способом, когда работа происходит непрерывно.

Не обошлось и без недостатков, о которых необходимо помнить во время работы.

• Аппараты для контактной сварки стоят дорого, не каждый пользователь может их приобрести.
• Действие электрического тока должно быть минимум 1000 ампер. Питание от источника должно быть достаточно мощным.
• Швы, полученные методом контактной сварки, не такие герметичные, как при использовании технологии с применением электродов.
• Сварщику нужно обязательно следить за поступающим напряжением в области сварки – оно не должно соответствовать заданным параметрам.
• Есть ограничения, касающиеся размеров свариваемых деталей.
• Для шва большого размера необходима большая сила и мощность электрического тока.

Виды

Контактная сварка представлена несколькими видами, которые применяются в своей сфере.

Точечная

Точечная сварка – это более востребованный вид, применяющийся в быту и на производстве. Сваривать можно элементы толщиной не больше 5 миллиметров. Для создания соединения детали располагают внахлест относительно друг друга и зажимают между двумя электродами, имеющими конусообразную форму. Прижимной механизм сдавливает детали после подается электрический импульс. Размягчение металлических деталей происходит только в месте касания электродов. В результате чего образуется сварная точка диаметром несколько миллиметров.

Электроконтактная точечная сварка может быть односторонней и двусторонней. Соединение, полученное односторонним способом, не такое прочное, но с ним можно получать одновременно несколько точек – таким образом работают многоточечные сварочные машины.

Двусторонняя или нормальная сварка более востребована, здесь работают два электрода.

Для обработки металла есть два режима.

• Мягкий – применяется для заготовок из закаленной стали. Электрический импульс, проходящий через элементы, имеет малую силу тока и большую продолжительность. Мощность низкая, а нагрев плавный. Подходит для применения в быту.
• Жесткий – свариваются цветные металлы с добавлением меди и алюминия, легированные стали. В жестком режиме сила сжатия сварочных клещей и сила тока больше, чем в мягком. В зависимости от того, какая толщина у металла, длительность передаваемого импульса может составлять до сотой доли секунды. Такой режим, благодаря высокой производительности востребован на производстве.

Машины для точечной сварки делятся на четыре вида:

• универсально-стационарные;
• универсально-переносные;
• специализированно-стационарные или многоточечные;
• пресс для рельефной сварки,

Многоточечные установки делятся на два вида, в аппаратах первого типа – двухэлектродных на поверхность подводятся два электрода, в аппаратах второго типа – многоэлектродных подводятся все электроды одновременно, но электрический импульс проходит только через каждые две точки последовательно.

В точечных установках электроды находятся в специальных электрододержателях, которые крепятся к хоботам сварочной машины. Нижний хобот неподвижный, верхний же может перемещаться. В них есть специальные каналы для подачи воды охлаждения.

Сами электроды изготавливают из сплава хрома, цинка и меди или из холоднотянутой красной меди. Для производства электрододержателей используется латунь.

Рельефная

Рельефная – это вариант сварки точечного типа. Здесь на свариваемых деталях заранее подготавливают рельефы разной формы. Металлические заготовки прижимаются с двух сторон плоскими электродами, нагрев происходит только на выступах (рельефах). Главное преимущество рельефной электроконтактной сварки – длительный срок эксплуатации электродов. Благодаря специальной форме с большой контактной поверхностью они изнашиваются медленно. Минус – у сварочных машин должна быть большая мощность.

Шовная

Метод шовной или роликовой сварки используется для соединения листового металла, который располагается внахлест. Принцип действия этого метода такой же, как и у точечной, но вместо конусных электродов здесь используются дисковые. Один диск является движущимся, второй работает за счет силы трения. Разогрев и зажим заготовок происходит роликами, получается прочный диффузный шов.

Шовная сварка может проходить в нескольких режимах.

• Ролики движутся непрерывно, и подача тока тоже происходит непрерывно.
• Ролики движутся непрерывно, а подача тока прерывается.
• Движение роликов прерывается, и подача тока также прерывается.

Стыковая

При стыковой электроконтактной сварке нагрев происходит во всей области соприкосновения металлов друг с другом. Стыковая сварка может проходить двумя методами.

• Сопротивлением – заготовки очень плотно прижимаются в месте соединения, затем через них пропускают электрический импульс. После того как шов нагрелся и размягчился, электрический ток отключают. А заготовки остаются сжатыми, пока не произойдет их осадка. Когда шов затвердел, процесс заканчивается. Для работы с сопротивлением поверхности подгоняют и зачищают. Если будут присутствовать какие-либо неровности или зазоры – соединение получится непрочным. Используется этот метод для сварки сплавов из меди и алюминия, а также для низкоуглеродистых сталей.
• Оплавлением – в этом способе места соединения заготовок предварительно разогревают с помощью тока, затем медленно соединяют их между собой. Далее проводят осадку.

Главный недостаток сварки оплавлением – расплавленные металлические элементы могут сгорать или разбрызгиваться. Этот метод подходит для соединения деталей из разных сплавов.

По тому, как будет осаживаться готовый шов, сварочные аппараты для стыковой сварки делят на три вида.

• С рычажно-эксцентриковой системой подачи и осадки. Здесь также есть механизм для обжига свариваемой зоны в зажимах аппарата.
• Установки для сварки методом оплавления или для оплавления с дополнительным подогревом. В системе аппарата есть встроенный привод осадки с пружинной системой, благодаря чему возможна сварка сопротивлением. У машин данного типа система подачи и осадки – ручная.
• На аппаратах третьего вида процесс сварки проходит оплавлением без перерыва, предварительно подогретых стыков металлических листов. Цикл может быть автоматический или полуавтоматический.

Отдельно стоит отметить такую сварку, как конденсаторная – это вид сварки накопленной электроэнергией. В конденсаторах есть запасенная энергия, которая во время разряда трансформируется в тепловую энергию. Есть два способа конденсаторной сварки.

• Безтрансформаторная или ударная – конденсатор подключается сразу к металлу. Во время удара одного элемента о второй происходит разряд конденсатора, в это время кромки металлов оплавляются, а затем свариваются во время усадки. Применяется для стыковой электросварки.
• Трансформаторная – здесь конденсаторы разряжаются на первичный контур (обмотку), а во вторичном узле располагаются уже зажатые электродами детали. Используют для точечной или шовной сварки.

Сферы применения

Область, в которой применяется электроконтактная сварка, довольно большая – это могут быть и массивные конструкции. Например, космические летательные аппараты, а также миниатюрные полупроводники и микросхемы. Сваривать можно детали практически из любых металлов – высоколегированные и низкоуглеродистые стали, нержавеющие стали, различные сплавы. Точечный метод используется в производстве автомобилей, вагонов, летательных аппаратов, аккумуляторов, в строительстве и радиоэлектронике. Толщина соединяемых элементов варьируется от нескольких микрометров до 3 сантиметров.

Шовная электроконтактная сварка используется для производства влагонепроницаемых емкостей. Шовной сваркой получают прочноплотные соединения в приборостроительной сфере. Рельефным методом сваривают кронштейны и листовые детали. Например, для кузовного ремонта автомобилей, для крепления дверных петель, для соединения крепежей. У стыковой электросварки сфера применения довольно ограничена из-за того, что сложно обеспечить равномерный нагрев стыков.

В основном используется для сваривания трубопроводов, рельсов (для создания железной дороги в стационарных или полевых условиях), проволоки или различных стержней.

Как сделать машину для сварки своими руками?

Процесс контактной сварки можно осуществить при помощи специальных установок или при помощи самодельных, сделанных своими руками. Стандартная сварочная техника для электроконтактной сварки не подойдет.

Из трансформатора

Создать простой аппарат для сварки точечным методом в домашних условиях можно из обычного трансформатора. Для этого не нужны специальные схемы и оборудование. Разбирать сердечник нет необходимости, нужно просто спилить и высверлить вторичную обмотку – обычно она находится вверху. С помощью ножовки по металлу срезается вторичная обмотка, во время работы нужно соблюдать осторожность и аккуратность, чтобы не нарушить целостность первичной обмотки. А сверлом по металлу удаляются остатки.

Теперь понадобится многожильный провод в изоляции, около 5 – 7 метров. Его наматывают на трансформатор: высота – 6 рядов; толщина – 3 слоя. Должно выйти 8 – 10 витков. Обмотка не должна быть слабой и болтаться. Направление вторичной намотки должно быть в ту же сторону, что и у первичной. Выводы первичной обмотки подсоединяются к шнуру питания, а вторичной – к сварочным кабелям. На кабель устанавливается электрододержатель и медный электрод, размер которого подбирается в зависимости от силы тока.

Из микроволновки

Для работы понадобятся две микроволновки, а точнее – два трансформатора, которые находятся внутри. Они характеризуются как повышающие – напряжение в 220 вольт преобразуют в 2.5 киловольт. Мощность достигает 1200 ватт. Для начала нужно разобрать технику и демонтировать трансформаторы. Весь процесс работы проходит так же, как и при создании сварочного аппарата из трансформатора, только в данном методе их используется два, соответственно, и провода понадобится больше – около 11 – 13 метров. Его наматывают на каждый трансформатор. Включаются они последовательно – можно сделать механизм одним проводом, а можно двумя, но потом соединить их.

Затем параллельно подключаются обмотки на 220 вольт, для этого можно взять автомобильные наконечники с термоусадочной трубкой. Для удобства оба трансформатора можно монтировать на деревянную доску. Так как в процессе сварки трансформаторы сильно нагреваются, нужно давать время им остыть. Для тонкого металла такой самодельный станок не подойдет, так из-за высоко напряжения его попросту разрежет.

Для уменьшения подачи импульса можно использовать резистор. Для этого отрезок стального провода подключается к цепи низковольтной обмотки.

Из сварочного аппарата

Изготовление споттера из инвертора (сварочного аппарата) – один из популярных способов создания контактной электросварки своими силами. Различные модификации споттера можно найти в сети интернет на различных чертежах и схемах, главное – разобраться в обозначениях. Для сборки конструкции понадобятся следующие материалы.

• Трансформатор.
• Тиристор.
• Реле.
• Контроллер.
• Диодный мост.
• Переключатель контактов.
• Сварочный инвертор.
• Кнопки, регулирующие работу.

До трансформатора должен быть подключен диодный мост. К нему подсоединяется тиристор. Трансформатор нужен для подачи питания в узел управления в цепи. Силовой кабель следует подбирать в зависимости от мощности сварочного станка – от 70 мм2. Длина провода на массу – 1.7 метров, для подсоединения молотка – 2.1 метров.

Внешняя обмотка трансформатора создается из медной проволоки размеров – 4, 5, 6. Если в оборудовании будет использоваться батарея, то медный провод можно заменить на алюминиевый. Главный механизм в устройстве споттера – это пистолет. Его можно заменить деталью от полуавтоматической сварки или приспособлением для строительного клея. Если «под рукой» не оказалось тиристора и диодного моста, в качестве замены можно взять симистры.

Работа самодельного споттера проходит в следующем порядке.

• Через кнопку питания подается сигнал на конденсатор, он включается, а вместе с ним тиристор и резистор.
• Через диоды подается электрический импульс на трансформатор.
• Затем электрод начинает «свариваться» с обрабатываемой поверхностью.
• После того как конденсатор разрядился, тиристор должен закрыться, а от трансформатора отходит электрический ток.
• На этом работа сварочной установки закончена, кроме конденсатора, который начинает заряжаться от трансформатора.

Сварочный процесс

Независимо от того, какая технология применяется для сварки стали, меди, нержавейки и других металлов, процесс включает несколько этапов.

• Для более плотного соприкосновения деталей поверхности нужно предварительно обработать, так напряжение электроэнергии будет одинаковым по всей поверхности. Для получения ровной поверхности материал обрабатывают механическими способами.
• После чего детали помещают в специальные зажимные клещи сварочной установки. Прижать детали можно и вручную, но из-за недостаточного давления качество шва будет хуже.
• На свариваемые детали поступает электрический импульс, который преобразуется в тепло и плавит металл – образуется ядро. Так как на поверхности оказывается давление, выплескивание ядра не происходит.
• После того как ток был отключен, остывшее ядро образует сварочный шов. Если варить правильно с соблюдением технологии, то прочность шва не будет уступать прочности металла.

Дополнительно

• Для работы с большими деталями или труднодоступными местами применяют сварочные пистолеты или переносные клещи.
• При сварке алюминия используются специальные электроды с наконечниками – это нужно для того, чтобы избежать образования вмятин на поверхности.
• Точечную сварку иногда приходится убирать при помощи высверливания, например, для ремонта автомобилей. Для этого есть специальные фрезы или сверла для высверливания.
• Для бытовых работ обычно приобретают компактных аппараты с регулятором мощности. Самый востребованный – это споттер. У него низкая цена, в конструкции отсутствуют зажимные клещи, а импульс передается через вывод, подводимый сразу к электроду и детали.
• Перед началом сварки можно потренироваться в подборе оптимального импульса. На таймере аппарата для точечной сварки можно менять длительность импульса, для разных материалов он будет разный (например: для проволоки 2 – 3 миллиметра нужен не сильно длинный импульс, иначе возможен прожог; а для соединения арматуры чуть больше, чтобы место сварки было прочным).

Возможные дефекты

Во время работы могут возникать дефекты, негативно сказывающиеся на конечном результате.

• Прожог – этот дефект появляется из-за большого напряжения, из-за продолжительного импульса или при сильном сжатии деталей. Перегретый металл начинает стекать, образуется отверстие, в итоге сваренные края можно легко оторвать. Чтобы избежать этого, нужно уменьшить силу подачи электрического тока и силу прижима.
• Расплескивание металла – в процессе работы из точек соединения начинают вылетать искры. Возникает это из-за сильного сжатия элементов или из-за слабой подачи импульса длительное время. Металл начинает выходить за контуры «ядра», а в этом месте образуются пустоты – прочность соединения нарушается.
• Непровар – появляется из-за слабо-подаваемого тока, недостаточной силы прижима или ослабленных щипцов. Возникает непровар, если места сварки находятся рядом.
• Уменьшение размера сварки – возникает из-за непродолжительного импульса либо детали были не плотно сжаты.

В месте соединения в результате такого дефекта возникает несколько микроточек – такое соединение нельзя охарактеризовать как прочное.

В следующем видео вас ждет современный процесс точечной сварки металлических предметов.

Контактная сварка, её виды, сущность и область использования — Студопедия

Контактная сварка относится к числу высокопроизводительных методов сварки и относится к способам сварки давлением. Её сущность заключается в том, что металл разогревается до оплавления или пластического

состояния электрическим током, проходящим через место сварки. Процесс сварки необходимо вести при больших скоростях нагрева, чтобы выделяющееся в месте контакта тепло не успевало проникать в более холодные слои и окружающую среду.

Разновидностями контактной сварки являются:

точечная;

шовная или роликовая;

стыковая.

Наиболее часто точечная и роликовая сварки применяются для соединения тонколистовых

металлов.

Точечную сварку применяют для соединения заготовок из тонколистового металла. Свариваемые заготовки собирают нахлестку, сжимают двумя медными электродамии от сварочного трансфор­матора пропускают электрический ток. При протекании тока более интенсивный нагрев металла наблюдается только в месте контакта заготовок, т.е. в месте наибольшего электрического сопротивления. Здесь металл расплавляется и появляется жид­кое ядро, которое затвердевает после отключения сварочного тока. Вследствие этого образуется сварная точка .

При шовной сварке электроды выполняют в виде роликов, поэтому такую сварку называют иногда роликовой сваркой. Свариваемые заготовки , как и при точечной сварке, собирают внахлестку и зажимают между вращающимися медными роликами, через которые по­ступает ток от трансформатора . При движении заготовок между роликами образуются сварные точки, перекрывающие друг дру­га. В результате получается сплошной герметичный шов . Шовную сварку применяют при изготовлении различных со­судов, где требуются герметичные швы — бензобаки, бочки, трубы и др. Толщина свариваемых листов обычно не превышает 3 мм.

Контактную стыковую сварку применяют для соединения труб, листов, колец, колес, железнодорожных рельсов и др.

59. Сборочные работы, их значение и объём в машиностроительном производстве
Сборка является завершающей стадией изготовления машин и механизмов, во многом определяющей эксплуатационную надёжность и долговечность изделия.
Именно в процессе сборки сходятся результаты труда конструкторов и технологов по созданию новой машины.
Объём сборочных работ значителен и составляет в общей трудоёмкости изготовления изделия в массовом и крупно-серийном производствах 20 – 25%, а в единичном и мелко-серийном – до 50%.
Основную часть сборочных работ составляют ручные слесарно-сборочные работы, требующие, как правило, значительных затрат физического труда и высокой квалификации рабочих, поэтому экономические показатели предприятия во многих случаях зависят от трудоёмкости сборочного производства, а проблема повышения производительности сборки является одной из важнейших проблем научно-технического прогресса современного машиностроения.
Первичным элементом всякой собираемой машины является деталь. Деталью называют всякую отдельную часть машины, изготовленную без применения сборочных операций.
Машина состоит из отдельных самостоятельных сборочных единиц, называемых иногда узлами. Узел при этом можно собрать самостоятельно, отдельно от других элементов машины.
Узловая конструкция машины позволяет сократить продолжительность её общей сборки, благодаря параллельному изготовлению всех или большинства сборочных единиц.
Базовой деталью или базовым узлом называется основной элемент, с которого начинается сборка.
Любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на данном предприятии, называют изделием.
В зависимости от назначения различают изделия основного и вспомогательного производства. К первым относятся изделия, реализуемые по поставкам, а ко вторым – изделия, которые используются внутри предприятия.
Процесс сборки складывается из ряда операций по соединению сопряжённых деталей в узлы, а узлов – в машину.
Высокая эксплуатационная надёжность и долговечность машины зависит главным образом от наличия в процессе сборки различных погрешностей, возникающих на различных стадиях сборки.
Основными причинами, которые вызывают возникновение погрешностей, являются:
• образование задиров на сопрягаемых поверхностях;
• деформация деталей при их установке и закреплении;
• попадание грязи и стружки между сопрягаемыми поверхностями;
• нарушение правильной последовательности затяжки болтовых соединений;
• непостоянство усилий затяжки и другие.

60. Организационные формы сборки машин
В машиностроении используют 2 основные организационные формы сборки:
• стационарная;
• подвижная.
Выбор организации сборочного процесса зависит от его трудоёмкости, производственной программы, типа производства и характерных особенностей собираемого изделия.
При стационарной сборке все сборочные операции выполняются на одном рабочем месте, а все детали и узлы, которые требуются для сборки изделия подаются на это рабочее место.
При этом методе сборки, особенно в случаях значительной программы выпуска, увеличивается продолжительность цикла сборки изделия, необходимы большие производственные площади для организации сборочного участка, требуется много одинаковых инструментов и приспособлений, а сборочные работы должны выполнять рабочие высокой квалификации.
Ввиду особенностей этого метода – наличия большого числа пригоночных работ – затруднено планирование производства.
Применяют этот метод сборки в опытном производстве, тяжёлом машиностроении, при сборке уникальных машин и приборов.
При подвижной сборке собираемое изделие последовательно перемещается по всем сборочным постам, на каждом из которых выполняют определённую операцию. При этом изделие перемещается чаще всего с помощью различных транспортных средств, например, конвейеров. Этот вид сборки называют иногда «поточной подвижной сборкой».
Преимуществом этого вида сборки является более высокая производительность труда, более рациональное использование производственных площадей, более высокий уровень качества выпускаемой продукции. К преимуществам можно отнести и то, что максимально расчленённый сборочный процесс не требует исполнителей высокой квалификации, т.к. закрепление за рабочим постом одной или небольшого количества сборочных операций позволяет в сравнительно короткий срок рабочему приобрести необходимые навыки и умения. Однако в этом случае затрудняется межоперационный контроль и исправление замеченных дефектов.

61. Технологические методы сборки, их сущность и сравнительная характеристика
В машиностроении применяются следующие технологические методы сборки
1. с полной взаимозаменяемостью;
2. с групповой взаимозаменяемостью;
3. с пригонкой деталей по месту;
4. с регулированием отдельных соединений, составляющих сборочную единицу.
Метод полной взаимозаменяемости предусматривает сборку изделий без какой-либо дополнительной обработки и подгонки в процессе сборки. Обеспечивается такой метод сборки стандартной системой допусков и посадок. Поэтому основными факторами, обуславливающими использование этого метода является необходимость обработки большого количества деталей с заданной степенью точности, а также использование сложной и дорогостоящей технологической оснастки, что экономически оправдано лишь в крупносерийном и массовом производстве.
Метод групповой взаимозаменяемости предусматривает сортировку деталей, изготовленных с более широкими допусками на несколько групп с более узкими допусками. При этом требуемый зазор или натяг в сочленении обеспечивается за счёт соответствующего подбора сопрягаемых деталей. Сборка по этому принципу называется иногда «селективной».
Метод сборки с пригонкой деталей по месту состоит в том, что имеет место индивидуальная пригонка одной детали к другой путём, например, подпиливания, притирки, соскабливания, т.е. снятия лишнего слоя металла.
Метод регулировки заключается в том, что устанавливаются дополнительные детали, например, регулировочные кольца или пластинники (прокладки).

необходимое оборудование, применяемые электроды, технология процесса

Точечная сварка – один из видов контактной сварки, представляющий собой термомеханический процесс. Принцип работы состоит в том, что электрический ток проходит между электродами через металл, разогревает его и доводит до плавления. В результате две металлические детали соединяются в конкретной точке. В точке сварки образуется маленькая круглая отметина – ядро сварной точки.

Сферы применения

В производстве такая сварка применяется для соединения заготовок разной и одинаковой толщины: это могут быть пересекающиеся стержни, стальные листы, цветные сплавы, двутавры, уголки и иные профильные заготовки. Такой способ эффективен при сварке автомобильных и тракторных деталей и железнодорожных вагонов.

Нашлось применение точечной сварки и в домашних условиях. С помощью купленных или самодельных сварочных аппаратов проводят ремонт электрических кабелей, деталей микроэлектроники, бытовой техники и многого другого.

Режимы точечной сварки

Точечная сварки применяется в двух режимах: мягком и жёстком.

Мягкий режим

Мягкий режим проводится с применением умеренной силы тока (до 100 ампер), из-за этого место соединения деталей нагревается более плавно. Однако данный режим занимает больше времени по сравнению с жёстким.

Благодаря невысокой мощности сварочного аппарата, не возникает высокой нагрузки на электрическую сеть, а сам агрегат будет стоить не так дорого.

На этом режиме рекомендуется сваривать легированную сталь и сталь с высоким содержанием углерода.

Примерная стоимость аппаратов для точечной сварки на Яндекс.маркет

Жесткий режим

Жёсткий режим осуществляется при помощи мощного оборудования и с применением сильного давления на электроды. Это обеспечивает высокую скорость и производительность сварки.

Однако для использования такого режима необходимо дорогое мощное оборудование, электрические сети подвергаются существенным нагрузкам.

Жёсткий режим применяется при сварке заготовок большой толщины, алюминиевых листов, медных сплавов и стойкими к коррозии сталями.

Необходимое оборудование

В зависимости от режима, в котором планируется вести работу, выбирается соответствующее оборудование. Сегодня в магазинах имеется большой ассортимент аппаратов для точечной сварки.

На крупных предприятиях устанавливаются дорогостоящие станки для данного типа сварки. Такой станок имеет высокую функциональность и может работать с самым разным металлом. Цена может меняться в зависимости от типа установленного на станке трансформатора.

Существуют легкие компактные аппараты для использования в быту. В их комплект входят трансформатор невысокой мощности, а также клещи.

Самым популярным аппаратом считается споттер. Он имеет самую низкую цену, но в комплекте отсутствуют специальные клещи. При этом ток передаётся через вывод, который присоединён к детали и электроду.

Примерная стоимость споттеров на Яндекс.маркет

Споттер имеет достаточно простую схему работы, а качество работы соответствует всем требованиям.

Применяемые электроды

Выбор вида электродов имеет большое влияние на качество сварочного шва. Электроды являются сменными, поэтому необходимо подбирать наилучшее решение для каждого конкретного случая.

Важнейшими параметрами являются высокая тепло- и электропроводимость. Медные электроды полностью соответствую этим требованиям. Также часто применяются бронзовые сплавы. Иногда вместо электрода используется электролитическая медь.

Ещё одним важным параметром является толщина электрода. Нужно помнить, что диаметр электрода в 2-3 раза должен превышать толщину свариваемых изделий.

Примерная стоимость электродов на Яндекс.маркет

Технологический процесс

Процесс точечной сварки проводится по следующим этапам:

1. Свариваемые элементы складываются внахлёст.
2. В месте будущего соединения элементы зажимают между двумя электродами. Эти электроды, будучи подключёнными к трансформатору, проводят ток к месту сварки.
3. С подачей тока происходит нагрев свариваемых деталей в точке, которая зажата между электродами.
4. Необходимо подождать, пока внутренние слои металла достигнут пластичности.
5. После выключения тока нужно некоторое время осуществлять давление на электроды. Это делается для того, чтобы расплавленный метал нормально кристаллизировался.

После проведения работы на месте сварки можно увидеть литую точку сварного соединения.

Преимущества и недостатки

Как и любой другой способ, точечная сварка имеет свои преимущества и недостатки.

Преимущества:

1. Такой вид сварки позволяет достичь высокой скорости проведения работы. Благодаря высокой температуре нагрева, два куска металла соединяются быстро и равномерно. В результате удаётся избежать деформации соединяемых деталей. Поэтому такая разновидность сварки широко применяется в автомобилестроении.
2. Скромные затраты на проведение такой работы позволяют применять эту технологию для массового производства. Также сварочный процесс можно автоматизировать.
3. Точечная сварка позволяет значительно экономить электроэнергию по сравнению с другими, более энергоёмкими способами.
4. Данный способ соединения металлов достаточно прост и известен очень давно. Технологический процесс подробно описан и широко применяется.

Недостатки:

1. Точечный метод сварки не используется для соединения слишком толстых деталей. В противном случае, шов может получиться недостаточно крепким и детали можно будет легко разбить.
2. Требуется достаточно большая площадь для места проведения сварочных работ.
3. Внешний вид соединённых деталей не отличается особой привлекательностью. Зачастую точечную сварку применяют в тех местах, которые скрыты от человеческих глаз.
4. Проведение такого вида сварки является очень опасным занятием. Необходимо соблюдать все меры предосторожности во избежание различного рода травм. Сварщику приходится работать с высоким напряжением тока, кроме того, необходима хорошая защита от искр и брызг металла.

Типы сварки

Газовая сварка

Газовая сварка осуществляется путем нагрева концов или краев металлических деталей до расплавленного состояния с помощью высокотемпературного пламени. Кислородно-ацетиленовое пламя с температурой около 6300 ° по Фаренгейту (F) создается горелкой, сжигающей ацетилен и смешивающей его с чистым кислородом. При сварке алюминия вместо ацетилена можно использовать водород, но тепловая мощность снижается примерно до 4800 ° F. Газовая сварка была методом, наиболее часто используемым при производстве авиационных материалов толщиной менее 3⁄16 дюйма до середины 1950-х годов, когда она была заменена электросваркой по экономическим (а не техническим) причинам.Газовая сварка продолжает оставаться очень популярным и проверенным методом ремонтных работ.

Практически вся газовая сварка при производстве самолетов выполняется с помощью оборудования для кислородно-ацетиленовой сварки, состоящего из:

• Два баллона, ацетилен и кислород.
• Регуляторы давления ацетилена и кислорода и манометры в баллонах.
• Две длины цветного шланга (красный для ацетилена и зеленый для кислорода) с переходными соединениями для регуляторов и горелки.
• Сварочная горелка с внутренней смесительной головкой, наконечниками различных размеров и шланговыми соединениями.
• Сварочные очки с линзами соответствующего цвета.
• Кремневая или искровая зажигалка.
• При необходимости специальный ключ для клапана баллона с ацетиленом.
• Огнетушитель соответствующего класса.

Оборудование может быть стационарно установлено в цехе, но большинство сварочного оборудования переносного типа. [Рисунок 5-1] Рисунок 5-1. Аппарат переносной ацетилено-кислородной сварки.

Электродуговая сварка

Электродуговая сварка широко используется в авиационной промышленности как при производстве, так и при ремонте самолетов.Его можно удовлетворительно использовать для соединения всех свариваемых металлов при условии использования надлежащих процессов и материалов. В следующих параграфах рассматриваются четыре типа электродуговой сварки.

Дуговая сварка защищенным металлом (SMAW)

Дуговая сварка защищенным металлом (SMAW) является наиболее распространенным типом сварки и обычно называется сваркой «палкой». Оборудование состоит из металлической катанки, покрытой сварочным флюсом, которая зажата в держателе электрода, который подключен тяжелым электрическим кабелем к низкому напряжению и сильному току переменного (AC) или постоянного (DC) тока, в зависимости от от типа выполняемой сварки.Между стержнем и деталью зажигается дуга, в результате чего выделяется тепло, превышающее 10 000 ° F, в результате чего плавятся и материал, и стержень. Сварочная схема состоит из сварочного аппарата, двух выводов, электрододержателя, электрода и свариваемого изделия. [Рисунок 5-2] Рисунок 5-2. Типовая схема дуговой сварки. [щелкните изображение, чтобы увеличить] Когда электрод касается свариваемого металла, цепь замыкается, и ток течет. Затем электрод вынимают из металла примерно на 1⁄4 дюйма, чтобы образовался воздушный зазор между металлом и электродом.Если поддерживается правильный зазор, ток перекрывает зазор, образуя устойчивую электрическую искру, называемую дугой. Это действие плавит электрод и покрытие из флюса.

Когда флюс плавится, он выделяет инертный газ, который защищает расплавленную лужу от кислорода воздуха, чтобы предотвратить окисление. Расплавленный флюс покрывает сварной шов и затвердевает до герметичного шлака, который защищает сварной шов при его охлаждении. Некоторые производители самолетов, такие как Stinson, использовали этот процесс для сварки 4130 стальных конструкций фюзеляжа.После этого была проведена термообработка в печи для снятия напряжений и нормализации структуры. На Рис. 5-3 показан типичный аппарат для дуговой сварки с кабелями, зажимом заземления и электрододержателем.

Рисунок 5-3. Сварочный аппарат для дуговой сварки экранированных металлов (SMAW).

Дуговая сварка металла в газе (GMAW)

Дуговая сварка металла в газе (GMAW) раньше называлась сваркой в ​​среде инертного газа (MIG). Это улучшение по сравнению со сваркой штучной сваркой, поскольку проволочный электрод без покрытия подается в горелку и проходит через нее, а инертный газ, такой как аргон, гелий или углекислый газ, выходит вокруг проволоки, чтобы защитить лужу от кислорода.Источник питания подключен к горелке и изделию, и дуга производит сильное тепло, необходимое для плавления изделия и электрода. [Рисунок 5-4] Рисунок 5-4. Процесс сварки металла в среде инертного газа (MIG). [щелкните изображение, чтобы увеличить]

Низковольтная сильноточная сварка постоянного тока обычно используется при сварке GMAW. На Рис. 5-5 показано оборудование, необходимое для типичной сварочной установки MIG.

Рисунок 5-5. Сварочное оборудование MIG. [щелкните изображение, чтобы увеличить] Этот метод сварки может использоваться для больших объемов производства и производственных работ; он не подходит для ремонтных работ, поскольку качество сварного шва невозможно легко определить без разрушающего контроля.На Рис. 5-6 показан типичный источник питания, используемый для сварки MIG. Рисунок 5-6. Сварщик МИГ – сварщик газовой дуговой сварки (GMAW).

Газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW)

Газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW) — это метод электродуговой сварки, который удовлетворяет большинство потребностей при техническом обслуживании и ремонте самолетов при использовании надлежащих процедур и материалов. Это предпочтительный метод для обработки нержавеющей стали, магния и большинства форм толстого алюминия. Это более широко известно как сварка вольфрамовым инертным газом (TIG) и под торговыми названиями Heliarc или Heliweld.Эти названия произошли от первоначально использовавшегося инертного газа гелия.

В первых двух рассмотренных методах электродуговой сварки использовался плавящийся электрод, который создавал присадку для сварного шва. При сварке TIG электрод представляет собой вольфрамовый стержень, который образует путь для дуги высокой силы тока между ним и работой по плавлению металла при температуре более 5400 ° F. Электрод не расходуется и используется в качестве наполнителя, поэтому присадочный стержень вручную подается в ванну с расплавом почти так же, как при использовании кислородно-ацетиленовой горелки.Струя инертного газа, такого как аргон или гелий, протекает вокруг электрода и охватывает дугу, предотвращая образование оксидов в расплавленной ванне. [Рисунок 5-7] Рисунок 5-7. Процесс сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG).

Универсальность сварочного аппарата TIG повышается за счет выбора используемого источника питания. Может использоваться постоянный ток любой полярности или переменный ток. [Рисунок 5-8]

• Либо выберите настройку сварщика на прямую полярность постоянного тока (работа будет положительной, а горелка — отрицательной) при сварке низкоуглеродистой, нержавеющей стали и титана; или
• Выберите переменный ток для сварки алюминия и магния.

Рисунок 5-8. Типовая установка для сварки TIG. [щелкните изображение, чтобы увеличить] Рисунок 5-9 представляет собой типичный источник питания для сварки TIG вместе с горелкой, ножным регулятором тока, регулятором инертного газа и различными силовыми кабелями. Рисунок 5-9. Сварщик TIG – газовая вольфрамовая сварка (GTAW).

Контактная сварка

Контактная контактная сварка, точечная или шовная сварка, как правило, используется для соединения деталей из тонкого листового металла в процессе производства.

Точечная сварка

Два медных электрода удерживаются в губках аппарата для точечной сварки, а свариваемый материал зажимается между ними. Прикладывается давление, чтобы электроды плотно прижимались друг к другу, и электрический ток течет через электроды и материал. Сопротивление свариваемого материала настолько выше, чем у медных электродов, что выделяется достаточно тепла, чтобы расплавить металл. Давление на электроды заставляет расплавленные пятна на двух кусках металла объединиться, и это давление сохраняется после того, как ток перестанет течь достаточно долго, чтобы металл затвердел.Сила тока, давление и время выдержки тщательно контролируются и подбираются в зависимости от типа материала и толщины для получения правильных точечных швов. [Рисунок 5-10] Рисунок 5-10. Точечная сварка тонколистового металла.

Шовная сварка

Вместо того, чтобы снимать электроды и перемещать материал для образования серии точечных сварных швов, для изготовления топливных баков и других компонентов, где требуется непрерывная сварка, используется сварочный аппарат. Два медных колеса заменяют стержневые электроды.Свариваемый металл перемещается между ними, и электрические импульсы создают пятна расплавленного металла, которые перекрываются, образуя непрерывный шов.

Плазменно-дуговая сварка (PAW)

Плазменно-дуговая сварка (PAW) была разработана в 1964 году как метод улучшения управления процессом дуговой сварки. PAW обеспечивает продвинутый уровень контроля и точности с использованием автоматизированного оборудования для получения высококачественных сварных швов в миниатюрных и точных приложениях. Кроме того, PAW одинаково подходит для ручного управления и может выполняться человеком, обладающим навыками, аналогичными навыкам GTAW.

В горелке для плазменной сварки неплавящийся вольфрамовый электрод расположен внутри медного сопла с мелким отверстием. Между электродом горелки и наконечником сопла зажигается вспомогательная дуга. Затем эта дуга передается на свариваемый металл. [Рисунок 5-11] Рисунок 5-11. Процесс плазменной сварки.

Путем нагнетания плазменного газа и дуги через суженное отверстие резак передает высокую концентрацию тепла на небольшую площадь. Плазменный процесс позволяет получать сварные швы исключительно высокого качества.[Рисунок 5-12.] Рисунок 5-12. Плазменная дуга.

Плазменный газ — это обычно аргон. В горелке также используется вторичный газ, такой как аргон / гелий или аргон / азот, который помогает защитить расплавленную сварочную ванну и минимизировать окисление сварного шва.

Как и GTAW, процесс PAW можно использовать для сварки большинства промышленных металлов, а также для сварки металлов различной толщины. На тонких материалах, от фольги до 1⁄8 дюйма, процесс желателен из-за низкого тепловложения. Процесс обеспечивает относительно постоянный подвод тепла, поскольку изменение длины дуги не очень критично.При толщине материала более 1⁄8 дюйма и использовании автоматизированного оборудования часто используется метод замочной скважины для получения однопроходных сварных швов с полным проплавлением. В технике замочной скважины плазма полностью проникает в заготовку. Расплавленный металл шва течет к задней части замочной скважины и затвердевает по мере продвижения горелки. Полученные высококачественные сварные швы характеризуются глубоким узким проваром и небольшой поверхностью шва.

Когда PAW выполняется вручную, процесс требует высоких навыков сварки, аналогичных тем, которые требуются для GTAW.Однако оборудование более сложное и требует высоких знаний для настройки и использования. Оборудование, необходимое для плазменно-дуговой сварки, включает сварочный аппарат, специальную систему управления плазменной дугой, горелку для плазменной сварки (с водяным охлаждением), источник плазмы и защитный газ, а также при необходимости присадочный материал. Из-за стоимости, связанной с этим оборудованием, этот процесс очень ограничен за пределами производственных мощностей.

Плазменно-дуговая резка

Когда используется плазменный резак, обычно используется сжатый воздух.Машина для плазменной резки сжимает электрическую дугу в сопле и пропускает через нее ионизированный газ. Это нагревает газ, плавящий металл, который уносится давлением воздуха. Увеличивая давление воздуха и усиливая дугу с более высоким напряжением, резак способен обрабатывать более толстые металлы и сдувать шлак с минимальной очисткой.

Плазменно-дуговые системы могут резать все электропроводящие металлы, включая алюминий и нержавеющую сталь. Эти два металла нельзя разрезать с помощью кислородно-топливных систем резки, поскольку они имеют оксидный слой, предотвращающий окисление.Плазменная резка хорошо работает с тонкими металлами и позволяет резать латунь и медь толщиной более двух дюймов.

Машины для плазменной резки могут быстро и точно разрезать, долбить или протыкать любой электропроводящий металл без предварительного нагрева. Плазменный резак обеспечивает точную ширину пропила (резки) и небольшую зону термического влияния (HAZ), которая предотвращает коробление и повреждение.

Бортовой механик рекомендует

.

Мы не можем найти эту страницу

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}} *

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}} / 500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$ item}} {{l10n_strings.PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$ select.selected.display}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.AUTHOR}}

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

{{$ select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}} .

Что следует знать о нормах и стандартах сварки

Что следует знать о правилах и стандартах сварки

Что такое сварочные нормы и стандарты, когда они используются и как разрабатываются

Многие аспекты проектирования и изготовления сварных компонентов регулируются документами, известными как нормы и стандарты. Другие названия, используемые для таких документов, включают руководства, рекомендуемые методы, положения, правила и спецификации. Эти документы часто указываются конечным пользователем / покупателем в качестве договорного соглашения, чтобы контролировать характеристики сварного изделия, которые могут повлиять на его требования к обслуживанию.Они также используются производителем для помощи в разработке и внедрении своей системы качества сварки. Многие конечные пользователи сварных компонентов разработали и выпустили спецификации, которые были составлены ими для удовлетворения их конкретных требований. Такие спецификации могут быть ограничены в применении и связаны только с ситуацией и требованиями этого клиента. Национальный интерес в таких областях, как общественная безопасность и надежность, способствовал разработке правил и стандартов в области сварки, которые получили более широкое признание как на национальном, так и на отраслевом уровне.За прошедшие годы в рамках национальных инженерно-технических обществ были созданы многочисленные комитеты, которые продолжают оценивать потребности промышленности и разрабатывать новые правила и стандарты в области сварки. Такие комитеты состоят из членов, которые являются техническими экспертами и представляют все заинтересованные стороны, такие как производители, конечные пользователи, контролирующие органы и государственные учреждения. Состав этих комитетов сбалансирован, чтобы не допустить, чтобы какая-либо группа интересов контролировала комитет.После завершения работы над новым или пересмотренным документом конкретным комитетом он обычно затем рассматривается и утверждается комитетом по обзору и, если он принят, публикуется от имени соответствующего инженерного общества.

Документы, которые оказывают значительное влияние на здоровье и безопасность населения, иногда принимаются законодательными органами или федеральными регулирующими органами. В этих юрисдикциях такие документы становятся законом и часто называются Кодексами или Правилами.

Инспектор по сварке должен знать, какие нормы и стандарты применимы в пределах их юрисдикции, понимать требования соответствующих документов и соответственно проводить их проверку.

Источники кодов и стандартов, представляющих интерес для сварочной промышленности

Ниже приведены некоторые из наиболее популярных источников правил и стандартов сварки в США.

Американское сварочное общество (AWS) — возможно, крупнейший производитель правил и стандартов сварки в США. AWS публикует множество документов, касающихся использования и контроля качества сварки. Эти документы включают такие общие темы, как определения и символы сварки, классификация присадочных металлов, квалификация и испытания, процессы сварки, применения в сварке и безопасность.

Американское общество инженеров-механиков (ASME) — Это общество отвечает за разработку Кодекса по котлам и сосудам под давлением, который состоит из одиннадцати разделов и охватывает проектирование, строительство и проверку котлов и сосудов под давлением. ASME также выпускает Кодекс для трубопроводов высокого давления, который состоит из семи разделов. Каждый раздел устанавливает минимальные требования к конструкции, материалам, изготовлению, монтажу, испытаниям и проверке конкретного типа системы трубопроводов.Оба эти документа являются американскими национальными стандартами.

Американский институт нефти (API) — Этот институт публикует множество документов, относящихся к добыче нефти, некоторые из которых включают требования к сварке. Наиболее известным, вероятно, является API Std 1104 — Стандарт для сварочных трубопроводов и сопутствующих устройств.

Что обычно предусматривают Сварочные нормы и стандарты

Конкретное содержание и требования свода правил сварки или стандарта могут детально различаться, однако в этих типах документов есть ряд общих элементов, которые мы рассмотрим.

Объем и общие требования : Он находится в начале документа и важен, поскольку обычно предоставляет описание типа и объема сварочного производства, для которого этот документ был разработан и предназначен для использования. Он также может предоставлять информацию, касающуюся ограничений на использование документа. Следует соблюдать осторожность при использовании кодов и стандартов, применимых к вашему конкретному применению.

Конструкция : Если в документе есть раздел для проектирования, он может отсылать пользователя к вторичному источнику информации или может содержать минимальные требования к проектированию конкретных сварных соединений.

Квалификация : В этом разделе документа обычно излагаются требования к квалификационным испытаниям спецификаций процедуры сварки (WPS), а также требования к квалификации сварочного персонала. В нем могут быть указаны важные переменные, в том числе ограничения на изменения, которые определяют степень квалификации. Такими переменными обычно являются процесс сварки, тип и толщина основного металла, тип присадочного металла, электрические параметры, конструкция соединения, положение сварки и другие.

В этом разделе документа могут также содержаться требования к квалификационным испытаниям. Обычно это делится на процедуру сварки и требования к испытаниям сварщика. Как правило, в нем будут указаны типы и размеры испытательных образцов, которые будут свариваться и подготовлены к испытаниям, методы испытаний, которые будут использоваться, и минимальные критерии приемки, которые будут использоваться для оценки испытательных образцов.

Производство : Этот раздел, когда он включен в документ, обычно предоставляет информацию, связанную с методами изготовления и / или стандартами качества.Он может содержать информацию и требования к таким элементам, как основные материалы, требования к классификации сварочных материалов, качество защитного газа, требования к термообработке, подготовке основного материала и уходу за ним, а также другие требования к сварке.

Проверка : В этом разделе документа обычно рассматриваются квалификационные требования и обязанности инспектора по сварке, критерии приемки дефектов непрерывности и требования, касающиеся процедур неразрушающего контроля.

Возможности производителя сварки для повышения качества и надежности сварки

С переходом большего числа производственных организаций к внедрению систем менеджмента качества, таких как ISO 9000, и требованием таких систем для управления процессами, мы должны рассматривать сварку как особый процесс и, следовательно, его формальный контроль. Сварочные нормы и стандарты часто используются производителями сварочных работ для помощи в разработке своей системы управления технологическим процессом.Если мы рассмотрим основные элементы управления процессом, определенные такими стандартами для систем качества, мы увидим, что эти же элементы рассматриваются в кодексах или стандарте сварки. Первое требование к контролю процесса — это документированные процедуры, определяющие способ производства. Для сварки это спецификация процедуры сварки (WPS). Второе требование — это критерии качества изготовления, которые должны быть четко сформулированы на практике. Для сварки это могут быть нормы или стандартные критерии приемки.Третье требование — квалификация персонала. Это может быть решено квалификацией сварщика. Независимо от общей системы качества производителя, могут быть возможности, доступные за счет выбора и использования соответствующих правил или стандартов сварки для повышения качества сварки и надежности.

.

Часто задаваемые вопросы по безопасности при сварке — Средства индивидуальной защиты

Одежда

В: Какая травма у сварщика наиболее частая?
A: Ожоги — это наиболее частые травмы сварщиков из-за попадания искр на кожу. Сварочная дуга очень интенсивна и может вызвать ожоги кожи и глаз уже через несколько минут воздействия.

В: Какая защитная одежда необходима при дуговой сварке?
A: Защитная одежда, необходимая для сварки, включает обычную огнестойкую одежду, защитные очки, обувь, перчатки, шлем и кожу.

В: Можно ли использовать кислородно-тонированные очки для защиты глаз во время дуговой сварки?
A: Нет, кислородно-топливные очки не защищают ваши глаза от интенсивного ультрафиолетового излучения (УФ), создаваемого сварочной дугой. При сварке необходимо использовать сварочный шлем с линзами соответствующего затемнения.

В: Какие типы ткани рекомендуются для одежды, используемой при дуговой сварке?
A: Шерстяная одежда из-за ее прочности и огнестойкости предпочтительнее синтетики. Никогда не следует носить синтетику, потому что она плавится при воздействии сильной жары.Хлопок можно носить, если он специально обработан для защиты от огня.

В: Какие шаги вы можете предпринять, чтобы горячие искры не попали на вашу одежду?
A: Не закатывайте рукава или манжеты брюк, потому что искры или горячий металл могут попасть в складки. Кроме того, надевайте брюки вне рабочей обуви, а не заправляйте их внутрь, чтобы частицы не попали в обувь.


Защитные очки

В: Нужно ли носить защитные очки, если вы уже носите сварочный шлем?
A: Даже в шлеме Z87.1 следует всегда носить утвержденные защитные очки с боковыми щитками или защитные очки для защиты глаз от летящих частиц.


Обувь

В: Какие типы обуви рекомендуются сварщикам?
A: Кожаные ботинки с покрытием щиколотки от шести до восьми дюймов — лучшая защита для ног. При выполнении тяжелых работ следует носить защитную обувь с защитным носком. Накладки на плюсны над шнурками обуви могут защитить их от падающих предметов и искр.


Перчатки

В: Какие типы перчаток подходят для защиты рук во время сварки?
A: Всегда следует надевать толстые огнестойкие перчатки (из таких материалов, как кожа), чтобы защитить руки и запястья от ожогов, порезов и царапин.Пока они сухие и в хорошем состоянии, они будут обеспечивать некоторую изоляцию от поражения электрическим током.


Шлемы и дуговые лучи

В: Какие две формы излучения испускает сварочная дуга?
A: Два типа излучения — инфракрасное (ИК) и ультрафиолетовое (УФ) излучение. Инфракрасное излучение может вызвать жжение сетчатки и катаракту. ИК обычно ощущается как тепло. УФ-излучение, которое невозможно ощутить, может вызвать ожог глаза, известный как «вспышка сварщика».

В: Как инфракрасное и УФ-излучение может повредить ваши глаза?
A: Важно, чтобы ваши глаза были защищены от воздействия радиации.Инфракрасное излучение может вызвать жжение сетчатки и катаракту. ИК обычно ощущается как тепло. УФ-излучение, которое невозможно почувствовать, может вызвать ожог глаза, известный как «вспышка сварщика». Это состояние может не проявиться в течение нескольких часов после воздействия. Это может вызвать сильный дискомфорт и привести к отеку, выделению жидкости и временной слепоте. Обычно «вспышка сварщика» носит временный характер, но повторное или продолжительное воздействие может привести к необратимому повреждению глаз.

В: Безопасно ли вести сварку без сварочного шлема в течение короткого периода времени, например, во время прихваточной сварки?
A: Даже кратковременное воздействие ультрафиолетовых лучей может привести к ожогу глаз, известному как «вспышка сварщика», который может проявиться только через несколько часов после воздействия.Это вызывает сильный дискомфорт и может привести к отеку, выделению жидкости из глаз и даже к временной слепоте. Обычно это временное состояние, но многократное чрезмерное воздействие УФ-излучения может привести к необратимому повреждению глаз.

В: Как выбрать подходящую линзу с фильтром для сварочного шлема?
A: Общее практическое правило — выбрать слишком темный фильтр, чтобы увидеть дугу, а затем перейти к следующему более светлому параметру, не опускаясь ниже минимально рекомендуемого рейтинга.

В: Как узнать, что вы чрезмерно подвержены воздействию излучения сварочной дуги?
A: Инфракрасное (ИК) излучение невозможно увидеть, но ощущается как тепло.И нет никакого способа определить, подвергаетесь ли вы чрезмерному воздействию ультрафиолетового (УФ) излучения — поэтому просто не рискуйте и всегда используйте средства защиты глаз и лица с надлежащим защитным затенением.

В: Как чрезмерное воздействие УФ-излучения сварочной дуги может нанести вам травму?
A: УФ-излучение также может обжечь открытые участки кожи. Этот процесс похож на получение солнечного ожога от длительного пребывания на солнце. Длительное воздействие дуговых лучей без защиты может привести к образованию бугорков второй и третьей степени.Многократное чрезмерное воздействие ультрафиолетового излучения — известная причина рака кожи.

В: Безопасно ли носить контактные линзы при дуговой сварке?
A: Сварщики должны иметь возможность безопасно носить контактные линзы в большинстве ситуаций — при условии, что они носят соответствующие промышленные очки и используют защиту, которую мы уже обсуждали в отношении защиты от дуговых лучей. Любой, кто носит контактные линзы на работе, должен проконсультироваться с медицинским персоналом своей компании и своим офтальмологом.


Защита от шума и слуха

В: Как можно защитить свой слух при дуговой сварке?
A: Беруши и наушники предотвращают попадание металлических искр и взвешенных в воздух частиц в ушной канал и защищают ваш слух от воздействия чрезмерного шума.

В: Как узнать, что уровень шума, которому вы подвергаетесь, потенциально опасен?
A: Уровень шума более 85 децибел в среднем за восьмичасовой рабочий день потенциально опасен для вашего слуха. Когда уровни шума болезненны или достаточно громкие, чтобы мешать вам слышать других людей при нормальной громкости разговора, это указывает на то, что уровни потенциально опасны.

В: Как воздействие высокого уровня шума повреждает ваш слух?
A: Продолжительность и количество раз, когда вы подвергаетесь высокому уровню шума, определяет степень повреждения вашего слуха.Высокий уровень шума вызывает повреждение барабанной перепонки и других чувствительных частей внутреннего уха.

В: Какие меры вы можете предпринять, помимо средств защиты органов слуха, для защиты от высокого уровня шума?
A: Если невозможно снизить уровень шума в источнике, перемещая себя или оборудование, или используя звуковые барьеры, вам следует использовать соответствующие средства защиты слуха.

.