84. Система саморегулирования параметров дуги.

Особенность электрических дуг при сварке плавящимся электродом является присущее им свойство самовыравнивания энергетического состояния в условиях возмущающих воздействий. Это явление называется саморегулированием дуги; его использование позволило создать автоматы для дуговой сварки с постоянной скоростью подачи электродной проволоки без применения дополнительных регуляторов.

Простейшие системы автоматического регулирования энергетических параметров дуги (тока и напряжения) состоят из механизма подачи электродной проволоки МП, дуги Д и питающей системы ИП. В литературе их называют системами автоматического регулирования дуги саморегулированием (АРДС). На их основе построены автоматы и полуавтоматы с постоянной скоростью подачи электродной проволоки (трактор ТС-17 и его модификации, автоматы А-384 МК, А-616М, А-6878, АБС, А-184 и др., полуавтоматы А537Р, ПГД-500-1, ПШП-16 и др.). В этих системах механизм подачи электрода МП – задающий орган, а постоянная скорость подачи электрода Vп – задающий параметр. С его помощью устанавливается требуемая сила тока Iз в сварочном контуре.

Процесс саморегулирования дуги заключается в том, что любое отклонение длинны дуги в соответствии с ее регулировочной характеристикой (рис. 1.3) вызывает изменение напряжения. В свою очередь изменение напряжения при полого падающей характеристике источника питания приводит к значительному отклонению дуги. Это в свою очередь, вызывает пропорциональное изменение скорости плавления электрода, в результате чего при постоянной скорости подачи электрода длина дуги и ее электрические параметры достигают заданных значений.

85. Способы снижения (устранения) остаточных деформаций после сварки.

Прокатка и проковка зоны пластических деформаций по холодному металлу. Эти методы довольно широко используются для устранения деформаций тонколистовых конструкций. В процессе прокатки роликами на специальных устройствах за счет силового воздействия металл пластически осаживается по толщине, в результате чего происходит его раздача в поперечном и продольном направлениях. Это вызывает небольшое уменьшение поперечной усадки и существенно или полностью устраняет продольные деформации укорочения зоны сварки. Прокатку сварных соединений с целью уменьшения деформаций выполняют при толщине листов до 12 мм.

Проковка по характеру воздействия на металл подобна прокатке роликами. Она обеспечивает большую маневренность инструмента и возможность обработки труднодоступных сварных швов. Выполняется проковка многобойковым пневматическими инструментом. Существенным недостатками высокоскоростной ударной проковки являются повышенная шумность процесса, сложность регламентирования режима и меньшая по сравнению с прокаткой равномерность воздействия по длине шва.

Местный нагрев. Сущность термической правки заключается в концентрированном и быстром нагреве небольших участков сварной конструкции с целью создания в них пластической деформации сжатия. Концентрированный и кратковременный нагрев необходим для того, чтобы соседние зоны оставались холодными и сопротивлялись расширению металла, вызывая в нем усадку. Термическую правку используют в основном для устранения деформаций коробления листовых конструкций потерявших устойчивость и для устранения изгиба балочных конструкций. Углеродистые стали обычно нагревают газовым пламенем до температуры 600 – 800 °С, нагрев ведут пятнами или полосами.

Отпуск в зажимных приспособлениях. Термическая правка путем общего нагрева детали при отпуске без использования приспособлений невозможна, так как напряжения снижаются как в зонах растяжения, так и в зонах сжатия. Равновесие сил почти не нарушается, а, следовательно, перемещения сохраняются.

В процессе отпуска в зажимных приспособлениях существенно снижаются и остаточные напряжения. Жесткость зажимного приспособления должна многократно превышать жесткость исправляемой конструкции. Сварная конструкция зажимается в приспособлении таким образом, чтобы за счет упругого деформирования ликвидировалась остаточная деформация или появлялась деформация обратного знака, например, обратный прогиб. В конструкции, помещенной в печь вместе с зажимным приспособлением, при нагреве упругие деформации переходят в пластические и сварная конструкция после отпуска приобретает форму заданную в приспособлении или близкую к ней. Переход упругих деформаций в пластические происходит вследствие развития явления ползучести при нагреве. Без применения зажимных приспособлений отпуск для снижения деформаций целесообразен в тех случаях, когда деформации недопустимого уровня появляются после механической обработки сварной конструкции из-за перераспределения остаточных напряжений.