133. Система автоматического регулирования проплавления с воздействием на скорость подачи проволоки (питающую систему).

В качестве датчика проплавления может быть использован фотоэлектрический датчик. Чувствительным элементом может быть фотосопротивления, фотодиод, фотоумножитель, фототриод.

На практике хорошо себя зарекомендовали фотодиоды типа ФЭ германиевого и кремниевого исполнения. Они более температуростабильны. Для выделения лучистого потока, соответствую­щего зоне расплавленного металла, в конструкциях датчиков используют узкие диафрагмы и светофильтры.

С фотодатчика ФЭ сигнал Uф, пропорциональный проплавлению, после сравнения с Uз, вырабатываемой блоком БУ, усиливается и поступает в блок суммирования БС. В БС сумми­руются напряжение пилы, вырабатываемое генератором пилы ГП, и усиленное напряжение kUвх. Суммарный сигнал поступает на три идентичные схемы управления СУ_1-3, на выходах которых формируются импульсы управления тиристорами V7—V12. По­следние в рассматриваемом варианте схемы включены по высокой стороне сварочного трансформатора СТ. Временное положение импульсов пропорционально входному напряжению Uвх, т. е. рассогласованию между измеряемым параметром и Uз по этому параметру.

Аналогичная система регулирования проплавления с воздей­ствием на источник питания (обмотку возбуждения сварочного генератора) реализована и для сварки плавящимся электродом . При разработке этой системы была исследована динамика связи температура — глубина проплавления — сигнал на выходе фотодатчика при сварке с неполным проплавлением. Система выполнена на базе серийного свароч­ного аппарата АДС-1000-2. Проплавление шва при сварке кольце­вых поворотных стыков контролируется фотоэлектрическим датчи­ком. Неизменность зоны визирования на пятне проплавления под­держивает дополнительная синхронно-следящая система, привод которой размещен на телескопической штанге, вводимой внутрь свариваемой обечайки.

Систему регулирования проплавления с использованием в ка­честве датчика температуры в околошовной зоне подвижной хромель-копелевой термопары испытывали на алюминиевых сплавах и коррозионно-стойких сталях. Схема расположения датчика показана на рисунке. Координаты х и у расположения термопары выбирают из условия максимальной корреляции между измеряемой температурой в каждый текущий момент и параметрами шва. Структура системы регулирования может быть аналогичной струк­туре вышерассмотренных систем.

Преимуществом использования термопары является незначи­тельное влияние излучения дуги, простота компоновки и кон­струкции узлов датчика. Недостаток — значительная инерцион­ность самого датчика и запаздывание на 1—3 с в передаче инфор­мации между сварочной ванной и датчиком. Мели термопару формирует свариваемый металл и вспомогательный стержень (контактный щуп), то материал последнего необходимо подбирать индивидуально для каждой марки стали основного металла. Необходимо отметить также малую долговечность таких датчиков из-за скользящего контакта.

134. Перечислите и охарактеризуйте виды обработки металлов при выполнении заготовительных операций.

Резка на ножницах. Процесс основан на упругопластической деформации и скалывании металла. Под давлением ножа разрезаемый материал заводят между нижним и верхним ножами ножниц.

Отрезные станки. Применение для резки труб, фасонного и сортового материала, на отрезных станках можно резать материал большего сечения, чем я на ножницах, и качество резки более высокое, однако трудоемкость резки на отрезных станках значительно выше, чем при резке на ножницах. Поэтому отрезные станки применяются для резки профилей, которые невозможно резать на ножницах, например под углом или в случаях, когда необходимо обеспечить высокую точность резки.

Термическая резка. Применяется для листового материала средних и больших толщин и труб большого диаметра. С помощью термической резки может производиться как прямолинейная, так и фигурная резка металла толщиной до 300 мм и более. Основными видами термической резки является кислородная и плазменно-дуговая резка.

Процесс кислородной резки основан на сгорании металла в среде кислорода и удалении этой средой образующихся жидких окислов.

В месте начала реза металл нагревают подогревающим пламенем резака до температуры воспламенения, затем по каналу резака подают режущий кислород, зажигают металл и перемещают резак вдоль линии реза. Для подогревающего пламени используют смесь ацетилена или его заменителя (пропан, природный газ) и кислорода, которые подаются по каналам резака в мундштук.

Плазменно – дуговая резка основана на плавлении металла в зоне реза электрической дугой и образующейся в ней струи плазмы рабочего газа. Рабочим газом при плазменно-дуговой резке являются аргон, азот, смеси аргона и азота с водородом, кислород в смеси с азотом, сжатым воздух.

Кислородной резке поддаются металлы, у которых температура воспламенения ниже температуры его плавления и температуры плавления окислов ниже температуры воспламенения и плавления металла.

Кислородная резка применяется для малоуглеродистых и низкоуглеродистых сталей толщиной от 5 до 300 мм.

Плазменно – дуговая резка применяется для малоуглеродистых и низколегированных сталей толщиной до 28 мм, коррозионно-стойких сталей толщиной до 60…80 мм, алюминиевых сплавов, меди и ее сплавов.

При плазменной резке деформации металла значительно меньше, чем при кислородной резке.

Кислородная резка в отличие от плазменно-дуговой резки можно осуществлять на многорезаковых машинах. Поэтому вид резки для малоуглеродистых низколегированных сталей толщиной до 28 мм выбирают в зависимости от типа вырезаемых деталей и объеме резательных работ.

Термическая резка может производиться вручную и на машинах. Ручная резка имеет ограниченное применение, т.к. она более трудоемкая и не обеспечивает требуемую точность и качества поверхности реза. Машинная резка позволяет вырезать детали и высокой точности, исключает трудоемкие операции разметки, обеспечивает высокую производительность и поэтому является одним из наиболее прогрессивных технологических процессов. Фигурную резку металла средних и больших толщин, а также прямолинейную резку больших толщин, а также прямолинейную резку больших толщин осуществляют исключительно термической резкой.