Техника безопасности при контактной сварке

Обновлено: 20.09.2024

Техника безопасности Прежде чем перейти к вопросам приобретения и создания самодельного режущего и электроинструмента, а также обращения с ним при обработке дерева, хочу напомнить основные правила техники безопасности.Стамески, дрели, станки – первые ваши помощники,

Глава 8 Металлургические процессы при проведении сварочных работ

Глава 8 Металлургические процессы при проведении сварочных работ Взаимодействие металла с газами Одним из сварочных процессов является взаимодействие металла с газами. Под воздействием теплоты электрической дуги происходит расплавление кромок свариваемого изделия,

9.7. Организация окрасочных работ и меры безопасности

9.7. Организация окрасочных работ и меры безопасности Организация окрасочных работ. Окрасочные работы, выполняемые личным составом, организуются и проводятся в период эксплуатации, консервации и во время любого ремонта корабля в строгом соответствии с действующими

Глава 3. Техника безопасности при обучении фехтовальным приемам и в ходе ведения поединков

Глава 3. Техника безопасности при обучении фехтовальным приемам и в ходе ведения поединков О взаимоотношении с супругой «Бывает так, что самурай оказывается недоволен поведением или поступками своей жены. В этих случаях ему необходимо быть терпимым к мелочам и

3.14. Нестандартные способы организации работ и требования обеспечения безопасности

3.14. Нестандартные способы организации работ и требования обеспечения безопасности «Стандартным» и наиболее частым способом организации работ в промышленном альпинизме является спуск работника из верхней зоны по вертикали с последующим закреплением на месте работы в

Обеспечение безопасности работ для окружающей среды

Обеспечение безопасности работ для окружающей среды В целях предотвращения отрицательного воздействия строительных работ на окружающую среду необходимо соблюдать ряд специальных требований.? Стройплощадка и прилегающая к ней пятиметровая зона должны регулярно

Обеспечение безопасности изоляционных работ

Обеспечение безопасности изоляционных работ Организация работ При выполнении изоляционных работ (гидроизоляционных, теплоизоляционных, антикоррозионных) необходимо предусматривать меры, обеспечивающие защиту работников от опасных и вредных производственных

Обеспечение безопасности кровельных работ

Обеспечение безопасности кровельных работ Организация работ При производстве работ по устройству мягкой кровли из рулонных материалов и металлической или асбестоцементной кровли необходимо предусматривать мероприятия, обеспечивающие защиту работников от опасных и

Обеспечение безопасности работ по проходке горных выработок

Обеспечение безопасности работ по проходке горных выработок Организация работ При выполнении проходческих и подземных работ необходимо предусматривать мероприятия, обеспечивающие защиту работников от опасных и вредных производственных факторов, таких как:?

Техника безопасности

Техника безопасности Брызги щелочного раствора разъедают ткань одежды и при попадании на тело вызывают ожоги. Поэтому лица, занятые щелочным оксидированием, должны во время работы надевать брезентовую спецодежду, резиновые сапоги, резиновые перчатки и защитные

Техника безопасности В исполнении вышеуказанных психофизических упражнений есть существенная сложность – она заключается в том, что деструктивная защита не перестает быть защитой от того, что она деструктивная. Это значит, что защитную функцию она пусть криво, но

Техника безопасности при контактной сварке

При работе на контактных машинах возможны поражения электрическим током, ожоги нагретым металлом, брызгами и выплесками расплавленного металла, отравление испарениями металла и его покрытий в зоне сварки, а также травматизм от движущихся частей привода сжатия и подачи. Поэтому к работе на контактных машинах допускаются только после экзамена по конструкции машины и технологии сварки, а также по технике безопасности при электросварочных работах.

Машины контактной сварки подключают к сети с напряжением 220, 380 или 500 В. Такие напряжения опасны для жизни человека. Вторичное напряжение не превышает 25 В.

Сварочная цепь всегда соединена с корпусом машины, а корпус машины должен быть надежно заземлен подключением к общей сети заземления. При отсутствии заземления в случае пробоя первичной обмотки сварочного трансформатора возникает опасность поражения электрическим током. Подводящие электрические провода высокого напряжения должны быть надежно защищены от механических повреждений, поэтому проводку ведут в металлических трубах или применяют бронированный кабель. Трубы и броневая защита кабеля подлежат заземлению.

Переключение ступеней сварочного трансформатора разрешается производить только после отключения машины от питающей электросети. Арматура и шланги, подводящие воду или охлаждающую смесь, должны быть исправны. Работающие на контактных машинах должны надевать очки с простыми стеклами и головной убор. Для защиты от брызг металла необходимо работать в брезентовых рукавицах и спецодежде, а при стыковой сварке методом оплавления применяют защитный экран в виде металлического откидного кожуха с застекленным смотровым окном. Для защиты от вредных газов и паров рабочее место должно быть оборудовано отсасывающей вентиляцией (особенно при сварке деталей, покрытых оксидами, маслом и другими загрязнениями). Усиленная местная вентиляция необходима при сварке деталей с антикоррозионными покрытиями (оцинкованные, освинцованные листы, луженая жесть и др.).

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Техника безопасности при работе с электроинструментами

Техника безопасности при работе с электроинструментами Для сбора пыли рекомендую рабочее место протирать влажной тряпкой. Рядом имейте пылесос, при работе наденьте марлевую повязку или респиратор. Чтобы уменьшить шум мотора бормашины, подвесьте его бечевкой на

Техника безопасности при электрической сварке

Техника безопасности при электрической сварке При производстве электросварочных работ возможны следующие виды производственного травматизма:• поражение электрическим током;• поражение зрения и открытой поверхности кожи лучами электрической дуги;• ожоги от

Техника безопасности при газовой сварке и резке

Техника безопасности при газовой сварке и резке Техника безопасности при работе с газосварочным оборудованием заключается в выполнении следующих требований:1. Запрещается устанавливать оборудование и производить сварочные работы вблизи огнеопасных

Техника безопасности и противопожарные мероприятия в парикмахерских

Техника безопасности и противопожарные мероприятия в парикмахерских Общие положения. Обучение и инструктаж персонала Вновь строящиеся парикмахерские разрешается вводить в эксплуатацию только при полном соблюдении санитарных норм и выполнении постановлений по

7. Техника безопасности во время тренировок

7. Техника безопасности во время тренировок Каратэ является боевым искусством и требует соответствующего отношения к его изучению, налагая при этом на ученика достаточно большую ответственность за свое умение.Именно в спортивном поединке полностью проявляются

4. Техника безопасности при отделочных работах

4. Техника безопасности при отделочных работах При выполнении штукатурных работ надо учитывать три основных источника опасности:возможность падения с высоты;высокое давление в раствороводах;токсичность некоторых красителей и вяжущих.В связи с этим леса и подмости для

Техника безопасности при электрической сварке

При производстве электросварочных работ возможны следующие виды производственного травматизма:

• поражение электрическим током;

• поражение зрения и открытой поверхности кожи лучами электрической дуги;

• ожоги от капель металла и шлака;

• отравление организма вредными газами, пылью и испарениями, выделяющимися при сварке;

• ушибы, ранения и поражения от взрывов баллонов сжатого газа и при сварке сосудов из-под горючих веществ.

Техника безопасности при контактной сварке

Техника безопасности при контактной сварке При работе на контактных машинах возможны поражения электрическим током, ожоги нагретым металлом, брызгами и выплесками расплавленного металла, отравление испарениями металла и его покрытий в зоне сварки, а также травматизм

Контактная сварка для новичков

Как и все виды сварки, данный способ имеет определенные преимущества и недостатки, которые способствуют выбору заказчика либо исполнителя работы в пользу упомянутого процесса. В целом, контактная сварка подразумевает под собой нагрев металла, который образует некоторые соединения в материале, вызванные влиянием электрического тока и пластической деформации, которая происходит в зоне соединения.

Контактную сварку вряд ли можно отнести к научно-промышленным открытиям современности. Прототипы процесса использовались еще во второй половине XIX века, а уже в 30-х годах прошлого века данный вид сварки уже хорошо был известен в "промышленных" кругах.

Если говорить о преимуществах контактной сварки, то следует выделить следующие моменты:

высокий уровень производительности;
низкая потребность во вспомогательных материалах;
отсутствие большого количества требований к сварщику за счет минимального управления и немногочисленных параметров, которые не оказывают никакого отрицательного влияния на качество и надежность сварных соединений;
экологичность – второе имя данного вида сварки;
при желании процесс с легкостью можно автоматизировать до нужных параметров.

В целом, есть определенные детали, которые непосредственно влияют на контактную сварку и используемый металл. Собственно, следует помнить, что для осуществления процесса могут использовать различные специальные (для этой сварки) машины: стационарные, передвижные или подвесные. Также машины делятся на те, которые воздействуют с переменным или постоянным током от импульса тока. Кроме того, машины еще делят и на своеобразную классификацию, в основе которой лежит способ сварки – точечный, рельефный, шовный или стыковой.

Важную роль в ходе контактной сварки играют электроды, которые замыкают вторичный контур через детали, поддающиеся сварке. Особенно они эффективны в шовном способе, так как электроды удерживают детали на протяжении всего времени, когда металл нагревается.

Собственно, подготавливая материал к контактной сварке, необходимо запомнить следующие требования:

контакт электрода и детали должен подвергаться минимальному электрическому сопротивлению (чем меньше – тем лучше);
контакт между двумя деталями должен подвергаться одинаковому сопротивлению, которое будет распределяться по всему контакту равномерно.

Кроме того, к сопрягаемым поверхностям деталей также выдвигаются минимальные требования. В частности, они должны быть ровными и во время контактной сварки их стыковые плоскости должны совпадать. Стоит отметить, что методы подготовки металла к процессу зависят от материала, исходного состояния и характера производства.

Например: в случае мелкосерийного производства необходимо осуществить рихтовку, зачистку, обезжиривание, правку и механическую обработку.

В целом, определившись с исходными показателями металла и осуществив соответствующий подготовительный этап перед контактной сваркой, можно переходить к параметрам режима. Параметры также зависят от материала и проведенной подготовки. К этому нужно подойти ответственно, ведь в случае неправильных параметров конечный металл будет со значительными дефектами: непровар, трещины, выплеск и т.д.

Процесс контактной сварки можно контролировать внешним осмотром, также используются любые другие способы контроля, которые не оказывают разрушающего влияния на металл. В основном все дефекты можно заметить, но непровар придется устранять путем удаления места сварки с последующей переваркой. Собственно, для осуществления контактной сварки понадобится больше теоретической подготовки и немного оборудования.

Контактная сварка

Контактная сварка это процесс образования неразъемных соединений конструкционных металлов в результате их кратковременного нагрева электрическим током и пластического деформирования усилием сжатия.

Разновидности процесса контактной сварки

Точечная сварка

Точечная сварка способ контактной сварки, при котором детали свариваются по отдельным ограниченным участкам касания (по ряду точек).

При точечной сварке детали 1 собирают внахлестку, сжимают между электродами 2, к которым подключен источник электрической энергии 3 (например, сварочный трансформатор). Детали нагреваются при кратковременном прохождении сварочного тока до образования зоны взаимного расплавления деталей 4, называемой ядром. Нагрев зоны сварки сопровождается пластической деформацией металла в зоне контакта деталей (вокруг ядра), где образуется уплотняющий поясок 5, надежно предохраняющий жидкий металл от выплеска и от окружающего воздуха. Поэтому специальной защиты зоны сварки не требуется.

После выключения тока расплавленный металл ядра быстро кристаллизуется, и образуются металлические связи между соединяемыми деталями. Таким образом, образование соединения при точечной сварке происходит с расплавлением металла.

Шовная сварка

Шовная сварка способ получения герметичного соединения (шва) путем образования ряда перекрывающихся точек.

Подвод тока и перемещение деталей осуществляют с помощью вращающихся дисковых электродов – роликов 2. Как и при точечной сварке, детали 1 собирают внахлестку и нагревают кратковременными импульсами сварочного тока от источника 3 в результате чего образуется ряд перекрывающихся точек 4.

Рельефная сварка

При этом на поверхности одной из деталей 1 предварительно формируют выступ – рельеф, который ограничивает начальную площадь контакта деталей. В результате в этой зоне повышаются плотность тока и скорость тепловыделения. При нагреве рельеф постепенно деформируется; на определенной стадии процесса сварки формируется ядро, как при обычной точечной сварке. Сжатие деталей 1 и подвод к ним сварочного напряжения осуществляется при помощи плит 2.

Стыковая сварка

Стыковая сварка способ контактной сварки, когда детали соединяются по всей площади касания (по всему сечению).

Детали 1 закрепляют в токоподводящих зажимах 2 и 4, один из которых (4) подвижен и соединен с приводом усилия сжатия машины. Напряжение к деталям подают от источника 3.

При стыковой сварке сопротивлением детали предварительно сжимают усилием и включают в сеть сварочный трансформатор. По деталям протекает сварочный ток, и происходит постепенный нагрев стыка деталей до температуры, близкой к температуре плавления. Затем сварочный ток выключают и резко увеличивают усилие осадки деталей, которые деформируются в стыке. При этом из зоны сварки частично выдавливаются поверхностные пленки, формируется физический контакт, и образуется соединение.

При стыковой сварке оплавлением вначале на детали подают напряжение от сварочного трансформатора, а затем их сближают. При соприкосновении деталей в отдельных контактах вследствие большой плотности тока металл контактов быстро нагревается и взрывообразно разрушается. Нагрев торцов деталей происходит за счет непрерывного образования и разрушения контактов – перемычек. К концу процесса на торцах образуется сплошной слой жидкого металла. В этот момент резко увеличивают скорость сближения и усилие осадки F деталей; торцы смыкаются, большая часть жидкого металла вместе с поверхностными пленками и частью твердого металла выдавливается из зоны сварки, образуя утолщение – грат. Сварочный ток выключается автоматически во время осадки деталей. Для более равномерного нагрева деталей по сечению и получения однородных свойств соединений в ряде случаев до начала оплавления торец подогревают током способом сварки сопротивлением.

Шунтирование тока. Шунтирование тока проявляется в протекании части тока вне зоны сварки, например, через ранее сваренные точки при двухсторонней точечной сварке или через одну из деталей при односторонней сварке, при шовной сварке, при стыковой сварке изделий замкнутой формы. Шунтирование в значительной мере нарушает симметрию электрического поля и может привести к уменьшению плотности тока. Токи шунтирования обычно снижаются в процессе сварки за счет нагрева шунта и снижения сопротивления электрод-электрод.

Роль пластической деформации

Пластическая деформация металла вызывается как внешними, факторами – усилием со стороны электродов, так и внутренними – напряжениями, возникающими при несвободном расширении металла зоны сварки. При точечной, шовной, рельефной и стыковой сварке сопротивлением пластическая деформация металла присутствует на протяжении всего процесса сварки: от формирования холодного контакта до проковки соединения. При сварке оплавлением деформация происходит на этапе предварительного подогрева и осадки.

Основная роль пластической деформации при точечной, шовной и рельефной сварке заключается в формировании электрического контакта, в образовании пластического пояса для удержания расплавленного металла от выплеска и ограничения растекания сварочного тока во внутреннем контакте, в уплотнении металла на стадии охлаждения.

Основная роль пластической деформации при стыковой сварке заключается в удалении оксидов для образования металлических связей в стыке (второй этап цикла сварки) и электрических контактов (преимущественно в течение первого этапа нагрева). Деформация вызывается действием усилия сжатия, создаваемого приводом сварочной машины. Для образования начального электрического контакта достаточно небольшого давления, при котором происходит микропластическая деформация рельефа поверхности торцов. Для удаления оксидов и образования связей требуется относительно большая объемная пластическая деформация деталей. При стыковой сварке в большинстве случаев используется свободная схема объемной деформации, при которой металл течет без какого-либо внешнего ограничения. В процессе стыковой сварки о величине деформации судят по укорочению деталей, вызванному осадкой.

Дефекты соединений и причины их образования при контактной сварке

Основными дефектами при точечной, шовной и рельефной сварке являются:

Непровары – проявляется в виде полного отсутствия или уменьшения литого ядра, а также при частичном или полном сохранении оксидной пленки или плакирующего слоя в контакте деталь-деталь; выплески, несплошности зоны сварки (трещины, раковины), снижение коррозионной стойкости соединений, неблагоприятные изменения структуры металла. Общая причина непровара – изменение параметров режима сварки (снижение тока и времени сварки, увеличение усилия сжатия и диаметра электродов), а также других технологических факторов (малая нахлестка, расстояние между точками, большие зазоры), приводящие к снижению плотности тока (тепловыделения).
Выплески – это выброс части расплавленного металла из зоны сварки. Выплески разделяют на наружные (из области контакта электрод-деталь), внутренние (между деталями), начальные (на I этапе формирования соединения) и конечные (на II этапе). Общая причина появления этого дефекта состоит в отставании скорости деформации от скорости нагрева.
Несплошности зоны сварки: наружные и внутренние трещины, раковины. Трещины являются горячими и образуются преимущественно в температурном интервале хрупкости.
Снижение коррозионной стойкости соединений – возникает в результате переноса части электродного металла на поверхность вмятины и может вызвать усиленную коррозию в этой части соединения.
Неблагоприятные изменения структуры металла сварного соединения – возникают как следствие термодеформационного цикла сварки.

Основные дефекты стыковой сварки:

Непровар – полное или частичное отсутствие металлической связи. Причина непровара – наличие в стыке оксидов или недостаточный нагрев торцов.
Искривление волокон в области стыка обычно наблюдается при чрезмерной осадке.
Расслоения и трещины (обычно продольные горячие) возникают также при чрезмерной осадке.
Дефекты структуры (крупное зерно, загрязнение стыка неметаллическими включениями, снижение содержания легирующих элементов в стыке и т. п.) – могут быть вызваны перегревом металла, окислением при сварке, выгоранием легирующих элементов.

Области применения процессов контактной сварки и основные проблемы

Точечной и шовной сваркой обычно соединяют детали толщиной 0,5-6 мм. Толщина свариваемых деталей может быть одинаковой или различной. Материал деталей может быть однородным или разнородным. Если герметичность не требуется, то применяют точечную сварку. Прочноплотные соединения выполняют шовной сваркой.

При ограниченном доступе к месту сварки применяют односторонний подвод тока. Для повышения производительности и уменьшения коробления используют многоточечную сварку.

Сваркой сопротивлением обычно соединяют детали небольшого, как правило, круглого, сечения (например, из низкоуглеродистых сталей не более 200 мм 2 ).

Сваркой непрерывным оплавлением сваривают детали сечением до 1000 мм 2 (из низкоуглеродистой стали) и детали большого периметра (трубы, листы и др.).

Оборудование и приспособления

Для машин общего назначения ГОСТ 297—80 устанавливает, в частности, следующие основные параметры.

Наибольший вторичный ток. Это ток, который проходит во вторичном (сварочном) контуре при его коротком замыкании на максимальной ступени регулирования при номинальных значениях раствора и вылета сварочного контура.
Номинальное и (или) наименьшее и наибольшее усилия сжатия электродов - для точечных, шовных и рельефных машин.
Требования к геометрическим параметрам электродов и консолям машины (размеры контура относятся к наиболее важным параметрам машины; контуры состоят из жестких и гибких токоведущих элементов, которые соединяют вторичные витки сварочного трансформатора с оснасткой машин).

Оснастка машин включает консоли, электрододержатели, электроды, токоподводящие губки и другие элементы, размеры и конструкция которых может меняться в зависимости от конструкции изделия. На этих элементах иногда устанавливают приспособления, фиксирующие или поддерживающие свариваемые, детали, загрузочные или съемные механизмы. Вторичный контур характеризуется такими параметрами:

активное сопротивление;
индуктивное сопротивление;
полное сопротивление в режиме короткого замыкания.

В состав точечных, рельефных, шовных, подвесных и многоэлектродных машин входят приводы сжатия. В период протекания сварочного тока эти приводы формируют на электродах постоянное или изменяющееся во времени сварочное усилие. В необходимых случаях такие приводы создают на электродах усилие предварительного обжатия (до включения тока) и ковочное усилие (после выключения тока), превышающие уровень сварочного усилия. В большинстве машин приводы сжатия являются пневматическими, реже – пружинными.

Привода вращения роликов шовных машин – обеспечивают передвижение свариваемых деталей на шаг точек. Вращение роликов может быть непрерывным и прерывистым. Приводным может быть один из роликов, а в некоторых случаях крутящий момент передается сразу на оба ролика.

Электроды для точечной сварки и ролики для шовной сварки состоят из: рабочей части, части, обеспечивающей соединение с машиной, и средней (основной) части. Рабочая часть обеспечивает непосредственный контакт (электрический и механический) электрода со свариваемыми деталями и имеет рабочую поверхность, форма и размеры которой являются важной технологической характеристикой электрода (ролика). В настоящее время наиболее распространены две формы рабочей поверхности: плоская (цилиндрическая у роликов) и сферическая. Основной функцией электродов и роликов является подвод тока к деталям и передача к ним сварочного усилия. Внутренняя часть большинства электродов для точечной сварки имеет канал для подачи охлаждающей воды. Внутри охлаждающего канала находится трубка, по которой поступает вода.

Параметры режима контактной сварки

В зависимости от роли процессов тепловыделения и теплоотвода различают жесткие и мягкие режимы сварки.

Жесткий режим характеризуется высоким значением сварочного тока и малым временем сварки. Жесткий режим характеризуется высокими скоростями нагрева и охлаждения. Такие режимы применяют при сварке материалов, обладающих высокой теплопроводностью и малым удельным электрическим сопротивлением.

Мягкие режимы характерны значительной длительностью протекания тока относительно малой силы. При этом происходит значительный теплообмен внутри деталей и с электродами.

Цикл контактной точечной и рельефной сварки состоит из предварительного сжатия, нагрева и проковки.

При сварке сопротивлением основными параметрами режима являются сварочный ток, или плотность тока, время протекания тока, начальное усилие сжатия и усилие осадки, укорочение деталей при сварке, установочная длина (начальное расстояние между внутренними краями токоподводов).

Основные параметры режима при сварке оплавлением: скорость оплавления, плотность тока при оплавлении, припуск на оплавление, время оплавления, величина осадки и ее скорость, длительность осадки под током, величина осадки под током, усилие осадки или давление осадки, установочная длина детали. Задают также напряжение холостого хода машины и программу его изменения.

Типовой технологический процесс производства сварных узлов состоит из таких операций:

Читайте также: