Cтраница 3
Устойчивое горение дуги в автоматических установках с постоянной скоростью подачи проволоки возможно при равенстве скоростей подачи и плавления проволоки. В случае изменения длины дуги, например ее увеличения, уменьшается скорость плавления проволоки и наоборот. В результате первоначальная длина дуги восстанавливается. [31]
Скорость подачи проволоки можно изменить автоматически действующим регулятором, а изменение скорости плавления проволоки при нарушении стабильности процесса происходит автоматически бла-гбдаря явлению саморегулирования дуги. Воздействовать на скорость плавления можно, изменяя тип внешней характеристики источника питания дуги. [32]
Конструктивная схема полуавтомата.| Пологопадающие ВАХ источника и статические характеристики дуги. [33] |
Для того чтобы поддерживалось постоянство длины дуги и обеспечивалось надежное саморегулирование дуги, источники сварочного тока должны иметь жесткие либо пологопа-дающие внешние характеристики. При случайных укорочениях либо удлинениях дуги возрастание или уменьшение сварочного тока сопровождается соответствующим изменением скорости плавления проволоки, приводящим к восстановлению длины дуги. [34]
При постоянной скорости подачи используется свойство саморегулирования электрической дуги. Например, с увеличением длины дуги сварочный ток уменьшается, а следовательно, уменьшается и скорость плавления проволоки, что приводит к восстановлению прежней длины дуги. Поэтому при постоянной скорости подачи целесообразно применять источники питания с пологопадающей или даже с жесткой внешней характеристикой; это-повышает интенсивность саморегулирования дуги. [35]
В случае, если длина дуги уменьшится, то точка а займет положение а2, при этом увеличение тока до значения / СВа вызовет увеличение скорости плавления проволоки до того момента, пока длина дуги не достигнет первоначальных размеров. [36]
При режиме, соответствующем точке пересечения вольтамперных характеристик дуги и источника питания, длина дуги автоматически поддерживается постоянной в том случае, если скорость подачи электродной проволоки постоянна. В случае возникновения возмущений по длине дуги соответственно изменяется и ток. Скорость плавления проволоки при постоянной скорости ее подачи уменьшается и длина дуги восстанавливается. Это свойство дуги называется саморегулированием. [37]
Процесс саморегулирования дуги проявляется как результат реакции на какое-либо внешнее возмущение, вызвавшее нарушение в установившемся равновесии между скоростью подачи и скоростью плавления. Так, при увеличении длины дуги уменьшаются сварочный ток и скорость плавления электродной проволоки, а скорость подачи, оставаясь постоянной, становится больше скорости плавления, что приводит к восстановлению длины дуги. В случае уменьшения длины дуги происходит обратный процесс - скорость плавления проволоки становится больше скорости подачи, что приводит к восстановлению нормальной длины дуги. Для того чтобы горение дуги было устойчивым, необходимо равенство скоростей подачи и плавления электродной проволоки. [38]
Принцип действия автоматов с постоянной скоростью подачи плавящегося электрода основан на явлении саморегулирования дуги. При изменении длины дуги изменяется и скорость плавления электрода: с увеличением длины дуги скорость плавления уменьшается, при уменьшении длины дуги - увеличивается. Таким образом, если при заданном установившемся режиме сварки, когда скорость подачи равна скорости плавления проволоки, произойдет внезапное изменение длины дуги, то это приведет к изменению скорости плавления электрода и восстановлению прежней длины дуги. Установлено, что интенсивность процесса саморегулирования дуги определяется главным образом формой внешней характеристики источника питания и плотностью тока в электроде. Чем более полога внешняя характеристика источника питания, тем интенсивнее идет процесс саморегулирования дуги. Установлено также, что интенсивность процесса саморегулирования дуги повышается с увеличением плотности тока в электроде. В связи с большим применением высоких плотностей тока при малых диаметрах электродных проволок область использования принципа постоянной скорости подачи электрода при автоматизированной дуговой сварке непрерывно расширяется. [39]
С помощью вибродуговой наплавки могут быть восстановлены многие стальные детали компрессоров и двигателей внутреннего сгорания, в том числе и шейки вала. Коленчатый вал 12 ( рис. 138) устанавливают в центрах токарного станка И, головку 10 для автоматической вибродуговой наплавки - на суппорте станка вместо резцедержателя. При наплавке частота вращения вала достигает 0 5 - 15 об / мин, что зависит от диаметра наплавляемой детали, скорости плавления проволоки и толщины направляемого слоя. Головка передвигается вдоль наплавляемой детали со скоростью ( l 2 - - 2) d мм / об, где d - диаметр проволоки. В процессе наплавки проволока 2, поступающая из кассеты /, и наконечник головки 10 приводятся в колебательное движение. [40]
При режиме, соответствующем точке пересечения вольтамперных характеристик дуги и источника питания, длина дуги автоматически тоддерживается постоянной в том случае, если скорость подачи электродной проволоки постоянна. В случае возникновения возму-дений по длине дуги соответственно изменяется и ток. Например, : изменением длины дуги с 1г до / 2 ( рис. 272, б) ток уменьшается: / i до / г. Скорость плавления проволоки при постоянной скорости ге подачи уменьшается и длина дуги восстанавливается. Это свойство цуги называется саморегулированием. [41]
Таким образом, если схемой автомата обеспечивается такая зависимость скорости подачи электродной проволоки, при которой напряжение дуги остается постоянным, то этим самым обеспечивается и постоянство длины дуги. При установившемся режиме сварки скорость подачи проволоки равна скорости ее плавления. При внезапном увеличении длины и напряжения дуги скорость подачи увеличивается и превышает скорость плавления, в результате чего длина дуги уменьшается до тех пор, пока не восстановится прежнее напряжение дуги и, следовательно, равновесие между скоростью подачи и скоростью плавления проволоки. При уменьшении длины и напряжения дуги скорость подачи проволоки снижается и становится ниже скорости плавления, до момента восстановления напряжения дуги и равновесия между скоростью подачи и скоростью плавления проволоки. В момент зажигания дуги напряжение между электродом И изделием максимально, так как равно напряжению холостого хода источника питания. Электрод подается к изделию, приходит с ним в соприкосновение, напряжение короткого замыкания падает почти до нуля. [42]
В 1942 г. инженер В. И. Дятлов доказал, что при мощном дуговом процессе происходит саморегулирование дуги. Предположим, что длина дуги по какой-либо причине уменьшилась. Тотчас же уменьшается и напряжение на дуге, а сила тока возрастает и скорость плавления проволоки увеличивается. [43]
Таким образом, если схемой автомата обеспечивается такая зависимость скорости подачи электродной проволоки, при которой напряжение дуги остается постоянным, то этим самым обеспечивается и постоянство длины дуги. При установившемся режиме сварки скорость подачи проволоки равна скорости ее плавления. При внезапном увеличении длины и напряжения дуги скорость подачи увеличивается и превышает скорость плавления, в результате чего длина дуги уменьшается до тех пор, пока не восстановится прежнее напряжение дуги и, следовательно, равновесие между скоростью подачи и скоростью плавления проволоки. При уменьшении длины и напряжения дуги скорость подачи проволоки снижается и становится ниже скорости плавления, до момента восстановления напряжения дуги и равновесия между скоростью подачи и скоростью плавления проволоки. В момент зажигания дуги напряжение между электродом И изделием максимально, так как равно напряжению холостого хода источника питания. Электрод подается к изделию, приходит с ним в соприкосновение, напряжение короткого замыкания падает почти до нуля. [44]
Использование таких ВАХ уменьшает потери мощности в сварочных трансформаторах по сравнению с крутопадающими ВАХ и увеличивает эффект саморегулирования дуги, горящей с плавящегося электрода. Рассмотрим сущность этого эффекта. Уменьшение силы тока сварки, например при увеличении длины дуги, ведет к уменьшению скорости плавления электродного металла. При неизменной скорости подачи проволоки конец ее при меньшей скорости плавления приблизится к изделию. Длина дуги уменьшается, возрастают сила тока и скорость плавления проволоки. Процесс продолжается до восстановления прежних значений силы тока и длины дуги. Эффект выражен тем сильнее, чем большими изменениями силы тока сопровождаются колебания длины дуги, что и наблюдается при пологопадающих и жестких ВАХ источника. [45]