Стали и сплавы

Вторичное напряжение контактных машин мало и безопасно. Однако в случае пробоя первичной обмотки сварочного трансформатора на вторичную возможно попадание высокого напряжения на электроды и корпус машины. Поэтому вторичный контур соединяют с корпусом машины, который, так же как и корпус шкафов управления, должен быть надежно заземлен. Работа без надежного заземления корпуса сварочной машины категорически запрещается.
Во время работы все токоведущие части машины и шкафов управления должны быть надежно закрыты дверями, имеющими блокировку для снятия напряжения при их открывании. Пол около машины у места сварщика должен быть сухим, покрыт деревянной решеткой или резиновым ковриком. Сварщику категорически запрещается вскрывать и ремонтировать электрические части машины.
В случае неисправности последних необходимо немедленно прекратить работу и сообщить об этом мастеру или наладчику-электрику.
При невнимательном и небрежном отношении к движущимся частям машин сварщик может получить травму. При зачистке и смене электродов на сварочных машинах необходимо соблюдать меры предосторожности, исключающие случайное перемещение подвижного электрода и травму рук. Для включения привода рельефной машины рекомендуется использовать две кнопки, чтобы были заняты обе руки сварщика.
Сварочную машину следует содержать в чистоте; ответственным за это является сварщик, он должен убирать и чистить машину после выключения напряжения и давления воздуха. Шкафы управления должен чистить наладчик-электрик. На участке на видном месте должны быть вывешены основные правила техники безопасности при работе на машинах контактной сварки.

Для проведения технологической пробы, разрезки шлифов и других слесарных работ на участке контактной сварки должен находиться верстак с тисками. При сварке ответственных узлов на участке целесообразно иметь экспресс-пост с контролером ОТК для изготовле-. ния и контроля макрошлифов. Пост должен быть оборудован устройством для разрезки технологических образцов на шлифы, станком для шлифования шлифов, вытяжным шкафом с устройством для травления шлифов. Кроме того, необходимо рабочее место для просмотра готовых шлифов. Работы по изготовлению шлифов обычно выполняет сварщик.
После окончания смены сварщик приводит в порядок рабочее место и сдает его сменщику или мастеру.
При контактной сварке для обслуживающего персонала представляют опасность загрязнение воздуха, а также возможность ожогов, поражения электрическим током и травм подвижными частями машины.
К самостоятельным работам на машинах допускаются сварщики не моложе 18 лет, сдавшие экзамены по технике безопасности и правилам эксплуатации электроустановок (квалификационная группа по электробезопасности должна быть для сварщиков контактных машин не ниже II, для наладчиков — не ниже III).Для защиты от выплесков расплавленного металла и предупреждения ожогов сварщику выдают защитные очки с бесцветными стеклами, рукавицы (перчатки)' хлопчатобумажную огнестойкую или брезентовую спецодежду, а сварщикам, работающим с наружным водяным охлаждением, —■ брезентовый фартук, резиновые сапоги (галоши).
На стыковых машинах должны быть установлены щитки для защиты сварщика от вылетающих при оплавлении брызг расплавленного металла. Для защиты окружающих от ожогов около машин стыковой сварки следует устанавливать переносные щиты или отгораживать для них участки цеха по аналогии с кабинами дуговой электросварки. При стыковой сварке выделяется большое количество металлической пыли, загрязняющей воздух, поэтому должна быть предусмотрена общая приточно-вытяжная и местная вытяжная вентиляция.

От организации рабочего места сварщика зависит производительность труда и качество сварки деталей. На рабочем месте сварщика должны быть предусмотрены стеллажи (столы) для собранных под сварку и готовых сварных узлов (для деталей небольшого размера). Для закрепления, поддержки и подачи в зону сварки крупногабаритных деталей необходимо использовать соответствующие приспособления и устройства, не требующие большой затраты мускульной силы сварщика и не утомляющие его.
В большинстве случаев сварщик выполняет работу стоя около машины, поддерживая и направляя детали в зону сварки. Для выполнения некоторых сварочных работ и отдыха целесообразно, чтобы на рабочем месте сварщика был стул, желательно поворотный с регулируемой высотой. В непосредственной близости от машины устанавливают тумбочку для хранения инструмента, чертежей, средств индивидуальной защиты и т. п. При серийном и массовом производстве эти вещи обычно помещают в металлический чемодан, сдаваемый сварщиком на хранение в кладовую после окончания смены.
Сварщик должен иметь следующий личный инструмент и другие вещи: личной и драчевый напильники; абразивную шкурку; резиновую пластину размером 100 X ХЮО мм, толщиной 15—20 мм; молоток; набор клейм; чистую хлопчатобумажную салфетку; защитные очки; перчатки; щетку; сметку для уборки машины; набор электродов; шаблоны для контроля электродов и съемник.

При эксплуатации особое внимание следует обращать на состояние электродов, роликов и губок машин и, в частности, их форму и размеры рабочей поверхности. Следует различать зачистку и переточку — восстановление изношенной рабочей поверхности. Зачистку электродов выполняют непосредственно в сварочной машине. Для переточки электроды с машины снимают и обрабатывают на токарном (фрезерном) станке.
При зачистке с рабочей поверхности электродов снимают малый слой окисленного и загрязненного металла. Электроды с плоской рабочей поверхностью зачищают личным напильником или абразивным полотном. При этом необходимо следить за параллельностью поверхностей обоих электродов. Электроды и ролики со сферической поверхностью зачищают абразивным полотном на резиновой пластине толщиной 15—20 мм. Для зачистки электродов точечных машин эту пластину пометают между электродами, сжимают небольшим усилием (обычно за счет установки расстояния между электродами несколько меньшего, чем толщина пластины) и вручную вращают ее вокруг оси электродов. После этого рабочую поверхность электродов протирают чистой тканью. Необходимость зачистки и восстановления сварщик определяет визуально по степени загрязнения и износа рабочей поверхности. При сварке черных металлов с чистой поверхностью без зачистки и восстановления можно сварить большое число точек (до 5000), а при сварке легких сплавов очень быстро загрязняются поверхности электродов (от 10—15 до нескольких сотен точек). При шовной сварке легких сплавов поверхности роликов зачищают через один-два оборота ролика. Интенсивность загрязнения рабочей поверхности электродов (роликов) зависит от качества подготовки поверхности деталей и режима сварки.
Форму и размеры рабочей поверхности электродов (роликов) контролируют специальными шаблонами. При износе плоской (цилиндрической) поверхности более 15%, сферической — 30% номинальной производят ее восстановление.
Для зачистки и восстановления рабочей поверхности электродов и роликов без съема их с машины применяют специальные устройства.
При эксплуатации машин следует обеспечивать надежный электрический контакт посадочных поверхностей электродов и роликов с электрододержателями и осями. Износ и неправильные размеры мест посадки вызывают повышение сопротивления и нагрев контакта, течь воды в конусных соединениях, что затрудняет съем , электродов. Посадочные (контактные) поверхности тщательно зачищают, плотно подгоняют (шабрят для роликов). Запрещается применять какие-либо прокладки в местах посадки.

При работе машин возможны переменные нагрузки и вибрация, поэтому следует периодически проверять и подтягивать болтовые соединения вторичного контура, кронштейнов, консолей, электрододержателей, а также сварочного трансформатора (при снятии напряжения). Необходимо также следить, чтобы не было зазоров в направляющих и элементах подачи подвижной плиты (в стыковых машинах). При обнаружении зазоров в электромеханическом приводе должны быть заменены шестерни, валики и втулки в шарнирных соединениях, а также изношенные шпонки.
В гидро- и пневмосистемах проверяют плотность соединений и надежность крепления резиновых шлангов и рукавов высокого давления. Уровни масла в пневмо-гидравлическом и гидравлическом приводах должны соответствовать контрольным отметкам. Водяное охлаждение машины проверяют периодически, наблюдая за прохождением воды по всем ветвям системы и герметичностью соединений. Если вода не проходит по отдельным частям системы, то их продувают сжатым воздухом. Вода может плохо проходить из-за засорения струйных гидрореле типа РГС, имеющих относительно небольшое отверстие выходного штуцера. Штуцер вывертывают из корпуса гидрореле и прочищают. Отверстие выходного штуцера нельзя увеличивать, так как при этом нарушится нормальная работа реле.
Для нормальной работы пневмосистемы машины необходимо перед началом смены (утром) спускать воду из отстойников (рессиверов) и пылевлагоотделителей. При проверке работы регуляторов давления (редукторов) поворачивают регулировочный винт против часовой стрелки до его свободного хода и подают воздух в пневмосистему машины. Если редуктор исправен, то манометр на нем не должен показывать давление. Если же после подачи воздуха манометр показывает давление, то это свидетельствует либо о неисправности редуктора, либо о нарушении герметичности резиновых уплотнений поршня в пневмоцилиндре; в машинах с пневмоди-афрагменным приводом — о нарушении герметичности резиновой диафрагмы. Иногда манометр показывает Давление вследствие попадания под тарельчатый клапан редуктора грязи или каких-либо частиц вместе с сжатым воздухом. Поворачивая регулировочный винт редуктора по часовой стрелке, проверяют его работу; после .резкого поворота винта стрелка манометра должна останавливаться через 2—3 с.
У стыковых машин для сварки оплавлением необходимо периодически очищать от брызг расплавленного металла токоподводы вторичного контура и сварочный трансформатор.
Для проверки соответствия параметров машины паспортным данным, а также стабильности параметров в процессе эксплуатации, машины, предназначенные для сварки ответственных соединений, должны быть аттестованы. Аттестацию проводят периодически (раз в год) при пуске машины и после ее капитального ремонта. При аттестации составляют паспорт и свидетельство, разрешающее эксплуатацию машины при сварке определенных металлов в узлах с различными требованиями к качеству соединений.
Паспортизация — это определение электрических и механических праметров машины. Для заполнения свидетельства, разрешающего эксплуатацию машины, сваривают технологические образцы, толщина и марка материала которых заранее установлены для данной машины, и контролируют качество сварки. Если последнее удовлетворяет необходимым требованиям, то эксплуатация машины разрешается.

При эксплуатации машин контактной сварки необходимо систематическое наблюдение и уход за механизмами и электрооборудованием.Работа механизмов приводов усилия (осадки), пере мещения и дополнительного хода существенно зависит от смазки подвижных частей. Направляющие ползуца штока и подвижной плиты необходимо регулярно смазывать техническим вазелином или тавотом через мас-лоприемные отверстия с шариковыми клапанами и та-вотницами. В редукторы привода вращения роликов заливают машинное масло. Открытые зубчатые передачи смазывают тавотом или техническим вазелином. В мас-лораспылители (лубрикаторы) для смазки пневмосисте-мы машины заливают техническое касторовое масло рафинированное 1-го сорта (ГОСТ 6757—73) или турбинное масло 22 (ГОСТ 32—74). Другие сорта масла применять не следует во избежание разбухания и выхода из строя резиновых манжет и уплотнений. Масло должно быть профильтровано и храниться в чистой закрытой посуде. Маслораспылитель регулируется игольчатым клапаном так, чтобы за каждые 10—15 ходов привода поступали 1—2 капли масла. Внутрь пневмо-цилиндра, на верх поршня, рекомендуется заливать 50— 100 г технического касторового или турбинного масла.
Скользящие токопередающие контакты шовных машин не реже одного раза в смену смазывают графито-касторовой смазкой с помощью пресс-масленки. Смазку готовят из 25—30% чистого графита марки П (ГОСТ 8295—73) и 75—70% технического касторового масла рафинированного 1-го сорта. Графит не должен иметь металлических и других включений, которые могут повредить подвижные контакты.
Номинальный сварочный ток обеспечивается машиной только при определенном сопротивлении R2n вторичного контура постоянному току, поэтому необходимо периодически контролировать величину R2a специальными приборами, предназначенными для измерения малых сопротивлений, например микроомметрами М-246 или Ф-415. Величина R2U не должна отличаться от приведенных в паспорте значений более чем на 20% для машин переменного тока и на 10% для всех других типов машин. При увеличении R2I[ выше допустимых пределов измеряют сопротивление отдельных неподвижных и подвижных контактов вторичного контура. Нормальное сопротивление неподвижных контактов в среднем составляет 1—2 мкОм, подвижных — 2—3 мкОм.

На стыковых машинах с ручным приводом скорости оплавления и осадки, а также усилие осадки в процессе сварки регулирует сварщик. Сближением деталей сварщик вызывает процесс оплавления и, не прекращая его, должен постепенно увеличивать скорость подачи подвижного зажима. При недостаточной скорости оплавления процесс прекращается, детали охлаждаются и требуется вновь возбуждать оплавление. При большой скорости оплавления процесс также прекращается, детали касаются одна другой торцами и происходит сварка сопротивлением. При нормальном оплавлении сварщик, не останавливая подвижного зажима, производит осадку со скоростью, в 12—15 раз большей скорости оплавления.
Вся осадка включает процессы сжатия деталей под током и без тока, который выключается концевым выключателем при перемещении подвижного зажима машины. Концевой выключатель тока настраивают таким образом, чтобы осадка без тока составляла около 7з всей величины осадки. От соотношения между длительностями осадки под током и без тока зависит качество сварных соединений.
В стыковых машинах с электромеханическим приводом подвижного зажима момент выключения тока при осадке определяется профилем кулачка, сидящего на одной оси с кулачком подачи и осадки. Скорости оплавления и осадки регулируются вариатором скорости. Скорость оплавления подбирают по интенсивности иск-рообразования, которая постепенно усиливается и к концу оплавления достигает максимума.
После получения на установленном режиме сварки требуемых размеров и качества соединений, которые контролируются в соответствии с рекомендациями, приведенными в гл. V, можно приступать к сварке деталей.
Если отрабатывается новый режим сварки, то рекомендуется первый сварной узел разрушить для контроля качества сварки и определения влияния на него конструктивных особенностей узла (кривизны, зазоров, шунтирования тока, теплоотвода, деформаций и т. п). При .необходимости режим сварки корректируют.
В процессе работы машины сварщик обязан наблюдать: за правильностью расположения и внешним видом точек и швов; за положением деталей относительно электродов и роликов, не допуская перекосов и искажения формы узла, а также соприкосновения деталей с токоведущими элементами вторичного контура; за состоянием и чистотой рабочей поверхности электродов (роликов); за стабильностью работы машины (на слух и по приборам); за интенсивностью охлаждения вторичного контура, электродов (роликов) и свариваемых деталей.
Если обнаружены глубокие вмятины, подрезы, трещины, непровары, выплески или другие дефекты, сварку следует прекратить и выяснить причину их появления. Сварку можно продолжить только после устранения причин образования дефектов.

Затем устанавливают первую ступень трансформатора машины и включают цикл сварки. Сварочный ток должен включаться после создания усилия и выключаться до его снятия. Моменты включения и выключения тока можно установить по вибрации элементов вторичного контура (на слух или ощупь), а также с помощью легкой стальной пластинки, внесенной в контур машины. При необходимости производят соответствующую регулировку длительности интервалов цикла «Сжатие» tCm и «Проковка» fnp (см. рис. 18) на панели регулятора времени (РВЭ-7, РЦС-403 и т. п.) Минимальные значения tcyK и (щ,, при которых ток включается при установившемся усилии и выключается до его снятия, обеспечивают максимальную производительность машины при заданных длительности тока t№ и расстоянии между верхним электродом и свариваемыми деталями. Увеличение минимальных значений tCH< и tvv не влияет на процесс сварки, а лишь снижает производительность.
При установке параметров режима сварки пользуются таблицами ориентировочных режимов, которые разработаны для основных групп металлов, встречающихся на практике. Если необходимо сваривать новый металл, то, зная его основные свойства (электротеплопроводность, жаропрочность, температуру плавления), всегда можно найти группу металлов с близкими свойствами, для которой известен режим сварки. Режим сварки устанавливают (настраивают) на технологических образцах (см. рис. 43). Нахождение оптимального (удовлетворяющего требованиям качества и стабильности) режима сварки является наиболее сложной операцией, которую должны выполнять наладчики или сварщики высокой квалификации. На машинах различных типов установка режима имеет свои особенности. Можно предложить следующий общий порядок выполнения этой операции.

В стыковых машинах с электромеханическим приводом и кулачковым механизмом подачи при установке губок следует учитывать начальное и конечное положения кулачка. Начальное расстояние между плитами, равное установочной длине деталей, необходимо увеличить на 1—1,5 мм для того, чтобы свариваемые детали вошли в соприкосновение лишь после начала вращения кулачка, что обеспечит возбуждение процесса оплавления. В машинах с гидравлическим приводом начальное и конечное расстояния между неподвижной и подвижной плитами изменяются регулировкой положения плунжера золотника, управляющего приводом.
После указанных операций на машину подают питание от электрической сети и охлаждающую воду. Машину считают готовой к работе, когда прогреются •лампы регулятора времени и прерывателя (если имеется). Аппаратура управления на полупроводниковых логических элементах готова к работе сразу после включения. Соответствующим переключателем на машине или панели аппаратуры управления устанавливают цикл работы без включения тока. Если этого сделать нельзя, то из переключателя ступеней вынимают контактные ножи. Во избежание повреждения рабочей поверхности электродов при создании усилия между ними устанавливают металлическую пластинку толщиной 1—2 мм.
Установив на панели регулятор времени длительности интервалов цикла сварки (см. рис. 18), нажимают педаль точечной машины. С нажатием педали верхний электрод должен опуститься на пластинку с легким ударом и через некоторе время подняться без удара. Если имеют место удары, то их устраняют регулировкой дросселирующих клапанов 7 и 14 (см. рис. 19, о), тормозящих выход воздуха из нижней (при опускании) и средней (при подъеме) камер цилиндра пневмопривода. Аналогичную регулировку дросселей (если необходимо) выполняют на рельефных и шовных машинах.

Расстояние между электродами при точечной сварке устанавливают равным 8—12 мм при толщине деталей до 2 мм. При большей толщине деталей расстояние между электродами соответственно увеличивают. При наладке машины следует различать расстояние между электродами 1Э и возможный рабочий ход привода lv (см. рис. 19, а), который всегда должен быть на 8— 10 мм больше, чем 1Э. Если lp^h, то при износе электродов увеличится 1Э, поршень 2 упрется в дно цилиндра 4 и усилие будет отсутствовать. Для регулировки /р и 10 с помощью крана 8 обеспечивают дополнительный ход верхнего электрода вверх и вращают гайку 5, а затем поворотом крана 8 возвращают верхний электрод в рабочее положение. Если регулировкой /р не удается установить нужное U, то изменяют рабочую длину электрододержателей.
В машинах рельефной сварки расстояние между контактными плитами регулируют так же, как в точечных машинах, а при необходимости большего расстояния опускают нижний кронштейн. В машинах шовной сварки специальную регулировку расстояния между роликами не делают. При этом необходимо следить за тем, чтобы исходное расстояние между роликами (верхний ролик поднят) было не больше рабочего хода привода. В точечных, рельефных и шовных машинах с приводом дополнительного хода от электродвигателя расстояние h регулируют с помощью последнего.
В машинах стыковой сварки устанавливают начальное (с припуском на оплавление и осадку) и конечное (после осадки) расстояния между подвижной и неподвижной плитами. Для этого регулируют положение электродов и ход подвижной плиты. В машинах с ручным рычажным приводом конечное расстояние должно быть равным установочной длине деталей с вычетом припусков на оплавление и осадку. После установки конечного расстояния между электродами по регулируемому упору отводят подвижную плиту рычагом до положения, соответствующего установочной длине деталей, и это положение рычага фиксируют упором. Регулировку взаимного положения осей губок (центровку) выполняют путем зажима и совмещения свариваемых деталей или с помощью шаблонов и калибров. Вначале клином регулируют вертикальное положение правой губки, а затем призматическими прижимными планками — горизонтальное.