Современные сварочные аппараты своими руками :: Книги по металлургии

1.1. Изобретение электросварки

С момента своего появления человек наблюдал мощные атмосферные электрические разряды — молнию. Еще не имея понятия о физической природе этих разрядов, человек мог наблюдать их световое и тепловое воздействие. Но прошло очень много лет, прежде чем наука, созданная человеком, позволила ему вплотную приблизится к изучению и практическому использованию электрической энергии для целей разогрева и плавления металлов.

Главной проблемой было отсутствие достаточно мощного источника электрической энергии. Первыми искусственными источниками электрической энергии были различные электростатические генераторы. С одним из этих генераторов — электрофорной машиной — мы знакомы со школьных уроков физики.

Подобные генераторы обеспечивали высокое напряжение при весьма низкой плотности энергии и не подходили для изучения теплового действия тока. Попытка использования для экспериментов атмосферного электричества закончилась трагически.

В 1753 году в Петербурге во время эксперимента с молнией погиб русский ученый Георг Вильгельм Рихман, работавший вместе с Ломоносовым.

В 1800 году итальянским ученым Алессандро Вольта был изобретен первый химический источник тока. Это был элемент Вольта, который представлял из себя сосуд с соленой водой с опущенными в него цинковой и медной пластинками, соединенными проволокой. Затем ученый собрал батарею из этих элементов, которая впоследствии была названа Вольтовым столбом (рис. 1.1).

Вольтовый столб мог обеспечить большую мощность по сравнению с электрофорной машиной. Благодаря этому, изобретение Вольта впоследствии использовали многие другие ученые в своих исследованиях. В 1802 году русский ученый Василий Владимирович Петров с помощью созданного им крупнейшего для того времени вольтового столба смог зажечь электрическую дугу между двумя кусочками древесного угля.     До В. В. Петрова электрический свет наблюдали лишь во вспышке молнии, а теперь он горел непрерывно. Электрическая дуга была первым источником непрерывного электрического света, в качестве которого достаточно долго использовалась.

Кроме светового действия, он отметил и тепловое действие дуги.

В процессе экспериментов, заменив один из угольков металлической проволокой, В. В. Петров заметил, что при сближении угля с проволокой между ними вспыхивает электрическая дуга, которая быстро плавит металлическую проволоку. Так ученый пришел к другому очень важному выводу — о возможности использования электрической дуги для плавления металлов.

К сожалению, химические источники тока не позволяли в достаточном количестве вырабатывать электроэнергию, и практическое использование электрической дуги было отложено. Потребовались годы совместных усилий ученых всего мира, направленных на создание мощных, экономичных и удобных в эксплуатации электрических генераторов.

С первой половиной XIX столетия связано множество изобретений в области электротехники. В1831 г. знаменитым американским ученым М. Фарадеем был открыт принцип электромагнитной индукции. Согласно этому принципу, открывалась возможность преобразования механического движения в электрический ток.

Фарадеем был создан первый электромашинный генератор , а также прообраз современного трансформатора.

Использование электромашинных генераторов вместо химических источников тока послужило толчком для использования электричества в промышленности. В свою очередь, быстро развивающаяся промышленность нуждалась в технологии, позволяющей осуществлять быстрое и дешевое сваривание металлов. Старые кузнечные методы сварки и клепки занимали много генератор Фараде»   времени,   не обеспечивали   необходимого

качества и прочности соединения.

С середины XIX в. внимание ученых и изобретателей во многих странах было обращено на применение высокой температуры электрической дуги для сваривания и плал(»ния металлов. Но только спустя 80 лет с момента открытия электрической дуги, в 1882 году, талантливому русскому изобретателю Николаю Николаевичу Бенардосу удалось разработать промышленно пригодный способ электродуговой сварки металлов. Сварка способом Бенардоса (рис. 1.3) велась с присадочным прутком, расплавляемым в пламени дуги, горящей между электродом (угольным, графитовым или вольфрамовым) и изделием.

Данный                способ используется и сейчас для сварки цветных металлов, а также при наплавке твердых сплавов. Для питания сварочной дуги Н. Н. Бенардос использовал аккумуляторы собственной конструкции. К сожалению, швы, сваренные но технологии Бенардоса, получались ломкими и хрупкими. Источником неудач являлся угольный электрод, с которого углерод проникал в сварочную ванну и ухудшал качество металла сварного шва.

В 1888 году русский инженер-изобретатель Николай Гаврилович Славянов разработал новый способ сварки при помощи металлического плавящегося электрода (рис. 1.4).

Замена графитового электрода металлическим позволила значительно улучшить качество сварки. Для питания сварочной дуги Н. Г. Славянов использовал электрическую динамо-машину собственной конструкции.

Ближе к концу XIX века в промышленности все в больших масштабах стал использоваться переменный ток, который со временем повсеместно вытеснил ток постоянный.

Напряжение переменного тока можно было легко преобразовывать при помощи трансформаторов, что существенно упрощало его транспортировку к потребителю. К тому же генераторы переменного тока имели более простую конструкцию и меньшую стоимость. Однако переменный ток был неудобен для электросварки — электрическая дуга горела неустойчиво.

Проблема была решена с помощью специальной обмазки, которой покрывался металлический электрод. Обмазка плавилась вместе с электродом, ее пары ионизировали дуговой промежуток, что облегчало повторное зажигание дуги. Первые конструкции электродов, содержащих покрытия, были созданы Н. Н. Бенардосом. Покрытые электроды современного вида изобретены шведским инженером Кельбергом в 1911 году.

1.2. Развитие электросварки в 20 веке

Сейчас по технологии Славянова производится наиболее массовый вид сварки — это ручная Сварка штучными металлическими электродами. Данный тип сварки обозначается аббревиатурой ММА (Manual Metal Arc).

При дуговой сварке атмосферный кислород и азот активно взаимодействуют с расплавленным металлом, образуют окислы и нитриды, которые снижают прочность и пластичность сварного соединения.

Идея защиты сварочной ванны специальными флюсами принадлежит Н. Г. Славянову, впервые применившему в качестве флюса дробленое стекло.

В 1936 году американская фирма «Линде» получила патент на способ сварки стали под слоем порошкообразных, расплавляющихся при сварке веществ. В СССР Сварка под расплавляющимися флюсами была разработана и внедрена в промышленность в 1938—1940 годах Институтом электросварки АН УССР (ныне имени Евгения Оскаровича Патона). Именно этот способ сварки позволил наладить массовый выпуск бронетехники во время Великой Отечественной войны 1941—1945 годов.

Сварка в струе защитных газов изобретена Н. Н. Бенардосом. Защита от воздуха, по его предложению, осуществлялась светильным газом. В период Второй мировой войны в США получила развитие Сварка в струе аргона или гелия неплавящимся вольфрамовым электродом и плавящимся электродом (рис. 1.5).

Этим способам сварки присвоена аббревиатура TIG и MIG. TIG (Tungsten Inert Gas) — Сварка неплавящимся (вольфрамовым) электродом в среде инертного защитного газа, например так называемая аргонно-дуговая сварка.

MIG (Mechanical Inert Gas) — механизированная (полуавтоматическая или автоматическая) Сварка в струе инертного защитного газа.

В 1952 году К. В. Любавским и Н. М. Новожиловым была изобретена специальная легированная проволока, применена сварочная проволока

ние которой позволило осуществлять сварку плавящимся электродом в среде углекислого газа. Этому способу сварки присвоена аббревиатура MAG. MAG (Mechanical Active Gas) — механизированная (полуавтоматическая или автоматическая) Сварка в струе углекислого (активного) газа. Именно этот способ сварки нашел в настоящее время широкое применения в автосервисе.

Практически до середины XX века в качестве источников питания сварочной дуги использовались специализированные сварочные генераторы и трансформаторы.

Соответственно  первые предназначались для сварки постоянным током, а последние — для сварки переменным током. Параметры источника достаточно жестко определялись его конструкцией, и поэтому каждый источник предназначался для определенного типа сварки. Успехи силовой электроники в 1960-е и последующие годы позволили создавать универсальные и компактные сварочные источники с улучшенными параметрами.

2.2. Процесс сварки

Суть сварки. В процессе дуговой сварки нагрев, расплавление и Сварка металлов производится теплом электрической дуги, горящей между свариваемым металлом и электродом.

Определение. дуга, горящая между электродом и свариваемым металлом, называется прямой дугой. Реже используется тепло косвенной дуги, горящей между двумя электродами.

Сварка неплавящимся электродом

Для питания электрической дуги используется источник постоянного или переменного тока. Сварка может производиться:

плавящимися электродами;

неплавящимися электродами.

Сварку неплавящимся электродом осуществляют прямой или косвенной дугой. При этом материал электрода практически не участвует в процессе формирования сварочного шва. В этом случае обычно используется вольфрамовый или графитовый (угольный) электрод.

При использовании графитового (угольного) электрода питание дуги осуществляется от источника постоянного тока. Сварка производится на прямой полярности (электрод подключен к отрицательному полюсу источника, а свариваемый металл к положительному).

При использовании вольфрамового электрода Сварка производится переменным или постоянным током прямой полярности.

Внимание. При этом обязательной является защита области дуги инертным газом для предотвращения окисления вольфрамового электрода кислородом воздуха.

Сварка плавящимся электродом

Сварка плавящимся электродом производится дугой, горящей между электродом и свариваемым металлом. материал электрода используется для формирования сварочного шва. Обычно используются электроды: железные, медные, чугунные.

В состав электродов могут добавляться различные добавки, улучшающие качество шва или повышающие устойчивость горения дуги. Электрод подается в зону сварки по мере его плавления. Питание дуги может осуществляться как от источника постоянного, так и от источника переменного тока.

Сварка может производиться как на прямой, так и на обратной полярности. В качестве плавящегося электрода используются:

штучные сварочные электроды;

сплошная или порошковая сварочные проволоки.

При дуговой сварке плавящимся электродом перенос металла (с электрода на свариваемый металл) определяется воздействием ряда факторов, перечисленных ниже.

Фактор 1. Испарение и конденсация. На конце электрода происходит интенсивное выделение тепла, за счет которого часть металла испаряется. Часть испарений рассеивается, но большая часть конденсируется в сварочной ванне, которая имеет более низкую температуру.

Фактор 2. Сила тяжести. При сварке в нижнем положении Сила тяжести помогает транспортировке расплавленного металла с электрода в сварочную ванну. В других пространственных положениях Сила тяжести может препятствовать нормальному переносу металла в сварочную ванну. В этом случае стоит использовать более тонкие электроды, т. к. силы поверхностного натяжения не способны удержать большое количество металла в сварочной ванне.

Фактор 3. Эффект сжатия (пинч-эффект). Вокруг электрической дуги, как возле любого линейного проводника с током, образуется кольцевое магнитное поле. Поскольку ток в дуге протекает перпендикулярно направлению магнитного поля, то на дугу действует сила, направленная к ее центру (радиальная сжимающая сила). Причем если сечение проводящего канала неравномерное, то возникает сила, направленная от меньшего сечения к большему. Эта Сила зажимает каплю расплавленного металла и отрывает ее от электрода. Одновременно капле сообщается импульс движения, направленный в сторону сварочной ванны.

Фактор 4. Поверхностное натяжение. Силы поверхностного натяжения помогают удерживать расплавленный металл на кончике электрода и в сварочной ванне, а также формируют контуры сварочного шва.

Фактор 5. Газовый поток в дуге. Газовые потоки, направленные вдоль оси, экспериментально обнаружены во всех дугах. Как правило, они возникают при токах более 50 А, и их скорость достигает 50—150 м/с. поток газа, идущий с кончика электрода, оказывает давление на сварочную ванну, благодаря чему на поверхности расплавленного металла образуется выемка, которая называется сварочным кратером. При сжатии дуги скорость газового потока может достигнуть некоторого критического значения, при котором будет удален весь металл из сварочной ванны. Подобные режимы используются при резке металла.

Перенос металла

Характер переноса металла при дуговой сварке зависит: от плотности тока, от длины и атмосферы дуги, от используемой полярности.

Перенос металла может быть: крунокапельным, мелкокапельным, туманообразным.

При плотности тока, характерной для ручной сварки, электродный металл, расплавленный электрической дугой, переходит в виде крупных капель (рис. 2.3) в ванну жидкого металла, которая образуется на поверхности свариваемого изделия.

В начальный момент времени на конце электрода образуется слой расплавленного металла (рис. 2.3, а). Затем, по мере накопления, расплавленный металл принимает вид капли (рис. 2.3, б), которая через некоторое время перемыкает дуговой промежуток (рис. 2.3, в). В этот момент происходит короткое замыкание сварочной цепи и резкое возрастание величины сварочного тока. Резкое нарастание тока приводит к возникновению электромагнитных сил, разрывающих каплю у ее основания.

Теперь дуга возникает между концом электрода и каплей. Под давлением паров и газов зоны дуги капля с ускорением вводится в сварочную ванну металла. При этом часть металла в виде брызг выбрасывается из зоны сварки.

Крупнокапельный перенос наблюдается преимущественно при сварке на малых токах электродами с тонкой обмазкой.

При увеличении силы сварочного тока и использовании электродов с толстой обмазкой наблюдается преимущественно мелкокапельный перенос, когда отдельные капли металла не перемыкают дуговой промежуток.

2.3. Основные характеристики источников питания сварочной дуги

Нередко после сварки с использованием самодельного сварочного источника все пространство вдоль сварочного шва оказывается залепленным каплями металла, удалить которые можно только при помощи зубила и молотка.

Примечание. Причина этого кроется в неудачно выбранной внешней вольтамперной характеристике сварочного источника.

Свойства сварочного источника определяются его внешней вольтамперной характеристикой.

Определение. Внешняя волыпамперная характеристика (ВАХ) источника — это функция, характеризующая зависимость выходного напряжения источника от тока.

Для снятия внешней характеристики необходимо:

последовательно нагружать сварочный источник стати
ческой нагрузкой различной величины;

регистрировать выходные ток и напряжение, соответствующие этой нагрузке.

По полученным результатам строится графическая зависимость. В общем случае нагрузочная характеристика имеет нелинейный характер, зависящий от величины нагрузки источника.

Обычно внешние характеристики источников питания бывают четырех видов:

крутопадающая;

пологопадающая;

жесткая;

возрастающая.

 

Современные сварочные аппараты своими руками. Володин В.

Я. 2008 | Библиотека: книги по архитектуре и строительству

Современные сварочные аппараты своими руками

Серия «Домашний мастер»

Володин В.Я.

Наука и техника. С.-Петербург. 2008

304 страницы

Содержание: 

Появившись более ста лет назад, электродуговая сварка произвела технологическую революцию. К настоящему времени она практически вытеснила все остальные технологии сварки металла. В книге приводятся необходимые сведения по ручной и полуавтоматической электродуговой сварке, а также, в порядке усложнения, — описания различных сварочных источников, пригодных для повторения.

Повествование сопровождается необходимыми методиками расчета, схемами и чертежами. Большое внимание уделяется моделированию с помощью популярной программы SwCAD 111.Следуя авторским рекомендациям, читатели смогут самостоятельно рассчитать и изготовить источники для ручной и полуавтоматической сварки, а желающие приобрести готовое устройство — сделать правильный выбор. Книга предназначена для широкого круга домашних мастеров, радиолюбителей, интересующихся вопросами электросварки.

Глава 1. Немного истории
1.1. Изобретение электросварки
1.2. Развитие электросварки в 20 веке

Глава 2. Основы дуговой сварки
2.1. Электрическая дуга
Физическая сущность
Вольтамперная характеристика
Ручная сварка на постоянном токе
Полуавтоматическая сварка на постоянном токе
Сварка на переменном токе
2.2. Процесс сварки
Сварка неплавящимся электродом
Сварка плавящимся электродом
Перенос металла
2.3. Основные характеристики источников питания сварочной дуги

Глава 3. Симулятор SwCAD III
3.1. Моделирование работы источника питания
Возможности моделирования
Программы моделирования электронных схем
Возможности программы LTspice/SwitcherCAD III
3.2. Работа программы SwCAD III
Запуск программы
Рисуем на ПК схему простейшего мультивибратора
Определение числовых параметров и типов компонентов схемы
Моделирование работы мультивибратора
3. 3. Моделирование простейшего источника питания
Низковольтный источник постоянного тока
Тестовый узел    

Глава 4. Сварочный источник переменного тока
4.1. Ручная сварка штучными электродами
Условия для обеспечения высокого качества сварки
Модель электрической дуги переменного тока
Сварочный источник с балластным реостатом (активным сопротивлением)
Сварочный источник с линейным дросселем (индуктивным сопротивлением)
Сварочный источник с дросселем и конденсатором
4.2. Сварочный трансформатор
Особенности специализированных сварочных трансформаторов
Как рассчитать индуктивность рассеяния?
Требования к сварочному трансформатору
Расчет сварочного трансформатора
Уточнение конфигурации окна сердечника трансформатора
Конструкция сварочного источника переменного тока

Глава 5. Сварочный источник для полуавтоматической сварки
5.1. Основы полуавтоматической сварки
5.2. Расчеты элементов схемы
Определение параметров и расчет силового трансформатора источника
Процедура настройки модели
Расчет омического сопротивления обмоток
Расчет индуктивности и сопротивления обмоток трансформатора
Расчет габаритных размеров трансформатора
Завершение расчета трансформатора
Расчет дросселя источника подпиточного тока
5. 3. Описание конструкции простого источникадля полуавтоматической сварки
Схема простого источника для полуавтоматической сварки
Детали для сварочного полуавтомата
Конструкция и изготовление сварочного трансформатора
Конструкция дросселя
Подключение источника

Глава 6. Сварочный источник для полуавтоматической сварки с тиристорным регулятором
6.1. Регулировка сварочного тока
6.2. Обеспечение непрерывности сварочного тока
6.3. Расчет сварочного трансформатора
6.4. Блок управления
6.5. Описание конструкции сварочного источника с тиристорным регулятором
Принципиальная электрическая схема
Детали
Конструкция сварочного трансформатора
Конструкция дросселя
Подключение источника

Глава 7. Электронный регулятор сварочного тока
7.1. Многопостовая сварка
Многопостовая сварка с подключением через индивидуальный балластный реостат
Электронный аналог балластного реостата ЭРСТ
7.2. Расчет основных узлов ЭРСТ
7.3.Описание ЭРСТ
Основные варианты защиты
Назначение основных узлов ЭРСТ 
Принцип действия
Принцип работы и настройка блока А1
Принцип работы и настройка блока А2
Принцип действия стабилизатора
Настройка
Формирование внешних характеристик ЭРСТ
Принцип работы блока управления ЭРСТ
Принцип работы блока драйвера ключевого транзистора 
Завершающая настройка ЭРСТ

Глава 8. Инверторный сварочный источник
8.1. Предистория
8.2. Общее описание источника
8.3. Рекомендации для самостоятельного изготовления ИСИ 
8.4. Расчет трансформатора прямоходового преобразователя 
8.5. Изготовление трансформатора
8.6. Расчет мощности потерь на транзисторах преобразователя 
8.7. Расчет дросселя фильтра сварочного тока
8.8. Моделирование работы преобразователя
8.9. Расчет трансформатора тока
8.10. Расчет трансформатора гальванической развязки
8.11. ШИМ-контроллер TDA4718A
Блок управления(БУ)
Генератор, управляемый напряжением (ГУН)
Генератор пилообразного напряжения (ГПН)
Фазовый компаратор (ФК)
Счетный триггер
Компаратор К2
Отключающий триггер
Компаратор КЗ
Компаратор К4
Мягкий старт
Триггер ошибки
Компараторы К5, К6, К8 и перегрузка по току VRF
Компаратор К7 
Выходы
Опорное напряжение
8.12. Блок управления инверторного сварочного источника «RytmArc»
Принципиальная схема
Узлы блока управления
8. 13. Формирование нагрузочной характеристики источника 
Основные участки ВАХ
Средства формирования ВАХ
Методика настройки БУ    
8.14. Использование альтернативного ШИМ-контроллера
Замены устаревшего ШИМ-контроллера TDA4718A
Особенности микросхемы TDA4718A
8.15. Трансформаторный драйвер

Глава 9. Полезная информация
9.1. Как испытать неизвестное железо?
9.2. Как рассчитать трансформатор?
9.3. Как рассчитать дроссель с сердечником?
Особенности расчета
Пример расчета № 1
Пример расчета № 2
Пример расчета № 3
9.4. Как рассчитать радиатор?
9.5. Как изготовить сварочные электроды?

Список использованной литературы и ресурсов Интернет

Как сделать современные сварочные аппараты своими руками?

Как изготовить современные сварочные аппараты своими руками? Очень часто настоящему хозяину в доме требуется произвести какие-либо ремонтные работы, например металлической ограды, подставки для цветов из металла, металлоконструкций в гараже, водопровода. Есть много вещей, для ремонта которых требуется сварка и сварочный аппарат.

Электрическая схема инверторного сварочного аппарата.

Сейчас существует очень много разнообразного оборудования для этих целей, но возникает вопрос: возможно ли собрать сварочные аппараты своими руками? Это не очень сложно, но потребуются некоторые знания по электричеству и навыки работы с похожими электрическими приборами. Кроме того, это недорого. А на сэкономленные средства можно приобрести другой полезный инструмент.

Инструменты и материалы

Инструменты, которые понадобятся для сборки сварочного аппарата:

• кусачки;
• паяльник;
• дрель;
• напильник;
• молоток;
• набор отверток;
• пассатижи.

Из материалов, которые понадобятся для сборки, получается такой список:

Для сварочного аппарата можно использовать трансформатор от старой СВЧ-печи.

• провод с эмалевой изоляцией Д=8 мм;
• медная трубка Д=14 мм и длиной 4 см;
• медные винты и гайки;
• токоизоляционный лак;
• пластина из текстолита 5х3 см и толщиной 4 мм;
• сверла 7 мм и 12 мм;
• болты М6 в количестве 10-12 шт. ;
• шайбы под болты количеством 20-24 шт.;
• гайки под те же болты количеством 20-24 шт.;
• прочная пластиковая емкость для корпуса;
• вытяжные вентиляторы от блока питания компьютера – 2-3 шт.;
• толстый многожильный провод в количестве 4 штук длиной по 50 см;
• труба диаметром 3,5 см и длиной 25 см;
• резиновый шланг или капроновый рукав;
• трансформатор со старой СВЧ-печи.

Сварочный аппарат подключается от тока с напряжением 220 В или 380 В, применяются электроды диаметром 3 или 4 мм. Такие характеристики оборудования дают возможность обработки стальных изделий толщиной 1-25 мм.

Для того чтобы собрать такой сварочный аппарат самому, своими руками, прежде всего необходим трансформатор – сердце аппарата.

Вернуться к оглавлению

Сборка трансформатора

Схема трансформатора с первичной и вторичной обмоткой.

Он должен иметь три фазы, функцию понижения напряжения, а мощность – 1-2 кВт. Также трансформатор должен иметь две разные катушки, на которые намотан медный эмалированный провод. Одна называется первичной, и к ней подключается электричество, а другая – вторичная. Количество витков у них разное, и наматываются они на железный сердечник.

Для этих целей отлично подойдет трансформатор со старой микроволновой печи. Единственным недостатком этого трансформатора является то, что у второй катушки слишком высокое напряжение. Поэтому нужно отмотать несколько витков.

Когда напряжение станет меньше, сила тока увеличится. Дело в том, что, если сила тока будет маленькой, сварка будет идти слабо. А если, наоборот, сила тока очень большая, электроды выйдут из строя и металл испортится.

Затем производится перемотка вторичной обмотки, она должна быть очень плотной, провод должен иметь эмалевую изоляцию и диаметр 8 мм. Такой кабель способен выдерживать большие токи.

Заранее сказать, сколько витков нужно, невозможно. Эти параметры рассчитываются индивидуально для каждого сварочного аппарата.

После каждых тридцати витков нужно делать отводы, всего их должно получиться около десяти штук. Отводы нужно нумеровать, иначе можно перепутать. Для этих выводов изготавливаются клеммы из медной трубки диаметром 14 мм и длиной 4 см.

Для изготовления трубку нужно сплющить молотком и высверлить отверстия диаметром 12 мм. Зачищенный и луженый провод вставляется на другую сторону трубки и обжимается. Стандартные винты и гайки трансформатора требуется заменить на медные. С их помощью закрепляются клеммы от вторичной обмотки. Далее обмотку покрывают с помощью специального токоизоляционного лака.

Для подключения первичной обмотки потребуется пластина из текстолита 5х3 см и толщиной 4 мм. В ней нужно просверлить отверстия от 10 до 12 штук диаметром 7 мм. Затем в них вставляют болты М6, каждый из которых имеет по две шайбы и гайки.

Вернуться к оглавлению

Сборка сварочного аппарата

Корпус сварочного аппарата, изготовленный на заводе, может быть металлическим.

Теперь можно приступать к очередному этапу сборки оборудования – корпусу сварочного аппарата, так как все запчасти нужно куда-то закрепить. Корпус можно сделать из прочной пластиковой емкости. Прикрепляют трансформаторы друг за другом, такая схема приведет к понижению напряжения таким образом, что на выходе сила тока будет равной 50 амперам.

Для проверки можно будет измерить силу тока специальным прибором. После установки трансформаторов на их посадочные места начинают соединять обмотки. Первичные обмотки соединяются между собой параллельным способом, а вторичные – последовательно. В результате этой работы на выходе получается напряжение примерно 38 вольт, а сила тока под нагрузкой – не более 60 ампер.

О чем еще следует подумать, собирая современные сварочные аппараты своими руками? Конечно же, о системе охлаждения, иначе устройство может загореться от перегрева.

Для этого в пластиковом корпусе вырезают отверстия, закрепляют несколько вытяжных вентиляторов, достаточно будет 2-3. Они нужны небольшие, могут даже подойти от блока питания компьютера. Также необходимо сделать отверстия внизу емкости корпуса для того, чтобы была тяга и через внутреннюю полость корпуса поступал воздух.

Вернуться к оглавлению

Изготовление электродов для сварки

Для изготовления электродов нужен многожильный медный провод.

Далее для работы сварочного аппарата необходимы электроды. Для того чтобы их сделать, понадобится толстый многожильный провод в количестве четырех штук длиной по 50 см.

Один электрод можно сделать похожим на вилы или пассатижи, это в будущем может помочь придерживать при сварке некоторые предметы. Второй электрод удобно сделать похожим на паяльник. Для этого можно использовать ручку от паяльника, закрепить ее на проводе и вставить графитовый стержень от батарейки.

Электроды готовы, и теперь их можно подключить к сварочному аппарату с помощью держателей. Для их изготовления необходимо взять трубу диаметром 3,5 см и длиной 25 см. Ножовкой с двух сторон выпиливаются выемки на расстоянии 4 см от краев глубиной 1/2 диаметра трубы.

Через пропилы стальной проволокой прижимают электроды к держателю. А на другой стороне сверлится отверстие диаметром 8 мм, и к держателю прикрепляется кабель, такой же, как на вторичной обмотке. Сверху надевается резиновый шланг или капроновый рукав. К сети сварочный аппарат подключается с помощью рубильника проводами сечением от 2 до 4 мм.

Вот так изготавливаются сварочные аппараты своими руками. И самое главное, о чем нужно всегда помнить, правила эксплуатации сварочного аппарата.

Вернуться к оглавлению

Правила эксплуатации сварочного аппарата

Прежде всего такой аппарат не предназначен для долгой сварки, только до 10 электродов. Затем, во избежание перегрева, аппарату нужно остыть. Также при проведении небезопасных сварочных работ необходимо обязательно использовать специальную защитную маску от ожогов, фибровый щиток, рукавицы и рабочую одежду. Нужен и защитный головной убор.

После всех работ аппарат отключается, а провода аккуратно сматываются, чтобы не повредить клеммы. Кроме того, необходимо обеспечить сварочному аппарату хранение в сухом помещении, так как он боится сырости.

Топ-10 брендов сварочного оборудования в Китае (обновлено в 2022 г.)

Самая ранняя современная технология сварки появилась в конце 19 века, сначала дуговая сварка и сварка в кислородном газе, а затем контактная сварка.

В начале 20 века, с началом первой и второй мировых войн, возникла большая потребность в дешевых и надежных способах соединения военной техники, что способствовало развитию технологии сварки.

Сегодня, с широким применением сварочных роботов в промышленности, исследователи по-прежнему глубоко изучают суть сварки и продолжают разрабатывать новые методы сварки для дальнейшего улучшения качества сварки.

Отечественные и зарубежные специалисты считают, что к 2020 году технология сварки по-прежнему будет важным технологическим средством в обрабатывающей промышленности.

Это точный, надежный и недорогой метод с использованием высокотехнологичных соединительных материалов.

В качестве необходимого оборудования в промышленном секторе сварочное оборудование широко используется во всех сферах жизни.

Таким образом, выбор сварочного оборудования также является звеном, которое высоко ценится предприятиями.

Если вы ищете сварочное оборудование, какая марка подойдет? Тогда список десяти лучших марок сварочного оборудования можно использовать в качестве ориентира при покупке.

Содержание

1. CRC-Evans

Компания, основанная в США, запустила в 1969 году эффективную систему автоматической сварки трубопроводов. Соединенные Штаты.

Многие филиалы CRC Evans образуют крупную компанию в мировой отрасли трубопроводов, объединяя поставки оборудования для строительства трубопроводов и субподрядные работы по проектированию.

У компании есть офисы по всему миру, чтобы предоставить широкий спектр инфраструктуры и самые богатые ресурсы в отрасли для каждого заказчика проектов наземных и морских трубопроводов.

Имеет более 130 патентов и играет важную роль в разработке многих наиболее эффективных технологий в отрасли.

Все оборудование производится в соответствии со стандартной системой управления, прошло международно признанную сертификацию ISO9001:2008 и соответствует собственной политике качества CRC Evans.

Запросить цену

2. PRI

Основанная в 1984 году, это профессиональная организация, занимающаяся научно-техническими исследованиями/производством оборудования и техническими услугами в области нефте- и газопроводов.

В 1999 году компания запустила в производство первое отечественное конвейерное всепозиционное автоматическое сварочное оборудование.

Китайский научно-исследовательский институт трубопроводов нефти и природного газа Co., Ltd. разработала оборудование для автоматической сварки серии cpp900, оборудование для механизированного покрытия швов, оборудование для автоматических испытаний, оборудование для цифровых радиографических испытаний Dr, инструменты для динамического развертывания с высоким крутящим моментом, полиуретановое покрытие без растворителей. , низкотемпературное покрытие швов и другое современное отечественное оборудование и продукты.

Запросить предложение

3. XIONGGU

Это высокотехнологичное предприятие, занимающееся поставкой оборудования для сварки трубопроводов для монтажных и производственных предприятий, а также поставщик сварочного оборудования, в основном занимающийся сварочным оборудованием для трубопроводов.

Компания Xionggu, основанная в 1992 году и имеющая штаб-квартиру в Чэнду, стране изобилия, на протяжении многих лет занимается поставкой оборудования для сварки трубопроводов для монтажных и производственных предприятий.

Штаб-квартира имеет производственную базу площадью 24000 квадратных метров и более 50 сотрудников отдела исследований и разработок.

Основное оборудование: всепозиционный трубопроводный автомат для сварки, инверторный сварочный аппарат, аппарат для дуговой сварки внутреннего сгорания.

Запросить предложение

4. LINCOLN ELECTRIC

Основанная в 1895 году в США, компания является известным производителем сварочного оборудования и многонациональным предприятием, занимающимся проектированием, разработкой и производством оборудования для дуговой сварки.

Lincoln Electric Company, основанная в 1895 году, является многонациональным предприятием, специализирующимся на проектировании, разработке и производстве изделий для дуговой сварки.

Компания со штаб-квартирой в Кливленде, штат Огайо, США, зарегистрирована на фондовой бирже NASDAQ.

Запросить цену

5. ESAB

С 1904 года компания является производителем сварочного и режущего оборудования и материалов, а также профессиональным производителем решений для сварки.

Компания colfa приобрела его в 2012 году.

Esab — ведущий мировой производитель сварочного и режущего оборудования и материалов.

Являясь ведущим мировым производственным предприятием, Esab создала всемирно известное инновационное оборудование и решения, основываясь на собственных знаниях и богатом опыте, и активно учитывала предложения и мнения потребителей.

История Esab — это история развития сварочной промышленности.

В 1904 году Оскар Кьельберг, основатель Esab, разработал электрод с покрытием и основал компанию Esab.

С тех пор Esab помогает всей сварочной отрасли создавать свою историю с инновациями и строгими стандартами.

На протяжении более чем 100 лет с момента основания компании Esab стремилась к поиску инновационных и прогрессивных методов обслуживания клиентов, благодаря чему Esab стала ведущим мировым поставщиком сварочной продукции и передовых систем резки.

Запросить цену

6. Polysoude

Основанная во Франции, компания является дочерней компанией группы GWT, специализирующейся на решениях для рельсовой, автоматизированной и роботизированной сварки, и пользуется всемирной репутацией в области сварки TIG для рельсов.

Компания Polysoude, основанная в 1960-х годах, специализируется на исследованиях и разработках и производстве аппаратов для сварки труб, аппаратов для сварки трубных досок, а также другого оборудования для автоматической аргонно-дуговой сварки TIG, оборудования для автоматической наплавки, систем роботизированной сварки и систем плазменной сварки.

Связанное чтение: MIG против сварки TIG

Продукты широко используются в атомной энергетике, тепловой энергетике, аэрокосмической, нефтяной и нефтехимической, фармацевтической и пищевой промышленности / машиностроении.

Применяемые материалы: нержавеющая сталь, углеродистая сталь, сплав на основе титана и никеля и т. д.

Это пионер в области трековой сварки в мире и бесспорное глобальное предприятие в отрасли сварки труб во всех положениях.

Более чем 60-летний опыт профессионального производства оборудования для сварки рельсовых и кольцевых швов, а также инженерный опыт не имеют себе равных в других компаниях.

В настоящее время имеется два производственных филиала в США и Китае, с представительствами и сервисными учреждениями в 45 странах и регионах мира.

Запросить цену

7. Fronius

Основанное в Австрии в 1945 году, это высокотехнологичное предприятие, в основном занимающееся разработкой, производством и продажей сварочных инверторных источников питания. Он известен тем, что предоставляет полные наборы решений и превосходные услуги по сварке.

Австрийская компания Frontius является известным производителем сварочного оборудования в Европе и ведущим предприятием в области сварки в мире.

С момента своего основания в 1945 году компания занимается разработкой инновационных продуктов для сварочных аппаратов.

Компания разработала первый сварочный аппарат с кремниевым выпрямителем и первый сварочный аппарат с цифровым инвертором.

С 1945 года компания Fronius занимается разработкой сварочных аппаратов с инновационными комплексными решениями для дуговой сварки и контактной сварки.

Запросить цену

8. HUAHENG

Компания была основана в 1995 году.

Основным направлением деятельности являются исследования и разработки, производство и продажа сварочного оборудования для автоматизации.

Являясь поставщиком комплексных решений для автоматизации сварки, продукция компании в основном включает полные комплекты сварочного роботизированного оборудования, специальное оборудование для автоматизации сварки и оборудование для сварки труб во всех положениях и широко используется в таких областях производства оборудования, как машиностроение, нефтехимическая промышленность. , железнодорожный транспорт, горное машиностроение, судостроение, аэрокосмическая и военная промышленность, а также другие важные отрасли народного хозяйства.

После более чем десяти лет развития компания сформировала полную производственную цепочку, объединяющую дизайн, исследования и разработки, технологические процессы, единичные изделия, комплекты оборудования, автоматические производственные линии и послепродажное обслуживание, и стала лидером в технологиях, брендах, талантах, услугах, предприятиях контроля качества с сильными конкурентными преимуществами с точки зрения проектного опыта и проведения крупных национальных научно-технических проектов по автоматизации роботов.

Запросить предложение

9. KAIYUAN

Основанная в 1993 году, компания является членом группы Tangshan Kaiyuan.

Это одна из первых компаний, специализирующихся на производстве автоматических сварочных аппаратов в Китае.

В основном занимается проектированием, производством и продажей систем резки и дуговой сварки, интеллектуальных производственных систем и цифровых мастерских.

Запросить цену

10. NAEC

Компания была основана в 2012 году и занимает площадь 50000 квадратных метров.

Это высокотехнологичное предприятие, занимающееся поставкой передового оборудования для сборки трубопроводов для энергетического строительства в стране и за рубежом.

Обладая передовым опытом в непрерывных исследованиях и разработках продуктов автоматизации и своей команде, она предоставляет комплексное оборудование для сборки трубопроводов для нефтяной, нефтехимической, химической, морской техники, морской техники, атомной энергетики, тепловой энергии, энергии ветра, гидроэнергетики и других областей.

Группы клиентов по всему Китаю и Ближнему Востоку, Европе, Африке, Южной Америке, Юго-Восточной Азии и других странах.

Запросить предложение

Заключительные мысли

Я надеюсь, что перечисленные выше десять марок сварочного оборудования помогут вам в выборе сварочного оборудования.

Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, перейдите в область комментариев и напишите свои мысли.

Modern Welding Technology 5th Edition: Howard Cary: Hardcover: 9780130309136: Powell’s Books

Эта авторитетная вводная книга по сварке содержит информацию о новейших нормах, материалах и процессах, необходимых для овладения навыками во все более сложной отрасли. . Технология сварки развивается, и внимание книги к процессам дуговой сварки и использованию стали в строительстве отражает эти изменения, продолжая при этом обеспечивать всесторонний охват основных принципов и теории. Содержит материалы по гибридной сварке и сварке трением с перемешиванием; базовые концепции и основные методы сварки; новейшие стандарты, коды и спецификации, предоставленные AWS; новейшие сведения об использовании высокопрочных металлов, лазерной, дуговой и кислородно-ацетиленовой сварки; спецификации на присадочные материалы, электроды, припои и др.; автоматизированные сварочные процессы; актуальная информация о подготовке сварочного персонала; и источники сварочного тока. Для любых профессий, связанных со сваркой, особенно инспекторов по сварке, техников или инженеров.

Это новое издание классического текста/справочника в области вводной сварки. Это уникальное сочетание теории и практики предоставит читателям прочную основу для успеха как в этой области, так и в дальнейшем изучении сварки, металлургии, производственного проектирования и многого другого. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ THI

1. Фон сварки.

 

Важность сварки.

Сварка соединяет все металлы.

Историческое развитие сварки.

Сварочное производство.

Будущее сварки.

 

 

2. Основы сварки.

 

Основы сварки.

Сварочные процессы и группировка.

Способы применения сварки.

Сварочные процедуры.

Физика и химия сварки.

 

 

3. Сварочный персонал, обучение и сертификация.

 

Работа сварщика.

Перспективы работы для сварщиков.

Где работают сварщики.

Учебные программы и школы.

Квалификация и сертификация сварочного персонала.

 

 

4. Безопасность и здоровье сварщиков.

 

Правила защиты и безопасности персонала.

Опасность поражения электрическим током.

Опасность дугового излучения.

Опасность загрязнения воздуха.

Опасность пожара и взрыва.

Опасность от сжатых газов.

Очистка сварных швов и другие опасности.

Безопасность для конкретных сварочных процессов и профессий.

 

 

5. Дуговая сварка неплавящимся электродом.

 

Неплавящаяся сварочная дуга.

Газовая вольфрамовая дуговая сварка.

Плазменная дуговая сварка.

Дуговая сварка углеродом.

Приварка шпилек.

Другие процессы дуговой сварки неплавящимся электродом.

 

 

6. Дуговая сварка плавящимся электродом.

 

Плавящаяся сварочная дуга.

Перенос металла через дугу.

Дуговая сварка в защитном металле.

Дуговая сварка металлическим газом.

Дуговая сварка порошковой проволокой.

Дуговая сварка под флюсом.

Электрошлаковая сварка.

Электрогазовая сварка.

Другие процессы сварки плавящимся электродом.

Переменные для художественной сварки.

Выбор процесса дуговой сварки.

 

 

7. Газовая сварка, пайка, пайка и сварка в твердом состоянии.

 

Газокислородная сварка.

Пайка.

Пайка.

Термитная сварка.

Сварка в твердом теле.

Прочие сварочные процессы.

 

 

8. Сопротивление, электронно-лучевая и лазерная сварка и резка.

 

Сварка сопротивлением.

Электронно-лучевая сварка.

Лазерная сварка.

Резка высокоэнергетическим лучом.

 

 

9. Процессы, связанные со сваркой.

 

Кислородная резка.

Дуговая и плазменная резка.

Гидроабразивная резка.

Автоматическая фигурная резка.

Термическое напыление.

Клеевое соединение.

Соединение пластмасс.

Соединение композитов и керамики.

Предварительный нагрев и посттермическая обработка.

Устройство для снятия механических напряжений.

 

 

10. Источники питания для дуговой сварки.

 

Дуговая сварка Электричество.

Требования к сварочной дуге.

Типы сварочных аппаратов.

Вращающиеся сварочные аппараты.

Трансформаторные сварочные аппараты.

Выпрямительные сварочные аппараты.

Инверторные сварочные аппараты.

Выбор и указание источника питания.

Установка и обслуживание источника питания.

 

 

11. Другое сварочное оборудование.

 

Пистолеты и горелки для дуговой сварки.

Системы подачи электродов.

Сварочные кабели и зажимы.

Вспомогательное сварочное оборудование.

Контроль сварки.

 

 

12. Механизированная, автоматизированная и роботизированная дуговая сварка.

 

Автоматизация сварки.

Устройства дугового движения.

Стандартизированные автоматические сварочные аппараты для дуговой сварки.

Специальное оборудование для автоматической дуговой сварки.

Гибкая автоматизация сварки.

Роботы для дуговой сварки.

Средства управления автоматической дуговой сваркой.

Датчики и адаптивное управление.

Инструменты и приспособления.

 

 

13. Электроды и присадочные материалы.

 

Типы сварочных материалов.

Покрытые электроды.

Твердые электродные проволоки.

Порошковые электродные проволоки.

Упаковка электродных проводов.

Сварочные флюсы.

Прочие сварочные материалы.

 

 

14. Газы, применяемые при сварке.

 

Защитные газы.

Топливные газы для сварки и резки.

Атмосферные газы.

Газовые баллоны и аппараты.

 

 

15. Металлы и их свариваемость.

 

Свойства металлов.

Спецификации металлов и классификации сталей.

Идентификация металлов.

Тепловая сварка.

Сварка Металлургия.

Свариваемость металлов.

 

 

16. Сварка сталей.

 

Сварка углеродистых и низколегированных сталей.

Сварка легированных сталей.

Сварка нержавеющих сталей.

Сварка сверхвысокопрочных сталей.

 

 

17. Сварка цветных металлов.

 

Алюминий и алюминиевые сплавы.

Медь и сплавы на основе меди.

Сплавы на основе магния.

Сплавы на основе никеля.

Реактивные и тугоплавкие металлы.

Прочие цветные металлы.

 

 

18. Сварка специальных и разнородных металлов.

 

Чугун и другие чугуны.

Инструментальная сталь.

Арматурные стержни.

Сталь с покрытием.

Прочие металлы.

Плакированные металлы.

Разнородные металлы.

 

 

19. Конструкция для сварки.

 

Преимущество сварной конструкции.

Расчетные факторы сварных конструкций.

Положения для сварки и доступность сварки.

Проектирование сварных соединений и сварных швов.

Влияние спецификаций на конструкцию.

Преобразование конструкции в сварные.

Автоматизированное проектирование (САПР).

Модернизация сварной конструкции для снижения стоимости.

Символы сварки.

 

 

20. Стоимость сварки.

 

Сварные элементы затрат.

Металл сварного шва, необходимый для соединений.

Присадочный металл и необходимые материалы.

Требуется время и рабочая сила.

Электроэнергия и накладные расходы.

Формулы стоимости сварки и примеры.

 

 

21. Контроль качества и оценка сварных швов.

 

Программа контроля качества.

Разрушающий контроль.

Визуальный осмотр.

Неразрушающий контроль.

Корректирующие действия для эффектов сварки.

Образцы и стандарты качества изготовления.

Знаки неразрушающего контроля.

 

 

22. Технические условия, процедуры и квалификация сварки.

 

Надежность сварки.

Стоимость сварки и технические характеристики.

Методы сварки и их квалификация.

Спецификации стандартных процедур сварки (SWPS).

Квалификация и сертификация сварщиков.

 

 

23. Проблемы сварки и решения.

 

Дуговой разряд.

Сварочная деформация и деформация.

Тепловое формование и выпрямление.

Сварочные напряжения и растрескивание.

Крекинг в процессе эксплуатации.

Сварка-покраска.

 

 

24. Анализ отказов, ремонт, сварка и наплавка.

 

Анализ разрушения сварных швов.

Разработка процедуры доработки.

Выполнение ремонтной сварки.

Восстановление и наплавка.

Наплавка для повышения износостойкости.

Наплавка для защиты от коррозии.

Другие применения на поверхности.

 

 

25. Сварочные трубы.

 

Трубные изделия.

Сварка труб и труб.

Ручная и полуавтоматическая сварка труб.

Механизированная сварка труб.

Автоматизированная сварка труб.

Сварка труб с листами.

 

 

26. Специальные сварочные работы.

 

Дуговая точечная сварка.

Сварка листового металла.

Односторонняя сварка.

Сварка в узкую щель.

Сварка под водой.

Сварка в космосе.

Микросоединение.

 

 

Приложения.

 

Индекс.

Стыковая сварка оплавлением — Технология сварки :: Trackopedia

Рельсы можно соединять с помощью современных сварочных аппаратов в полностью автоматизированном режиме. Чаще всего для этой цели используется стыковая сварка оплавлением. Преимущество этой технологии по сравнению с алюмотермической сваркой заключается в том, что в сварной шов не попадает посторонний материал. В частности, при использовании высококачественной рельсовой стали разрыв в рельсовой стали может быть сведен к минимуму.

Первые разработки техники передвижной электросварки проводились в Институте электросварки им. Патона в Украине в 1960-х годах. С тех пор эти идеи получили дальнейшее развитие у различных производителей, а качество и эффективность сварки были оптимизированы. ^[1]

Хотя в сварное соединение не добавляется присадочный материал, структура стали изменяется. Мягкий отжиг, вызванный применением тепла, изменяет твердость рельсовой стали. В зонах сильного термического влияния и очень твердых рельсовых сталях образуются локальные неоднородности твердости, которые в зависимости от их размера подвержены износу. ^[2]

Современные сварочные роботы в действии
© Plasser & Theurer

При сварке рельсов должны соблюдаться самые высокие стандарты качества, чтобы предотвратить появление искусственных проблемных мест в сварном шве. Современные сварочные роботы, работающие в соответствии со стандартом сварки (EN14587-2 для машин для стыковой сварки оплавлением), позволяют автоматически и безопасно производить сварку рельсов.

 

Сварочный робот опускается в точку сварки (например, Plasser APT 1500 RL). Вспомогательные зажимы захватывают рельсы и выравнивают их по высоте, что на современном оборудовании выполняется полностью автоматически. Обычно сложное ручное выравнивание головок рельсов относительно друг друга больше не требуется. Чтобы противодействовать усадке материала из-за неравномерного охлаждения профиля рельса, концы рельсов выравнивают относительно друг друга с небольшим наклоном. После выравнивания секций рельсов зажимные губки фиксируют рельсы в конечном положении. Надеваются токоведущие зажимы и можно начинать процесс сварки. Контактная шлифовка шейки рельса (для удаления ржавчины и грязи) необходима для того, чтобы обеспечить удовлетворительное протекание электрического тока. На некоторых машинах также может быть необходимо удалить прокатные метки с помощью Рельсошлифовальный станок  , в противном случае может быть передано недостаточно энергии. ^[3]

Проверка качества образца сварного шва на стенде для испытаний на изгиб выжигаются, концы рельсов предварительно подогреты)

Стабильная фаза (равномерное выгорание)

Прогрессивная фаза (увеличение энергии и выгорание примесей)

Выполнение стыковой сварки оплавлением

После выполнения этих фаз выполняется ход осадки, при котором концы рельса прижимаются друг к другу гидравлическими цилиндрами. Излишки материала выдавливаются наружу и автоматически срезаются сразу после сварки. Зажимные губки во время этого процесса остаются закрытыми и удерживают рельс во время процесса охлаждения. Это особенно важно в случае замыкающих швов (заключительных швов). ^[3]

Современные машины для стыковой сварки оплавлением, такие как APT 1500 компании Plasser & Theurer, имеют максимальное расстояние протяжки 150 мм и тяговое усилие 1500 кН и позволяют выполнять не только сварку соединений Common Rail, но и также окончательная сварка замыкающего шва.

Вид сварного шва после обрезки
© Plasser & Theurer

Вы можете найти подходящую специализированную литературу по теме здесь:

Основные принципы содержания механизированного пути

Эта книга предназначена для многих людей, занимающихся повседневным планированием и выполнением работ по обслуживанию путей. Предлагая практический подход к повседневным задачам по обслуживанию механизированных путей, он предназначен не только как теоретический подход к путевой системе.