Меню Рубрики

Установки для очистки сварочной проволоки

Оснастка для очистки сварочной проволоки

Состояние поверхности сварочной проволоки во многом влияет на качество сварного соединения. Если проволока покрыта пылью, грязью, маслом или ржавчиной, то шов получается пористым и с различными включениями, процесс сварки проходит нестабильно, наблюдается большое разбрызгивание металла. Кроме того, засоряется канал шланга и быстро изнашиваются наконечники.

Приспособление и станок для очистки сварочной проволоки разработаны и внедрены новаторами треста «Союзпромбуммонтаж».

Приспособление для очистки сварочной проволоки (рис. 54) выполнено в виде цилиндрической камеры, образованной корпусом 1 и крышкой 3, соединенными между собой петлей 4. После закрывания крышка фиксируется защелкой 2. Внутри камера разделена на два отсека диском 6. Одна часть камеры заполняется кусками абразива 5, а другая — войлоком 7. В диске и в торцевых стенках имеются отверстия, через которые пропускается сварочный провод. Своим левым торцом приспособление крепится к подающему механизму сварочного автомата или полуавтомата.


Рис. 54. Приспособление для очистки сварочной проволоки.

Рис. 55. Схема станка для очистки сварочной проволоки.

Заправленная в приспособление проволока вначале проходит камеру с абразивом, где очищается от ржавчины и окалины, а затем камеру с войлоком, где происходит окончательное удаление грязи, масла и т. д. При-способление позволяет очищать проволоку диаметром 1—4 мм. Простое по конструкции, оно может быть изготовлено и использовано на любом предприятии, при меняющем полуавтоматическую сварку в среде углекислого газа.

Станок для очистки сварочной проволоки схематически показан на рис. 55.

На верхней плите сварного корпуса 1 станка закреплена ось, на которой установлена катушка 10. На противоположном конце плиты расположен узел намотки с вращающейся кассетой 7. В средней части на опорах 4 установлены два вала, на которых с обоих концов закреплены щетки 3, а в средней части — шкивы 5. Шкивы связаны общим ремнем 8 со шкивом электродвигателя 11, смонтированного внутри корпуса на поворотной площадке 9.

Конец бухты сварочной проволоки, надетой на катушку, пропускается через направляющую втулку 2, две пары щеток, тянущий механизм 6 и наматывается на кассету 7. После этого включается электродвигатель, который приводит в движение тянущий механизм и щетки. Проходя через щетки, проволока очищается от грязи, ржавчины, окалины, масел и т. д. Перемещаясь, она заставляет вращаться кассету и наматывается на нее.

Чтобы компенсировать износ щеток в процессе работы, одна щетка из каждой пары имеет возможность поперечного перемещения. В качестве тянущего механизма использован подающий механизм от сварочного автомата ТС-17.

Диаметр очищаемой проволоки, мм . 1—5

Частота вращения двигателя, об/мин. . 1400

Мощность электродвигателя, кВт . 1

Габаритные размеры станка, мм . . . 130x700x800

источник

Освоение технологии производства сварочной проволоки с ультразвуковой очисткой поверхности от остатков технологической смазки

Статья опубликована в журнале «Сталь», № 7, 2010 год, стр. 93—95

М. И. Махнев 1 , Л. Ф. Жаров 1 , Н. М. Лебедев 2 , Т. И. Жирнова 2
1 ОАО «Ижсталь» (г. Ижевск, Россия)
2 ООО «Александра-Плюс» (г. Вологда, Россия)

В линии волочильного стана смонтирована ультразвуковая установка и освоена промышленная технология производства сварочной проволоки с ультразвуковой очисткой поверхности от остатков технологической смазки с целью улучшения потребительских свойств готовой проволоки. Использование очищенной сварочной проволоки в современном сварочном оборудовании позволяет избежать нарушений электроконтакта в процессе сварки, а следовательно прерывания дуги, разбрызгивания металла и других факторов, ухудшающих качество сварного шва.

Ключевые слова: сварочная проволока, технологическая смазка, ультразвуковая очистка, моющий раствор, коэффициент разбрызгивания.

В настоящее время значительные объёмы производимой продукции цехов холодного передела металлургических предприятий, специализированных метизных производств и даже небольших предприятий составляет сварочная проволока из стали различных марок. В ОАО «Ижсталь», как и на большинстве металлургических предприятий, в процессе волочения используется сухая смазка на основе солей жирных кислот. Наличие на проволоке остатков технологической смазки в линии современных сварочных автоматов и полуавтоматов нарушает электрический контакт, что приводит к прерыванию дуги, колебаниям величины сварочного тока, разбрызгиванию металла и в конечном итоге ухудшает качество сварного шва. Нормативные документы на сварочную проволоку регламентируют количество остаточной смазки на поверхности проволоки (согласно ГОСТ 2246 не более 0,05 % массы проволоки). Но даже незначительное содержание технологической смазки на поверхности негативно влияет на качество сварки.

С целью обеспечения сварочно-технологических характеристик проволоки готового размера ее подвергают дополнительной обработке — меднению, травлению в растворах минеральных кислот, механической очистке поверхности, промывке или обезжириванию как садочными способами, так и «в нитку». В условиях ОАО «Ижсталь» для гарантированного улучшения сварочно-технологических характеристик проволоки и линии волочильного стана UDZSA 2500/6 была смонтирована установка ультразвуковой очистки поверхности, которая позволяет обрабатывать проволоку готового размера в диапазоне 0,8—3,0 мм. При прохождении проволоки через ванну установки ультразвуковой очистки (рис. 1) остатки технологической смазки и загрязнений размягчаются под воздействием ультразвука и смываются моющим раствором.

При выборе моющего раствора учитывали, что моющие среды должны обладать высокой химической активностью, эффективно разрыхлять, разрушать или растворять остатки загрязнений. В то же время жидкость должна обладать антикоррозионными свойствами, так как готовая проволока поставляется без консервации, а условия хранения и транспортировки далеки от идеальных. С целью достижения максимального эффекта очистку поверхности в условиях ОАО «Ижсталь» были опробованы следующие моющие составы: «Выбор 3» и «Выбор 3-М» по ТУ 9144-01-5902130737-2001: «Выбор 3-УЗ» по ТУ 2383-03-0121858111-2007; «ТМС ЛИ» и «ТМС ДИ» по ТУ 2383-001-56478541-05; «ЕХ-М» по ТУ-У 13429874-001-95; состав собственного производства, состоящий из кальцинированной соды (Na2CO3), жидкого натриевого стекла (Na2SiO3) и тринатрийфосфата (Na3PO4) — назовем это средство «Х».

Читайте также:  Установка deepin на antergos

Сравнение результатов очистки сварочной проволоки различными моющими средствами представлено на рис. 2. Концентрации моющих средств и температуры их растворов были установлены в соответствии с рекомендациями поставщиков и изготовителей моющих средств.

Для повышения качества промывки жидкость для очистки «возбуждают» путем ввода в нее ультразвуковых колебаний. При ультразвуковой обработке в жидких средах возникает явление кавитации — захлопывание газовых пузырьков, образующихся при сжатии и расширении жидкости. Кавитация сопровождается возникновением высоких мгновенных гидростатических давлений, которые отрывают прилипшие к поверхности металла частицы загрязнений. Источниками ультразвуковых колебаний служат пьезоэлектрические преобразователи, изготавливаемые из пьезокерамики на основе цирконата-титаната свинца. Из практики известно, что наиболее эффективны для очистки поверхностей ультразвуковые колебания частотой 18—25 кГц, которые обеспечивают кавитацию при наибольшей удельной мощности и экономичности. Передача ультразвуковых колебаний в раствор осуществляется излучателями, которые имеют размеры и форму, выбранные на основе теоретических расчетов.

Потребляемая мощность одного излучателя — не более 100 Вт, что наряду с высоким к. п. д. (90—95 %) ультразвукового генератора, собранного на электронных микросхемах, позволяет достичь удельной акустической мощности 2,0—2,5 Вт/см². Такой мощности достаточно для наступления в растворе интенсивных кавитационных явлений. Увеличение мощности при той же частоте в основном не приводит к изменению параметров очистки. Для более полной передачи ультразвуковых колебаний в моющий раствор ультразвуковые излучатели изготовлены из коррозионностойкой стали и вынесены непосредственно в рабочий объем жидкости, а для того, чтобы в рабочей зоне не было так называемых мертвых зон, расстояние между излучателями выбрано исходя из длины волны ультразвуковых колебаний в металле.

Немаловажное влияние на качество ультразвуковой очистки оказывает непосредственно скорость волочильного стана. Так, при использовании одного и того же моющего средства и одинаковых концентрациях и температурах рабочего раствора результаты очистки при изготовлении проволоки на разных скоростях будут различны — остаточное количество технологической смазки будет тем меньше, чем ниже скорость волочения проволоки. На рис. 3 представлена зависимость степени очистки от скорости волочения проволоки. Было доказано, что на степень очистки сварочной проволоки от остатков технологической смазки с использованием ультразвуковой установки оказывают влияние несколько факторов — тип моющего средства и его концентрация, температура рабочего раствора моющего средства и скорость волочения проволоки на готовый размер. Кроме того, проволока с очищенной поверхностью обладает улучшенными сварочно-технологическими характеристиками по сравнению с проволокой без очистки. Как показали испытания в сварочной лаборатории ОАО «Ижсталь», коэффициент разбрызгивания при сварке с применением очищенной проволоки не превышает 5 % при типовом коэффициенте 15 %.

К настоящему времени в условиях ОАО «Ижсталь» при производстве легированной сварочной проволоки удалось достичь заметного улучшения ее сварочно-технологических характеристик. Таким образом, доказана возможность изготовления проволоки с более жесткими требованиям (до 0,0015 %) против 0,05 % по ГОСТ 2246. На рис. 4 приведено сравнение остаточного количества технологической смазки после ультразвуковой очистки и с нормируемым ГОСТ 2246.

Выводы

В ОАО «Ижсталь» внедрены технология и оборудование для ультразвуковой очистки сварочной проволоки, обеспечивающее получение проволоки с количеством остаточной технологической смазки на поверхности до 0,0015 % против 0,05 % по ГОСТ 2246.

Процесс ультразвуковой очистки позволил повысить сварочно-технологические характеристики сварочной проволоки: коэффициент разбрызгивания составил 5 % при сварке с применением очищенной проволоки против 15 % при сварке с применением проволоки серийного производства.

Результаты проведённой работы целесообразно распространить на технологию производства высоколегированной проволоки, что позволит устранить экологически вредные операции травления в растворах минеральных кислот. Однако для этого необходима корректировка ГОСТ 2246 в части дополнения разрешённых способов обработки поверхности проволоки, обеспечивающих отсутствие следов смазки.

источник

Очистка присадочных прутков и сварочной проволоки

10.1 Химическая очистка присадочных прутков и сварочной проволоки производится в цехе 6.

10.2 Очистке подлежит проволока любой марки, имеющая на своей поверхности следы ржавчины, окислов, масла, графитовой смазки, грязи и т.п.

Обязательной химической очистке подлежат проволоки (прутки) из титановых сплавов, бронзовые всех марок, типа АМг, МНЖКТ, ЛОК, Св-04Х19Н11М3, а также стальная и легированная проволока диаметром 2,0 мм и более, которая применяется для сварки в аргоне.

10.3 При получении контейнеров с нарубленными присадочными прутками цех 6 принимает их и возвращает один экземпляр накладной с заверенным (принятым) весом в цех 40. В возвращенной в цех 40 накладной должно стоять количество принятых прутков и роспись кладовщика (бригадира) цеха 6, принявшего их, штамп ГКК цеха 6.

Открывать опломбированные контейнеры с нарубленными присадочными прутками, пришедшими из цеха 40, необходимо в присутствии представителя ГКК цеха 6.

10.4 Проволока, пришедшая из цеха 7, и присадочные прутки из цеха 40 в течение 1-2 дней, с момента их получения цехом 6, должны быть запущены работниками ПДБ в работу.

10.5 Очистку нарубленных сварочных прутков производить в специальных корзинах, исключив возможность перепутывания прутков разных марок, партий и диаметров.

10.6 Операции химической очистки сварочной проволоки различных марок выполняются в соответствии с приложением Д, состав растворов (рецепты) в соответствии с приложением Е.

Читайте также:  Установка видеокамер в нефтеюганске

Схемы химической очистки и состав растворов указаны на основании требований РД 5.90.2513, РД 5Р.95055 и опыта предприятия. Разрешается проводить химическую очистку сварочной проволоки и прутков по иным схемам и составам, обеспечивающим её качественную очистку.

10.7 Промывку проволоки и прутков горячей и холодной водой проводить с целью удаления с поверхности проволоки остатков раствора. Промывку горячей водой осуществлять путем 3-5 кратного погружения проволоки в ванну при температуре воды 70-80 0 С. Промывку холодной водой проводить путем 2-3 кратного погружения в ванну с проточной водой. Допускается промывка из шланга.

10.8 Признаком качественного обезжиривания является полная смачиваемость поверхности проволоки при промывке её водой. Если вода при промывке собирается на поверхности проволоки каплями, то это указывает на её неполное обезжиривание. В этом случае операцию следует повторить.

10.9 Сушку очищенных прутков и мотков проволоки осуществлять:

— обдувом подогретым до 60-70 0 С воздухом с точкой росы не ниже минус 35 0 С, очищенным от масла, влаги и механических примесей;

— выдержкой в сушильном шкафу при температуре 110 + 10 0 С не менее 30 минут (при необходимости).

При малом объёме допускается просушку присадочных прутков выполнять на воздухе.

10.10 Контроль качества очистки сварочной проволоки (прутков) осуществляет представитель ОКК цеха 6 постоянно перед загрузкой их в ящики и контейнеры.

10.11 Визуальному осмотру подвергается вся очищенная проволока и прутки. Осмотр производится невооруженным глазом при естественном или искусственном освещении.

10.11.1 Проволока должна быть ровной, без перекрутов. На поверхности очищенной проволоки не допускается:

— наличие окалины, продуктов коррозии, остатков технологической смазки, используемой при волочении;

— следы не отмытых солей, травильный шлам, масляные и другие загрязнения.

10.11.2 Поверхность высоколегированной проволоки после очистки должна иметь светло-серый цвет.

10.11.3 Поверхность малоуглеродистой и низколегированной проволоки после очистки должна иметь серый цвет. Допускается потускнение поверхности, наличие на поверхности следов подтёков воды.

10.11.4 Поверхность очищенной проволоки МНЖКТ5-1-0,2-0,2 должна иметь розовый, а бронзовая проволока и ЛОК59-1-0,3 – золотистый цвет. Допускается наличие на поверхности разнотона в виде цветов побежалости или следов от подтёков воды.

10.11.5 Поверхность очищенной проволоки типа АМг должна иметь светлый и серебристый цвет. Допускается наличие на поверхности следов от подтёков воды.

10.11.6 На поверхности очищенной титановой проволоки не допускаются цвета побежалости.

10.12 Контроль чистоты поверхности присадочных прутков из спецсплава должен проводиться работниками ОКК кроме визуального осмотра ещё дополнительно путём протирки их сухой чистой салфеткой из хлопчатобумажной ткани.

При обнаружении на салфетке следов грязи и жира прутки должны быть вторично промыты. Наличие металлического натира не является браковочным признаком и поверхность присадочных титановых прутков считается очищенной, если при равномерной протяжке прутков через салфетку следы натира на ней одинаковы не менее, чем в двух случаях протяжки.

10.13 Для отправки на участок централизованной подготовки проволоки в цех 7, очищенные мотки укладываются в ящики, очищенные прутки в контейнеры, которые предварительно очищаются и обезжириваются протиркой ацетоном или бензином.

10.14 На каждый контейнер наклеивается, а также укладывается во внутрь, паспорт (ф.2.554.409), который заполняется цехом 6 с указанием марки, диаметра, партии проволоки (прутков) и даты её химической очистки. Внутрь контейнера укладываются и 3 накладных.

10.15 Паспорта и накладные заверяются штампом работника ГКК цеха 6 и контейнеры пломбируются.

10.16 Проволока и прутки с гальванического цеха 6 с целью исключения появления коррозии должны вывозиться в кротчайшие сроки.

10.17 При получении контейнеров с прутками цех 7 принимает их и возвращает один экземпляр накладной с заверенным (принятым) весом в цех 6. В возвращенной в цех 6 накладной должно стоять количество (вес) принятых прутков и роспись кладовщика (бригадира) цеха 7, принявшего их, штамп ГКК цеха 7.

Открывать опломбированные контейнеры с нарубленными присадочными прутками, пришедшими из цеха 6, необходимо в присутствии представителя ГКК цеха 7.

10.18 Контроль качества материалов и состава растворов согласно принятой рецептуре осуществляет технолог цеха 6 или ЦЗЛ (по заявке цеха) периодически, но не реже двух раз в месяц.

10.19 Контроль за соблюдением технологического процесса осуществляет производственный мастер постоянно и представитель ОКК периодически для исключения возможности перепутывания проволоки и прутков.

Дата добавления: 2015-08-29 ; просмотров: 762 . Нарушение авторских прав

источник

Способ электролитно-разрядной очистки сварочной проволоки

Изобретения относятся к электролитной очистке поверхности металлов, в частности сварочной проволоки, и может найти применение в металлургии, строительстве и различных отраслях машиностроения. Сначала ведут катодную обработку в электролите — водном растворе хлорида и/или карбоната натрия в закрытой емкости, подключенной к плюсовой шине источника питания, затем во второй закрытой емкости, рабочая длина которой более чем в два раза превышает рабочую длину первой емкости и которая отделена от первой диэлектрической перегородкой с окном, площадь которого более чем в полтора раза превышает суммарную площадь входного окна первой емкости и выходного окна второй емкости. Через окна без контакта пропускают сварочную проволоку, подключенную через правящие ролики к нулевой шине источника питания. В результате повышается производительность процесса. 2 ил.

Изобретение относится к электролитной очистке поверхности металлов, преимущественно сварочной проволоки, и может найти применение в металлургии, строительстве, машиностроении.

Известен способ электролитно-разрядной очистки сварочной проволоки (см. описание к авторскому свидетельству СССР 1599446, MПK 5 С 25 F 1/00, опубл. 1990), в соответствии с которым очистку осуществляют в электролите на основе ортофосфорной кислоты с добавлением 15% спиртового раствора йода путем анодной обработки при плотности тока 110 3 . 1,210 3 А/дм 2 . Обладая высокой производительностью (скорость очистки 1,00. . . 1,25 м/с), способ по а.с. 1599446 имеет существенный недостаток — использование высокотоксичных компонентов требует дополнительных затрат на защиту окружающей среды. Кроме того, на очистку требуются значительные энергетические затраты.

Читайте также:  Установка кпп адс на уаз хантер

Авторским свидетельством СССР 296829, МПК 1 С 25 F 1/00, публ. 1971 защищен способ электролитно-разрядной очистки металлов, включающий электрохимическую катодную обработку изделий в 3. 20% водном растворе карбоната натрия или калия, хлорида натрия при плотности тока 0,810 3 . 1,010 3 А/дм 2 и напряжении 90. . . 190 В. Недостаток этого способа — сравнительно низкое качество очистки сварочной проволоки.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ электролитно-разрядной очистки длинномерных изделий, защищенный патентом РФ 206803, МПК 6 С 25 F 1/00, публ. 1994, который принят в качестве прототипа. Недостаток прототипа — по производительности ограничена 1,5. 2,0 м/с.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, — повышение производительности очистки сварочной проволоки.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе электролитно-разрядной очистки сварочной проволоки, включающем катодную обработку в электролите — водном растворе хлорида и/или карбоната натрия, обработку ведут сперва в закрытой емкости, подключенной к плюсовой шине источника питания, а затем во второй замкнутой емкости, рабочая длина которой более чем в два раза превышает рабочую длину первой емкости и которая отделена от первой диэлектрической перегородкой с окном, площадь которого более чем в 1,5 раза превышает суммарную площадь входного окна первой емкости и выходного окна второй емкости, через которые без контакта пропускают очищаемую сварочную проволоку, через направляющие ролики подключенную к нулевой шине источника питания.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 схематично изображено устройство, с помощью которого реализуется заявленный способ, на фиг.2 показано распределение плотности тока по длине обработки сварочной проволоки.

Заявленный способ реализуется следующим образом. Сварочную проволоку 1(фиг. 1) пропускают через окна 7 и 9 емкостей 2 и 3, разделенных диэлектрической перегородкой 5 с окном 6. Положение проволоки 1 в окнах 6, 7 и 9 фиксируется направляющими роликами 8. Плюсовая шина (анод) источника питания 4 соединена с емкостью 2, нулевая шина (катод) через ролики 8 с проволокой 1. Из открытой емкости 12 с помощью насоса 14 через диэлектрический трубопровод 13 электролит под давлением 1,5. 2,0 атм подают в емкость 2, из которой через окно 6 электролит поступает в емкость 3, а через отверстия 7 и 9 выливается назад в емкость 12, емкости 2 и 3 установлены на диэлектрической подставке 15. С включением насоса 14 емкости 2 и 3 заполняются электролитом, включается источник питания 4 и проволока 1 начинает с заданной скоростью перематываться с бабины 10 на бабину 11. В емкости 2 между ее стенками, являющимися анодом, и проволокой 1, являющейся катодом, возникает напряжение 150. ..200 В, проволока 1 подвергается интенсивному нагреву и осуществляется интенсивная плазменная очистка. Через электролит, протекающий через окно 6, положительный потенциал передается в входную часть емкости 3 и его распределение по длине емкости 3 будет соответствовать изображенному на фиг.2. Чем больше рабочая длина емкости 3, тем больше будет падение напряжения от входа к выходу емкости 3. Так как рабочая длина емкости 3 более чем в два раза превышает рабочую длину емкости 2, напряжение на выходе емкости 3 падает до 50. . .70 В и в результате в емкости 3 будет осуществляться и дополнительная очистка проволоки 1, и ее охлаждение. Это позволяет повысить скорость прохождения проволоки через емкость без ухудшения качества очистки в 2. 3 раза по сравнению со способом-прототипом.

Электролит в емкость 2 подают под давлением 1,5. 2,0 атм. для обеспечения обмена электролита в емкости 3. При меньшем давлении в емкости 3 будет накапливаться отработанный электролит, большее давление приведет лишь к лишнему его расходу. Напряжение источника питания в пределах 150. 200 В выбрано для интенсификации режима плазменной очистки. Повышение этого напряжения нежелательно, т.к. возможно оплавление проволоки, снижение не обеспечит увеличения скорости очистки. Концентрацию электролита желательно поддерживать на уровне 20. 25%. Концентрация свыше 30% не влияет на скорость очистки, концентрация ниже 10% не позволяет увеличить скорость очистки.

1. Способ элетролитно-разрядной очистки сварочной проволоки, включающий катодную обработку в электролите — водном растворе хлорида и/или карбоната натрия, отличающийся тем, что сначала обработку ведут в закрытой емкости, подключенной к плюсовой шине источника питания, а затем во второй закрытой емкости, рабочая длина которой более чем в два раза превышает рабочую длину первой емкости и которая отделена от первой диэлектрической перегородкой с окном, площадь которого более чем в полтора раза превышает суммарную площадь входного окна первой емкости и выходного окна второй емкости, через которые без контакта пропускают сварочную проволоку, подключенную через правящие ролики к нулевой шине источника питания.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что напряжение питания устанавливают в пределах 150-200 В, а электролит в первую емкость подают под давлением 1,5-2,0 атм.

3. Способ по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что используют электролит с концентрацией 10-30%.

источник