Николаев Г. А. - Сварка в машиностроении: Справочник в. 4-х т. Том 4

Сварка в машиностроении: Справочник. В 4-х т./Редкол.:

Г. А. Николаев (пред.) и др.— М.: Машиностроение, 1979 — — Т.4/Под ред. Ю. Н. Зорина. 1979. 512 с, ил.

В пер.: 2 р. 70 к.

В четвертом томе справочника приведены сведения по источникам питания для сварки, наплавки и резки; трансформаторам, генераторам и специальным устройствам для питания и возбуждения дуги, а также по оборудованию для дуговой сварки в защитных газах, сварки под флюсом, электрошлаковой и контактной сварки, для специальных способов сварки и наплавки, газопламенной и дуговой резки. Рассмотрена пайка металлов, технология и оборудование для осуществления этого процесса. Изложены методы контроля качества сварных соединений и конструкций; радиационные, акустические, магнитные, капиллярные и другие; приведены стандарты, используемые в сварочном производстве.

Справочник предназначен для инженеров и техников, работающих в области сварочного производства на заводах, в исследовательских и проектных институтах, строительных и монтажных организациях.

© Издательство «Машиностроение», 1979 г.

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Глава 1. МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ СВАРНОГО ШВА, ВЫЗВАННЫХ ДЕЙСТВИЕМ ВОЗМУЩЕНИЙ (Л. Е. Амкин) 9

Общие сведения 9

Структурные схемы основных типов универсальных дуговых автоматов 10

Передаточные функции и статические ошибки системы И—А—Д—Ш 19

Определение коэффициентов передачи и постоянных времени звеньев структурных схем 24

Оценка статических свойств системы И—А—Д—Ш. Коэффициенты качества регулирования параметров сварного шва 26

Определение, физический смысл и размерность коэффициентов качества 28

Методики расчета и выбора основных параметров универсальных дуговых автоматов типа МРДП, АРДС и АРНД 32

Список литературы 40

Глава 2. ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ, НАПЛАВКИ И РЕЗКИ (О. И. Браткова, Л. Н. Гольдфарб, М. И. Закс, В. С. Хаустов) 42

Свойства сварочной дуги и требования к источнику питания  42

Вспомогательные устройства источников питания 47

Режимы работы и единая структура обозначений источников питания 50

Источники питания переменного тока 52

Источники питания постоянного тока 57

Сварочные многопостовые системы 76

Специализированные источники питания 80

Глава 3. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ (А. В. Петров, В. П. Купреев) ... 94

Общие сведения 94

Сварочные горелки 95

Шланговые полуавтоматы 103

Аппараты для дуговой автоматической сварки 107

Установки для дуговой сварки в защитных газах 115

Список литературы 125

Глава 4. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СВАРКИ И НАПЛАВКИ БЕЗ ВНЕШНЕЙ ЗАЩИТЫ ДУГИ И ПОД ФЛЮСОМ (А. И. Чвертко) 126

Основные сведения о сварке и применяемом оборудовании 126

Классификация оборудования 127

Рабочее место, инструмент и защитные приспособления электросварщика ручной дуговой сварки 129

Аппараты для полуавтоматической сварки и наплавки 137

Аппараты для автоматической сварки и наплавки .... 140

Специализированные установки и станки, применяемые

при комплексной автоматизации сварочного производства 147

Поточные и автоматические сбор очно-сварочные линии 154

Список литературы 155

Глава 5. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ СВАРКИ И НАПЛАВКИ (Л. И. Чвертко) 156

Классификация оборудования 156

Аппараты для полуавтоматической сварки и наплавки 156

Аппараты для автоматической сварки и наплавки .... 156

Специализированные установки и станки  158

Список литературы 161

Г л а в а 6. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ (Ф. А. Аксельрод, А. М. Маркин) 163

Общие сведения 163

Функциональные схемы основных типов машин. Классификация 163

Основные требования к оборудованию 164

Электрические характеристики машин 165

Трансформаторы 166

Пневматическая и гидравлическая аппаратура ...... 169

Машины для точечной сварки 172

Машины для рельефной сварки 189

Машины для шовной сварки 192

Машины для стыковой сварки 198

Аппаратура управления 204

Включение и регулирование тока 205

Тиристорные контакторы 208

Устройства для управления циклом сварки контактных машин 211

Синхронные прерыватели 216

Аппаратура конденсаторных машин 223

Аппаратура машин для сварки постоянным током .... 226

Список литературы 229

Глава 7. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ, УЛЬТРАЗВУКОВОЙ, ДИФФУЗИОННОЙ, МИКРОПЛАЗМЕННОЙ, ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКИ И СВАРКИ ТРЕНИЕМ (В. И. Гирш, А. И. Чвертко) 231

Оборудование для холодной сварки 231

Оборудование для сварки трением ... 237

Оборудование для ультразвуковой сварки ....... 243

Оборудование для диффузионной сварки 249

Оборудование для микроплазменной сварки 251

Оборудование для электронно-лучевой сварки 253

Список литературы 269

Глава 8. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ГАЗОВОЙ СВАРКИ, НАПЛАВКИ И ПАЙКИ (Ю. И. Некрасов) 271

Оборудование для транспортировки, хранения и газификации жидкого кислорода 271

Ацетиленовые генераторы 271

Предохранительные устройства 274

Баллоны и вентили 274

Перепускные рампы 276

Рукава   276

Газовые редукторы 276

Горелки 278

Список литературы 282

Глава 9. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ГАЗОПЛАМЕННОЙ И ПЛАЗМЕННО-ДУГОВОЙ РЕЗКИ (К. В. Васильев, Н. И. Никифоров, А. А. Трофимов) 283

Универсальные резаки 283

Керосинорезы 283

Вставные резаки 284

Специальные резаки и установки для ручной резки . . . 285

Стационарные машины для кислородной резки 288

Машины для плазменно-дуговой резки 292

Переносные газорезательные машины 294

Машинные резаки 295

Аппаратура для плазменно-дуговой резки 296

Источники питания для плазменно-дуговой резки .... 302

Оборудование для воздушно-дуговой резки 305

Список литературы 308

Глава 10. ОБРАЗОВАНИЕ СОЕДИНЕНИ Й И СПОСОБЫ ПАЙКИ (3. В. Никифорова) 309

Список литературы  314

Глава 11. МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПАЙКИ (Ю. С. Долгов)  315

Припои 315

Флюсы и газовые среды  327

Оборудование для пайки 331

Список литературы 332

Г л а в а 12. ТЕХНОЛОГИЯ ПАЙКИ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ПАЯНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (3. В. Никифорова) 333

Общие вопросы технологии пайки 333

Пайка различных металлов 338

Конструирование паяных соединений 357

Список литературы . . . . 362

Глава 13. СВАРОЧНЫЕ ДЕФЕКТЫ И МЕТОДЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА (В. Н. Волченко) ... 363

Технологические и конструктивные факторы качества сварки  363

Дефекты и уровень дефектности  365

Методы контроля качества 372

Контроль конструктивных и технологических факторов 377

Внешний осмотр соединений 378

Список литературы 379

Г л а в а 14. РАДИАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (С. В. Румянцев) 380

Термины и определения основных понятий в области ионизирующих излучений 380

Методы регистрации ионизирующих излучений 382

Классификация радиационных методов контроля 383

Радиографический метод контроля (радиография) .... 383

Радиоскопмческий метод контроля (радиоскопия) .... 393

Радиометрический метод контроля (радиометрия) .... 397

Область применения радиационных методов и средств контроля 398

Просвечивание сварных (и паяных) соединений 399

Оценка качества сварных соединений 401

Список литературы 402

Глава 15. АКУСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (Л. К. Гурвич) 403

Классификация методов контроля 403

Распространение, отражение и преломление упругих волн 403

Излучение и прием упругих волн 407

Аппаратура 411

Основные параметры ультразвукового контроля .... 413

Технология ультразвукового контроля 415

Особенности контроля соединений различного типа , . . 420

Надежность и автоматизация ультразвукового контроля 422

Список литературы 423

Гл ав а 18. МАГНИТНЫЕ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (В. В. Клюев) 424

Магнитопорошковый способ контроля 414

Магнитографический способ контроля 427

Феррозондовый и индукционный способы контроля .... 429

Метод вихревых токов 432

Список литературы 433

Гл ав а 17. КАПИЛЛЯРНЫЕ, МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ, ТЕПЛОВЫЕ МЕТОДЫ И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (В. В. Клюев) 434

Капиллярные методы контроля 434

Металлографические методы контроля 438

Тепловые методы контроля 443

Методы контроля герметичности 445

Список литературы 446

Гл а в а 18. СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ В. Н. Волченко) 447

Элементы прикладной математической статистики .... 447

Статистический анализ и статистическое регулирование качества 456

Вероятностное обоснование планов (объемов) выборочного контроля 461

Вероятностная оценка достоверности контроля 464

Вероятностное обоснование норм допустимости дефектов 467

Список литературы 469

Глава 19. ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В СВАРОЧНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ (Е. Д. Лонский) 470

Список литературы 504

Предметный указатель 505

 

Глава 1

МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ СВАРНОГО ШВА, ВЫЗВАННЫХ ДЕЙСТВИЕМ ВОЗМУЩЕНИЙ

В производственных условиях на определенные части оборудования, с помощью которого осуществляется определенный технологический процесс сварки, воздействуют различные внешние факторы — возмущения. К возмущениям относятся изменения напряжения питающей сети и моментов нагрузки на валах приводов, отклонения давления в пневматической или гидравлической системах контактных машин и другие факторы. Возмущения вызывают изменения номинальных параметров режима сварки и, как следствие, отклонения параметров сварного шва. В зависимости от свойств оборудования и возмущений, отклонения номинальных параметров сварного соединения могут оказаться больше или меньше допустимых. Методика определения величин отклонений номинальных параметров режима сварки и сварного шва, вызванных действием возмущений, разработана с достаточной полнотой для автоматической сварки дугой непрерывного действия.

Основополагающие труды в этой области принадлежат советским ученым: акад.АН СССР Б. Е. Патону и акад. АН УССР В. К. Лебедеву [9]; д-м техн. наук Г. М. Каспржаку и И. Я. Рабиновичу [12].

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Источник — автомат — дуга — шов образуют замкнутую динамическую систему (система И—А—Д—Ш). Ошибки регулирования системы И—А—Д—Ш, т. е. отклонения параметров сварного шва, обусловленные воздействием возмущений, рассчитывают по передаточным функциям, полученным из структурных схем.

Структурные схемы системы И—А—Д—III представляют собою упрощенные математические модели процесса регулирования. Эти модели, несмотря на упрощения, позволяют с приемлемой для практики точностью рассчитать статические и динамические ошибки системы. Характер модели определяется в основном устройством дугового автомата. В данной главе рассмотрены только универсальные дуговые автоматы, предназначенные для сварки в нижнем положении Такие автоматы широко применяются как в нашей стране, так и за рубежом.

Все многообразие реальных модификаций универсальных дуговых автоматов не зависимо от конструктивного исполнения может быть сведено к регуляторам трех основных типов: 1) механический регулятор дугового промежутка (Л1РДП) — автомат для сварки неплавящимся электродом без искусственных обратных связей; 2) автоматический регулятор дуги с саморегулированием (АРДС) — автомат с постоянной скоростью подачи электродной проволоки и 3) автоматический регулятор напряжения дуги (АРНД) — автомат для сварки неплавящимся электродом g искусственной обратной связью по напряжению дуги.

Широко распространенное мнение о том, что к регуляторам типа АРНД относятся автоматы для сварки плавящимся электродом с обратной связью по напряжению дуги (например, АДС-1000) неверно. При сварке плавящимся электродом всегда имеет место саморегулирование дуги, поэтому такие автоматы относятся к сложным системам: АРНД 4- АРДС. Описание свойств сложных систем в задачу настоящего издания не входит.

...