Вспомогательное сварочное оборудование: разновидности и описание

Вспомогательное сварочное оборудование призвано обеспечить удобство и скорость выполнения нестандартных работ либо облегчить манипуляции в сложных производственных или погодных условиях. Состав таких приспособлений, механизмов и инструментов целиком зависит от поставленных задач. Например, для автоматической сварочной линии это будут стационарные установки, для ручной сварки – гораздо более мелкие приспособления.

Независимо от того, о каком типе оборудования идет речь, каждый из них должен обеспечивать соответствие готового изделия требованиям по качеству, а сам процесс выполнения работ – по безопасности. В нашей статье мы расскажем об этих нормах, а также перечислим виды вспомогательного сварочного оборудования.

Разновидности сварочного оборудования

Активное применение сварочных работ началось около века назад, одновременно с развитием такой отрасли промышленности, как тяжелое машиностроение. Сейчас без них не обходятся ни предприятия по выпуску электронных товаров, ни строительные организации, ни машиностроительные комплексы. Также без их применения сложно представить некоторые виды производства. Для надежных соединений металлических конструкций с применением сварочного шва были созданы сварочные аппараты, включающие в себя стандартные составляющие компоненты.

Для проведения сварочных работ ключевое значение отводится трансформатору и выпрямителю (либо инвертору), которые подключаются к сети переменного тока напряжением 220 или 380 В. С их помощью сетевой ток преобразуется в сварочный, что создает необходимые значения вольтамперных параметров. Понижающие трансформаторы предназначены для преобразования напряжения электросетей до необходимых значений при сварочных работах. Инверторы называют также импульсными аппаратами. Такой вид оборудования используется сварщиками чаще всего из-за небольшого веса.

В процессе сварки происходит нагрев зоны соединения и самих деталей до температуры свыше +200 °С, поэтому для ее фиксации и удержания при позиционировании требуется определенная удерживающая и закрепляющая оснастка. Вспомогательные приспособления разделяются по функциональности, параметрам производительности и принципам действия.

• По функциональности.

Оборудование подразделяется на следующие виды:

• Универсальное. Применяется при сварке деталей разнообразных конфигураций. Для него характерны небольшие габариты и масса, и оно не применимо для массовых или серийных производств. К такой оснастке относят различные струбцины, тиски или зажимы пружинного типа.
• Специальное. Предназначается для выполнения повторяющихся операций одного типа. Применяется в среднесерийных и крупносерийных производствах для сокращения технологического времени на изготовление, так как смену оснастки для фиксации деталей нужно делать только один раз, после завершения всей партии. К специальному типу оборудования относят конструкции сборочных стендов для сварки, специальные шаблоны и кондукторы.

• По виду производства.

Оборудование подразделяют на следующие типы:

• Для применения в серийных или массовых производствах. Плюсы данного оборудования: простота установки на стенд или снятия со стенда деталей, а также оснащенность дополнительными ограничительными упорами и шаблонами для быстрой смены заготовок.
• Для использования в единичных или мелкосерийных типах производств. Часто применяются в быту домашних или частных хозяйств либо для изготовления опытных образцов, когда не требуется быстрой смены деталей.

• По характеру работы.

Оснастку подразделяют на следующие виды:

• Приводы ручной фиксации заготовки (с применением винтовых или пружинных зажимов либо же эксцентрикового исполнения).
• Механизированные приводы (с применением сил гидравлических или пневматических систем либо электроприводами), управляемые операторами.
• Автоматизированные приводы, оснащенные механизмами, работающими в автоматическом режиме от силового привода. Закрепление и разжим заготовки производится без участия оператора-сварщика.

Помимо стандартной оснастки, применяют аппаратуру, увеличивающую скорость и технологичность процессов. В массовом крупносерийном производстве применяют системы многопозиционных или карусельных исполнений, что значительно сокращает время установки и снятия обрабатываемых деталей.

Также они могут подразделяться на переносные или же мобильные, стационарные или жестко прикрепленные к фундаменту.

Дополнительное сварочное оборудование для автоматической сварки

Процесс автоматического режима сварки невозможно производить без применения специальных вспомогательных приспособлений, которые предназначены для сокращения технологического времени во время выполнения высокоточных операций в массовом производстве.

Применение вспомогательного сварочного оборудования широко используется на предприятиях, выпускающих детали и сборочные единицы из металла для машиностроительной, железнодорожной отрасли, в системе строительства и ЖКХ, в сельскохозяйственной отрасли и в быту.

Сварочные вращатели – это устройства, в которых закрепленная деталь способна вращаться с определенной скоростью для исполнения некоторых видов сварочных швов. Такая простая конструкция часто используется в машиностроении. Она компактная, не тяжелая, оснащена пазами для фиксации заготовок, ручкой для наклонения детали, ножной педалью для пуска и остановки, аварийной кнопкой выключения.

Роликовые опоры применяются для изготовления наружных и внутренних швов при равномерном вращении деталей цилиндрового типа и различных труб. В комплектацию входят секция с приводом и без. В модель первого типа входят несколько опор роликового исполнения собственного привода вращения. Второй тип конструкции состоит из рамы, к которой прикреплены ролики механизма. Секции надежно фиксируются к напольной поверхности.

Колонны сварочные – применяются для надежной фиксации и перемещения деталей. В некоторых случаях используются вместе с опорными конструкциями роликового исполнения для создания удобства при нанесении сварочного шва. В состав устройства входят тумба, консоль, каретки, перемещающий привод, поворотные элементы и подъемные механизмы. В дополнительную комплектацию по желанию покупателя могут входить сварочная колонна и источник электрического питания.

Кантователи – устройства, предназначенные для установки деталей в удобное для сварки положение с помощью поворота их вокруг оси. На них крепятся изделия любой конфигурации. Функциональное назначение таких приспособлений – принудительное смещение центра тяжести деталей посредством применения ручного или механического привода. Большинство подобных механизмов осуществляют поворот груза на 90° или 180°, а в некоторых случаях с определенным угловым шагом. Кантование облегчает дальнейшие манипуляции с грузом в процессе его перемещения.

Передвижные каретки предназначены для перемещения в различных направлениях горелки, резака, шлангового держателя и сварочного аппарата относительно изделия. Они служат для упрощения технологичности и контроля параметров. Их перемещение производится по рельсовым направляющим, заранее установленным на участках. Это очень практичный способ использования вспомогательного оборудования.

Установки специального назначения – это конструкции для сварочной обработки труб, приспособления для наплавки поверхностей, конструкции для применения электродуговой сварки. Данные приспособления обеспечивают эффективность и производительность сварочных работ в определенных промышленных условиях, имеют многофункциональное использование.

Предназначение всех видов вспомогательных устройств – обеспечение безопасности, качества и производительности на сварочных участках и линиях. Их внедрение служит для усовершенствования автоматизации, и позволяет увеличить масштабы работ и технологичность производства без понижения качественных характеристик.

Ручное вспомогательное сварочное оборудование

Балластный реостат – это устройство, которое предназначено для ступенчатого регулирования уровня тока в процессе сварки, создает падающие параметры источников питания.

Осциллятор является дополнительным оборудованием к источнику питания и предназначается для обеспечения бесконтактного розжига дуги и стабильности ее воспламенения. При значительном (3÷8 кВ) напряжении и повышенной (около 300 кГц) частоте тока создается возможность ионизировать дуговой зазор искровым разрядом, не соприкасаясь электродом с поверхностью детали.

Ограничитель напряжения понижает напряжение холостого хода до 12 В за время до 1 сек. после угасания сварочной дуги. Это приспособление широко используется при ручном методе дуговой сварки в помещениях с опасными условиями, изнутри различных металлических емкостей и в других неудобных для сварки положениях.

Сварочный кабель – важный дополнительный элемент сварного оснащения и является проводником тока больших величин. Состоит из медных проволок диаметром от 0,1 до 0,2 мм, переплетенных в пряди, а они в свою очередь сплетены в трос, покрытый изоляционным материалом из резины.

Электрододержатель – предназначен для закрепления и удержания электрода.

Технические характеристики:

Ручная горелка – основной инструмент газосварщика среди всех видов сварочного оборудования. Она предназначена для образования газосварочного пламени для нагрева и расплавления металла. При дуговой сварке используется закрепление W-электрода в определенном положении, подведения к нему электрического тока, формирования дуги, подачи защитного газа в зону сварки и охлаждения токоведущих частей воздухом или водой.

Дополнительные сварочные инструменты

Для некоторых способов сварки необходимо применение специфического оборудования и приспособлений. Для аргонно-дугового принципа соединения металлических предметов важным фактором будет являться обеспечение высокой защиты. Для этого вместо обычного цангового зажима на сопло устанавливают газовую линзу, с помощью которой устраняется подсос воздуха и турбулентность, появляющиеся в потоке аргона.

Использование газовых линз служит для улучшения качества сварных швов при работе с чувствительными к воздуху металлами. Они состоят из корпуса цангового зажимного типа, но с мелкой сеткой внутри. При этом установленный блок имеет иную форму. Это не отражается на качестве работы, наблюдается лишь незначительное понижение обзора и увеличивается расход газа.

Для предотвращения появления реакции металла с кислородом используют приспособление, называемое «сапожок». Это металлический кожух, закрепленный к соплу горелки (в некоторых случаях его наполняют мелкой стружкой из алюминия для повышения равномерности распределения газа), служит для локализации газообразной среды.

Требования к сварочному оборудованию

Предъявляемые требования к сварочному оборудованию зависят от технологических особенностей, методов исполнения работ, конструкционных особенностей деталей и т. д.

Требования к сварочному оснащению предусматривают точность сборки и надежность соединения стыков узлов в зоне резания. Необходимо наличие камеры вакуумного типа. Важно соблюдать требования безопасности.

Следует выполнять все технические требования к изготовлению продукции и параметры, заданные изначально, учитывать и грамотно применять правила сварки, выдерживать допустимые погрешности и отклонения при работе.

Для достижения высокой производительности в процессах сварки необходимо и важно применять прогрессивные и высокотехнологичные методы работы с использованием элементов механизации, автоматизации и роботизации. Только в таких случаях можно достичь качественных результатов сварных соединений.