Manual Kimpalan Elektrod

menyalakan arka

Kimpalan untuk pemula, pertama sekali, melibatkan keupayaan untuk menyerang arka, dan kemudian merobek elektrod dengan betul dari bahagian itu selepas itu. Tutorial Kimpalan mengesyorkan dua cara untuk memulakan arka. Yang pertama dilakukan dengan menyentuh, dan yang kedua dengan memukul.

Sentuh atau calar permukaan bahagian yang hendak dikimpal. Anda boleh mula berlatih melakukan ini dengan elektrod yang tidak disambungkan ke mesin kimpalan. Sentuhan harus ringan, selepas itu elektrod harus ditarik balik dengan cepat. Pukulan itu mengingatkan pembuatan api yang terkenal dengan bantuan mancis dan kotak mancis.

Jika arka dinyalakan dengan sentuhan, maka elektrod hendaklah dipegang serenjang dengan permukaan yang mungkin, dan dinaikkan hanya beberapa milimeter. Penarikan balik cepat adalah jaminan bahawa elektrod tidak melekat pada permukaan bahan kerja. Sekiranya masalah ini berlaku, maka elektrod yang melekat perlu dirobek, memesongkannya dengan tajam ke tepi.Selepas itu, penyalaan arka perlu diteruskan.

Kimpalan untuk dummies mengesyorkan menggunakan kaedah kedua untuk menyalakan arka - dengan memukul. Untuk melakukan ini, sudah cukup untuk menggunakan imaginasi, membayangkan bahawa pukulan tidak berlaku dengan elektrod, tetapi dengan perlawanan biasa. Di tempat yang sukar dicapai, kaedah ini menyusahkan, tetapi ini tidak ada kaitan dengan pengimpal pemula, kerana mereka akan belajar buat masa ini pada sambungan mudah.

Anda perlu kembali kepada penyalaan arka lebih daripada sekali selepas elektrod telah terbakar sepenuhnya dan ia perlu diganti dengan yang baru.

Memandangkan bahagian awal jahitan akan selesai, beberapa peraturan perlu digunakan apabila menyala semula. Pertama, jahitan kimpalan mesti dibebaskan dari sanga yang terbentuk semasa kerja dengan elektrod sebelumnya. Arka hendaklah dinyalakan terus di belakang kawah.

Persediaan untuk kimpalan tidak diselesaikan dengan penyalaan arka. Kemudian kolam kimpalan akan dibentuk. Untuk melakukan ini, elektrod perlu membuat beberapa pusingan di sekitar titik dari mana ia dirancang untuk mula mengimpal jahitan.

Kimpalan dan latihan mereka termasuk keupayaan untuk memegang arka selepas ia dinyalakan. Untuk latihan berjaya, arus pada mesin kimpalan hendaklah ditetapkan kepada 120 ampere. Ini bukan sahaja akan memudahkan untuk menyerang arka, tetapi juga mengurangkan kemungkinan kepupusan api, serta mengawal pengisian kolam kimpalan.

Anda boleh memahami bagaimana kawalan mandian boleh berlaku dengan menurunkan nilai semasa secara beransur-ansur. Dalam kes ini, adalah perlu untuk meningkatkan jarak antara hujung elektrod dan bahagian supaya ia tidak melekat pada permukaannya.

Seorang pengimpal pemula harus bersedia untuk fakta bahawa apabila panjang arka meningkat, percikan logam juga akan meningkat. Apabila mengimpal, panjang elektrod yang digunakan akan sentiasa berkurangan apabila ia terbakar, oleh itu, untuk mengekalkan magnitud arka, ia harus dibawa lebih dekat ke permukaan produk pada jarak yang sesuai.

Sekiranya jarak menjadi tidak mencukupi, maka logam tidak akan panas dengan baik dan jahitan akan menjadi terlalu cembung, dan tepinya akan kekal tidak cair.

Walau bagaimanapun, jarak ini tidak boleh dibuat terlalu besar, kerana dalam kes ini lompatan arka yang aneh akan berlaku, yang akan membawa kepada pembentukan jahitan hodoh dengan bentuk yang tidak berbentuk.

Teknologi kimpalan untuk mendapatkan hasil yang memuaskan memerlukan pemilihan jarak yang betul antara elektrod dan bahan kerja. Terdapat petunjuk - panjang optimum arka adalah saiznya, tidak melebihi diameter elektrod, termasuk salutannya dengan salutan. Secara purata, ini bersamaan dengan tiga milimeter.

Bersedia untuk bekerja dengan penyongsang

Apabila menghidupkan buat kali pertama, serta apabila memindahkan penyongsang kimpalan ke tempat kerja baru, adalah perlu untuk memeriksa rintangan penebat antara kes dan bahagian pembawa arus, dan kemudian menyambungkan kes ke tanah. Jika penyongsang telah beroperasi untuk masa yang lama, sebelum memulakan kimpalan, adalah penting untuk memeriksanya untuk pengumpulan habuk di ruang dalaman. Sekiranya habuk meningkat, bersihkan semua elemen kuasa dan unit kawalan kimpalan menggunakan udara termampat dengan tekanan sederhana. Untuk operasi tanpa halangan sistem pengudaraan paksa radas, ruang bebas mesti dicipta di sekelilingnya pada jarak sekurang-kurangnya setengah meter.Dilarang memasak dengan peranti kimpalan penyongsang berhampiran tempat kerja pengisar dan mesin pemotong, kerana ia menghasilkan habuk logam yang boleh merosakkan unit kuasa dan elektronik penyongsang. Dalam kes kerja kimpalan di ruang terbuka, adalah perlu untuk melindungi peranti daripada percikan langsung air dan cahaya matahari. Penyongsang kimpalan mesti dipasang pada permukaan mendatar (atau pada sudut tidak melebihi nilai yang dinyatakan dalam pasport).

Penggunaan peralatan perlindungan

Apabila menjalankan kerja kimpalan, bahaya yang paling besar ialah kemungkinan kejutan elektrik, terbakar akibat titisan logam cair yang berterbangan dan pendedahan cahaya ke retina mata oleh sinaran arka elektrik. Di samping itu, kecederaan mekanikal dan penyedutan gas yang dikeluarkan semasa proses kimpalan adalah mungkin. Oleh itu, mana-mana pengimpal pemula yang memutuskan untuk menguasai penyongsang kimpalan, sebagai tambahan kepada peranti itu sendiri, mesti membeli satu set peralatan pelindung diri, serta mengkaji dengan teliti peraturan keselamatan semasa melakukan kerja kimpalan. Set standard peralatan perlindungan untuk pengimpal termasuk topeng dan sarung tangan tahan percikan, serta pakaian dan kasut yang diperbuat daripada bahan tidak mudah terbakar dan tidak boleh digunakan. Di samping itu, semasa mengimpal dengan penyongsang, alat pernafasan khas mungkin diperlukan, dan bahan kerja dan jahitan mesti dibersihkan dengan gogal.

AC tiga fasa

Dalam industri, sebagai peraturan, arus ulang-alik tiga fasa digunakan. Arus ini diperoleh menggunakan alternator tiga fasa.Peranti yang dipermudahkan untuk penjana tiga fasa ditunjukkan dalam rajah di bawah.

Fasa arus tiga fasa biasanya dilambangkan dengan tiga huruf pertama abjad Latin: A, B dan C.

Secara skematik, rajah di atas boleh diwakili seperti berikut:

Dalam litar AC tiga fasa, wayar yang ditanda dengan nombor 1, 2 dan 3 digabungkan menjadi satu wayar, dipanggil sifar atau neutral.

Dalam bentuk penuh, gambarajah rangkaian bekalan semasa tiga fasa dan parameternya dibentangkan di bawah.

Seperti yang dapat dilihat daripada rajah yang ditunjukkan di atas, semasa putaran, pemutar mendorong daya gerak elektrik (EMF) terlebih dahulu dalam gegelung fasa A, kemudian dalam gegelung fasa B, dan kemudian dalam gegelung fasa C. Oleh itu, lengkung voltan pada terminal keluaran gegelung ini, seolah-olah, beralih antara satu sama lain pada sudut 120º.

Tenaga dan kuasa arus elektrik

Arus elektrik, yang mengalir melalui konduktor, berfungsi, yang dianggarkan dengan mengira tenaga arus elektrik (Q), yang dibelanjakan dalam kes ini. Ia sama dengan produk kekuatan arus (I) dan voltan (U) dan masa (t) semasa arus berlalu:

Q=I*U*t

Keupayaan arus untuk melakukan kerja dianggarkan oleh kuasa, iaitu tenaga yang diterima oleh penerima atau dikeluarkan oleh sumber semasa setiap unit masa (setiap 1 saat) dan dikira sebagai hasil darab kekuatan semasa (I) dan voltan (U):

P=I*U

Unit ukuran kuasa ialah watt (W) - kerja yang dilakukan dalam litar elektrik pada kekuatan arus 1 A dan voltan 1 V selama 1 s.

Dalam teknologi, kuasa diukur dalam unit yang lebih besar: kilowatt (kW) dan megawatt (MW): 1 kW = 1,000 W; 1 MW = 1,000,000 W.

Apakah kimpalan?

Takrif klasik proses kimpalan ialah: "Proses mencipta sambungan yang tidak boleh dipisahkan melalui penubuhan hubungan interatomik antara bahagian yang disambungkan semasa pemanasan dan (dan) ubah bentuk plastik." Mengingat fenomena penyebaran, diketahui bahawa dalam air panas proses interpenetrasi dipercepatkan. Kimpalan sangat mirip dengan penyebaran, hanya pemanasan dua bahagian berlaku dengan bantuan arka elektrik suhu tinggi yang dihasilkan oleh mesin kimpalan. Di bawah pengaruhnya, lebur dan interpenetrasi bahan bahagian berlaku. Kimpalan muncul, yang terdiri daripada bahan kedua-dua bahagian dan bahan kimia lain yang diperkenalkan oleh elektrod boleh guna (elemen mesin kimpalan). Terdapat banyak versi tentang kekuatan jahitan ini, seseorang percaya bahawa 1 cm kimpalan boleh menahan 100 kg, seseorang mendakwa bahawa ia lebih banyak, tetapi semua orang bersetuju dengan satu perkara: kekuatan kimpalan tidak lebih rendah daripada kekuatan kimpalan. logam asas bahagian. Selain mentakrifkan konsep utama, asas teori kerja kimpalan juga merangkumi proses fizikal dan kimia yang berlaku semasa mengimpal.

Apakah yang berlaku semasa mengimpal dari segi kimia dan fizik?

Pertimbangkan skema proses kimpalan menggunakan contoh kimpalan arka elektrik.

Voltan elektrik digunakan pada elektrod dan bahagian, tetapi hanya kekutuban yang berbeza. Sebaik sahaja elektrod dibawa ke bahagian itu, arka elektrik segera dinyalakan, mencairkan segala-galanya dalam bidang tindakannya. Pada masa ini, bahan elektrod bergerak setitik demi setitik ke dalam kolam kimpalan.Agar proses tidak berhenti, dan ini akan berlaku apabila elektrod pegun, adalah perlu untuk menggerakkan elektrod dalam tiga arah sekaligus: melintang, translasi dan menegak secara stabil (Rajah 2).

Selepas semua manipulasi, pengimpal mengeluarkan mesin kimpalan dan kolam kimpalan, menguatkan, membentuk jahitan kimpalan yang sama. Ini adalah jenis kimia dan fizik yang berlaku semasa kimpalan arka elektrik. Sememangnya, dengan jenis kimpalan lain, mekanismenya akan berbeza. Sebagai contoh, dalam bentuk di atas, perkara utama ialah mekanisme lebur, dan semasa kimpalan tekanan, permukaan yang akan dikimpal bukan sahaja dipanaskan, tetapi juga diperah dengan bantuan tekanan sedimen. Mari kita pertimbangkan dengan lebih terperinci klasifikasi jenis kimpalan.

Memilih mesin kimpalan isi rumah

Terdapat banyak jenis kimpalan hari ini. Tetapi kebanyakannya direka untuk kerja khas atau direka untuk skala industri. Untuk keperluan domestik, tidak mungkin anda perlu menguasai pemasangan laser atau senjata pancaran elektron. Dan kimpalan gas untuk pemula bukanlah pilihan terbaik.

Cara paling mudah untuk mencairkan logam untuk menyambung bahagian adalah dengan menghalakannya ke suhu tinggi arka elektrik yang berlaku di antara unsur dengan cas yang berbeza.

Arka elektrik

Proses inilah yang disediakan oleh mesin kimpalan arka elektrik yang beroperasi pada arus terus atau ulang alik:

Pengubah kimpalan memasak dengan arus ulang alik. Untuk pemula, peranti sedemikian hampir tidak sesuai, kerana lebih sukar untuk bekerja dengannya kerana arka "melompat", yang memerlukan pengalaman yang cukup untuk dikawal.Kelemahan transformer lain termasuk kesan negatif pada rangkaian (menyebabkan lonjakan kuasa yang boleh membawa kepada kerosakan perkakas rumah), bunyi yang kuat semasa operasi, dimensi peranti yang mengagumkan dan berat yang berat.

pengubah kimpalan

Inverter mempunyai banyak kelebihan berbanding transformer. Ia menyebabkan arka elektrik dengan arus terus, ia tidak "melompat", jadi proses kimpalan lebih tenang dan terkawal untuk pengimpal dan tanpa akibat untuk peralatan rumah. Di samping itu, penyongsang adalah padat, ringan dan hampir senyap.

Penyongsang kimpalan

Kursus untuk pengimpal

Kimpalan boleh dikuasai dalam kursus khas. Latihan kimpalan dibahagikan kepada latihan teori dan amali. Anda boleh belajar secara peribadi atau jauh. Kursus ini mengajar teknologi kimpalan untuk pemula dan kebijaksanaan penting lain. Penting ialah peluang untuk belajar memasak dengan mengimpal dalam kelas amali di bawah pengawasan seorang guru. Pelajar diberi idea tentang peralatan yang ada untuk mengimpal, pilihan elektrod, peraturan keselamatan.

Anda boleh belajar secara individu atau berkumpulan. Setiap pilihan mempunyai kelebihan tersendiri. Apabila belajar secara individu, anda hanya boleh menguasai pengetahuan yang boleh berguna pada masa hadapan. Tetapi apabila belajar dalam kumpulan, ada peluang untuk mendengar analisis kesilapan rakan pelajar mereka dan dengan itu memperoleh pengetahuan tambahan.

Selepas menamatkan kursus dan lulus peperiksaan yang mengesahkan pengetahuan yang diperoleh dan kemahiran praktikal, sijil sampel yang diluluskan dikeluarkan.

Asas elektrik

Arus elektrik dalam konduktor logam ialah pergerakan terarah elektron bebas di sepanjang konduktor yang termasuk dalam litar elektrik. Pergerakan elektron dalam litar elektrik berlaku disebabkan oleh beza keupayaan pada terminal punca (iaitu voltan keluarannya).

Arus elektrik hanya boleh wujud dalam litar elektrik tertutup, yang mesti terdiri daripada:

- sumber semasa (bateri, penjana, ...);
- pengguna (lampu pijar, peranti pemanasan, arka kimpalan, dll.);
- konduktor yang menyambungkan sumber kuasa kepada pengguna tenaga elektrik.

Arus elektrik biasanya dilambangkan dengan huruf besar Latin atau huruf kecil I (i).

Unit ukuran untuk kekuatan arus elektrik ialah ampere (ditandakan dengan A).

Kekuatan semasa diukur menggunakan ammeter, yang termasuk dalam pemecahan dalam litar elektrik.

Tidak seperti arus elektrik, voltan pada terminal sumber kuasa atau elemen litar wujud tanpa mengira sama ada litar elektrik ditutup atau tidak.

Voltan biasanya dilambangkan dengan huruf besar Latin atau huruf kecil U (u).

Unit ukuran untuk voltan ialah volt (ditandakan V).

Nilai voltan diukur menggunakan voltmeter, yang disambungkan selari dengan bahagian litar elektrik di mana pengukuran dibuat.

Wayar dan pantograf termasuk dalam litar elektrik menahan laluan arus.

Rintangan elektrik biasanya dilambangkan dengan huruf besar Latin R.

Unit ukuran bagi rintangan litar elektrik ialah ohm (ditandakan dengan Ohm).

Nilai rintangan elektrik diukur dengan ohmmeter, yang disambungkan ke hujung bahagian litar yang diukur, manakala tiada arus harus mengalir melalui bahagian litar yang diukur.

Litar elektrik boleh dibina sedemikian rupa sehingga permulaan satu rintangan disambungkan ke hujung yang lain. Sambungan sedemikian dipanggil bersiri.

Dalam litar elektrik dengan sambungan siri rintangan (pengguna), kebergantungan berikut wujud.

Jumlah rintangan litar sedemikian adalah sama dengan jumlah semua rintangan individu ini:

R=R₁ + R₂ + R₃

Oleh kerana arus melalui semua rintangan dalam siri satu demi satu, nilainya adalah sama dalam semua bahagian litar.

Jumlah penurunan voltan dalam semua bahagian litar elektrik adalah sama dengan voltan pada terminal punca:

Uist = Uab + Ucd

Magnitud penurunan voltan dalam bahagian berasingan litar elektrik adalah sama dengan hasil darab magnitud arus dalam litar dan rintangan elektrik bahagian ini.

Jika dalam litar elektrik semua permulaan rintangan disambungkan pada satu sisi, dan semua hujungnya pada yang lain, maka sambungan sedemikian dipanggil selari.

Jumlah rintangan litar sedemikian adalah kurang daripada rintangan mana-mana cawangan konstituennya.

Untuk litar dengan dua perintang disambung secara selari, jumlah rintangan dikira menggunakan formula:

R=R1 * R2 / (R1 + R2)

Setiap rintangan tambahan dalam sambungan selari mengurangkan jumlah rintangan litar sedemikian. Reostat balast menggunakan sambungan selari rintangan. Oleh itu, apabila setiap "pisau" tambahan dihidupkan, jumlah rintangan rheostat balast berkurangan, dan arus dalam litar meningkat.

Dalam bahagian litar dengan sambungan selari, cawangan semasa, melalui serentak melalui semua rintangan:

i = i₁ + i₂ + i₃

Semua rintangan dalam litar selari berada di bawah voltan yang sama:

Uab = U₁ = U₂ = U₃

Rintangan elektrik konduktor

Rintangan konduktor bergantung kepada:

- dari panjang konduktor - dengan peningkatan panjang konduktor, rintangan elektriknya meningkat;
- dari kawasan keratan rentas konduktor - dengan penurunan dalam kawasan keratan rentas, rintangan meningkat;
- dari suhu konduktor - dengan peningkatan suhu, rintangan meningkat;
- pada pekali kerintangan bahan konduktor.

Lebih besar rintangan konduktor kepada laluan arus elektrik, lebih banyak tenaga elektron bebas hilang, dan lebih banyak konduktor (yang biasanya wayar elektrik) menjadi panas.

Untuk setiap kawasan keratan rentas wayar, terdapat nilai semasa yang dibenarkan. Sekiranya arus lebih besar daripada nilai ini, maka wayar boleh memanaskan hingga suhu tinggi, yang seterusnya, boleh menyebabkan penyalaan salutan penebat.

maksimum nilai semasa yang dibenarkan untuk bahagian berlainan wayar kimpalan bertebat tembaga ditunjukkan dalam jadual di bawah:

Ingat! Jumlah arus dalam ampere (I) setiap milimeter persegi luas keratan rentas wayar (S) dipanggil ketumpatan arus (j):

j (A / mm2) = I (A) / S (mm2)

Perbezaan antara kekutuban langsung dan songsang apabila mengimpal dengan penyongsang

Apabila mengimpal dengan kekutuban terbalik, pemegang elektrod disambungkan kepada sentuhan positif penyongsang, dan terminal tanah disambungkan kepada yang negatif.Dalam kes ini, detasmen elektron berlaku dari logam bahan kerja, dan alirannya diarahkan ke elektrod. Akibatnya, kebanyakan tenaga haba dilepaskan di atasnya, yang memungkinkan untuk mengimpal dengan penyongsang dengan pemanasan terhad bahagian yang dikimpal. Mod ini digunakan apabila mengimpal bahagian yang diperbuat daripada logam nipis, keluli tahan karat dan logam dengan rintangan rendah kepada suhu tinggi. Di samping itu, kekutuban terbalik digunakan apabila perlu untuk meningkatkan kadar lebur elektrod, dan juga apabila bahagian dikimpal dengan penyongsang dalam persekitaran gas atau menggunakan fluks.

Kimpalan penyongsang daripada logam nipis

Keupayaan penyongsang direalisasikan sepenuhnya apabila mengimpal logam bergulung dengan ketebalan kurang daripada 2 mm. Kimpalan bahan tersebut dilakukan pada arus kimpalan yang rendah dan memerlukan kestabilan tinggi proses kimpalan, yang mudah direalisasikan apabila menggunakan peranti dengan sumber kuasa penyongsang. Kepingan logam nipis mudah terbakar apabila litar pintas berlaku dalam arka kimpalan. Untuk mengelakkan fenomena ini, penyongsang mempunyai fungsi khas yang secara automatik mengurangkan jumlah arus untuk tempoh litar pintas. Satu lagi ciri berguna penyongsang ialah pemilihan parameter optimum semasa penyalaan arka, yang memungkinkan untuk mengelakkan kekurangan penembusan dan luka bakar di bahagian awal kimpalan. Di samping itu, semasa proses kimpalan, penyongsang dapat menyesuaikan secara adaptif nilai arus operasi yang dikehendaki dengan turun naik dalam saiz arka kimpalan.