Аппараты рельсового типа

Эти аппараты перемещаются вдоль шва по вертикально уста­новленным рельсам или специальным направляющим, укреплен­ным на свариваемом изделии параллельно шву. Рельсы или спе­циальные направляющие снабжаются зубчатой рейкой, по кото­рой перекатывается зубчатое колесо ходового механизма. Аппарат при этом перемещается снизу вверх. Рельсовый путь может быть жестким (для сварки прямолинейных швов) или гибким (для сварки криволинейных швов). Максимальная длина сварных швов, выполняемых аппаратами рельсового типа, сравнительно неболь­шая и ограничивается длиной рельса и зубчатой рейки. К аппара­там рельсового типа относятся аппараты А-372Р, А-433Р, А-535, А-1170 и др., а также электрошлаковый полуавтомат А-820М.
Универсальный аппарат А-535 (рис. 5.8) предназна­чен для выполнения электрошлаковой сваркой прямолинейных и кольцевых швов стыковых, угловых и тавровых соединений. Свар­ку можно выполнять проволочными или пластинчатыми электро­дами с двусторонним принудительным формированием шва. Один, два или одновременно три проволочных электрода обычно исполь­зуют при сварке металла толщиной от 20 до 450 мм и длиной до 10—11 м. Сварка тремя электродами позволяет значительно повы­сить производительность аппарата, применять трехфазный ток и симметрично загружать сеть с высоким коэффициентом мощности, а также изменять химический состав шва в широких пределах, со­четая электродные проволоки различных марок. Пластинчатые электроды применяют при получении сваркой прямолинейных швов длиной не свыше 1,5 м при толщине металла до 800 мм.
Аппарат движется по направляющим рельсовой колонны /, установленной параллельно свариваемым кромкам на расстоянии 250—300 мм от изделия 11. Колонну можно прикрепить к изделию с помощью консоли 20 или монтировать на специальной установке или тележке. Высота колонны зависит от длины шва и может до­стигать 12 м. По колонне со скоростью сварки перемещается хо­довая тележка 2, приводимая в движение электродвигателем 16.

Рис. 5.8 Универсальный электрошлаковый аппарат А-535

На тележке расположены все механизмы аппарата; с ней связан также несущий кронштейн 4, на котором укреплена головка 7 с электродвигателем постоянного тока, обеспечивающая подачу в зону сварки трех электродных проволок. Скорость подачи прово­лок плавно регулируется изменением частоты вращения электро­двигателя. Кроме того, скорость подачи каждого электрода может изменяться ступенчато с помощью установки сменных зубчатых колес. В процессе сварки электродам сообщают также горизон­тальное возвратно-поступательное движение между торцами сва­риваемых кромок. Это выполняют реверсированием электродвига­теля механизма перемещения электродов с помощью концевых выключателей 3. Скорость горизонтального перемещения электро­дов можно изменять с помощью сменных зубчатых колес.
На несущем кронштейне аппарата также расположены пульт управления 5, бункер 18 для флюса с ручным дозатором 15, под­веска 8 для переднего ползуна 10 и пропущенная в зазор между кромками тяга 17, к которой на подвеске 13 прикреплен задний ползун 12. Оба ползуна охлаждаются проточной водой. Для под­вода сварочного тока к электродной проволоке и направления ее в зазор служат мундштуки 14, которые выдвигаются для предварительной их настройки и корректировки внутри разделки шва с помощью маховичков 6. Аппарат подключают к шкафу управления 19. Катушки 9 с электродными проволоками устанавливают на специальной подставке рядом со сварочным аппаратом.
В процессе сварки скорость перемещения аппарата регулируется автоматически в зависимости от уровня металлической ванны относительно медных ползунов. С этой целью в передний медный ползун вмонтирован щуп, электрически связанный с устройством для автоматического регулирования скорости сварки (рис. 5.9).
Основными узлами регулирующего устройства являются воль­фрамовый электрощуп Щ, вмонтированный в передний формую­щий ползун Я, электромашинный усилитель ЭМУ с обмоткой возбуждения ОУ, повышающий трансформатор ТП2, электродвига­тель механизма вертикального перемещения аппарата ДВД и по­тенциометр R1, с помощью которого устанавливается необходи­мая скорость сварки. Щуп получает питание от вторичной обмот­ки сварочного трансформатора через дроссель Др. Так как рас­плавленный флюс обладает электропроводностью, между щупом и металлической ванной проходит ток. Падение напряжения между щупом и металлической ванной пропорционально расстоянию между ними. Обмотка возбуждения ОУ электромашинного усили­теля, от которого питается электродвигатель механизма верти­кального перемещения, включена на разность двух напряжений — снимаемого с щупа через лампу Л, трансформатор ТП2 и селено­вый выпрямитель В2 и снимаемого с потенциометра R1, включен­ного через выпрямитель В1 на вторичную обмотку независимого понижающего трансформатора ТП1.

Рис. 5.9. Принципиальная электрическая схема устройства для автоматического регулирования уровня металлической ванны (а) и схема установки щупа (б):
J — изоляционные прокладки, 2 — ползун, 3 — щуп , 4 — шлаковая ванна, 5 — металлическая ванна, 6 — сварной шов
В процессе сварки при небольшом расстоянии между щупом и металлической ванной напряжение на щупе незначительно, поэто­му через обмотку ОУ будет проходить максимальный ток, значе­ние которого определяется положением потенциометра R1. При этом напряжение электромашинного усилителя максимально и
сварочный аппарат будет перемещаться вверх со скоростью, пре­вышающей скорость подъема металлической ванны. При увели­чении расстояния между щупом и металлической ванной напря­жение на щупе возрастет. В результате этого суммарный ток в обмотке ОУ уменьшается и скорость перемещения аппарата сни­жается. Положение щупа можно контролировать по накалу лам­пы Л. В схеме предусмотрен выпрямитель В, с помощью которо­го по обмотке ОУ проходит ток только одного направления, что исключает реверсирование электродвигателя ДВД.
При автоматической работе электрическая схема обеспечивает поддержание уровня металлической ванны в пределах ±2 мм про­тив заданной величины. Для перехода на ручное управление аппа­ратом цепь электрощупа отключается выключателем ВК.