Instrukcja. - Politechnika Lubelska

POLITECHNIKA LUBELSKA
WYDZIAŁ MECHANICZNY
KATEDRA INŻYNIERII
MATERIAŁOWEJ
Akceptował:
Kierownik Katedry
prof. dr hab. B. Surowska
I.
Laboratorium
Spajalnictwa
ĆWICZENIE Nr 2
Opracowali:
dr inż. Leszek Gardyński
mgr inż. Mirosław Szala
Temat ćwiczenia: Spawanie łukowe ręczne elektrodami otulonymi MMA.
II. Cel ćwiczenia: Praktyczne zapoznanie się z urządzeniami i materiałami stosowanymi do
ręcznego spawania łukowego. Własnoręczne wykonanie złącza spawanego.
III. Ważniejsze pytania kontrolne:
1. Budowa, charakterystyka i własności łuku spawalniczego.
2. Rodzaje i parametry prądu stosowanego do spawania.
3. Zależność między źródłem prądu, biegunowością, otuliną elektrody i natężeniem
prądu spawania.
4. Rodzaje spawarek (źródeł prądu) i ich charakterystyka.
5. Podział elektrod do spawania oraz ich oznaczenie i zastosowanie.
6. Rodzaje złączy spawanych, spoin i pozycji spawania.
7. Technika spawania łukowego ręcznego blach o różnej grubości w różnych pozycjach spawania.
8. Przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy przy spawaniu łukowym.
IV. Literatura:
1. Mistur L.: Spawanie gazowe, elektryczne i w osłonie gazów ochronnych, Wydawnictwo "KaBe", Krosno, 1999.
2. Klimpel A., Spawanie, zgrzewanie i cięcie metali: technologie, WNT, Warszawa, 2009.
3. Kurpisz B., Procesy spawania metali, Wydawnictwo i Handel Książkami "KaBe",
Krosno, 2008.
4. Pilarczyk J., Spawanie i napawanie elektryczne metali, Wyd. Śląsk, Katowice,1996.
5. Dobrowolski Z.: Podręcznik spawalnictwa. WNT, Warszawa, 1978.
6. Marcolla K.: Zarys spawalnictwa. PWN, Warszawa - Poznań, 1979.
7. Lisowski Z., Rudowski S.: Spawalnictwo. PWSz, Warszawa 1974.
8. Piwowar S.: Spawalnictwo. PWN, Warszawa 1978.
9. Poradnik Inżyniera. Spawalnictwo. WNT, Warszawa, 2005.
Politechnika Lubelska, Katedra Inżynierii Materiałowej, http://kim.pollub.pl
V. Przebieg ćwiczenia:
1. Zapoznanie z przepisami bhp.
2. Zapoznanie się ze stanowiskiem spawalniczym oraz budowa spawarek znajdujących
się w laboratorium.
2.1. Prostownik spawalniczy tyrystorowy typu SPE-400.
Posiada opadającą charakterystykę statyczną, i przeznaczony jest do ręcznego spawania
elektrodami otulonymi oraz metodą TIG (elektrodą nietopliwą - wolframową w osłonie argonu). Zakres regulacji prądu spawania zawiera się w przedziale 10 - 400 A: Wielkość prądu spawania jest uzależniona od względnego czasu pracy. Praca ciągła /PC/ jest możliwa w
zakresie do 240 A. Dla większych prądów udział czasu spawania w całkowitym czasie pracy czyli tzw. współczynnik trwałości obciążenia przedstawia się jak niżej:
• dla prądu do 260 A - 100%/praca ciągła/
• dla prądu do 315 A - 60% /praca PJ60/
• dla prądu do 400 A - 35% /praca PJ35/
Podstawowe dane techniczne:
• Napięcie zasilania
3 x 380 V
• Moc pobierana z sieci przy obciążeniu znamionowym
17,8 kVA.
• Znamionowy prąd spawania
315 A
• Napięcie stanu jałowego
69 V
Ogólny opis budowy:
Prostownik skrada się z następujących podzespołów znajdujących się wewnątrz obudowy:
• stycznik,
• transformatory: główny i pomocniczy,
• dławik,
• prostownik krzemowy tyrystorowo-diodowy z wentylatorem,
• kaseta układu sterowania z płytką układu funkcji dodatkowych,
• zabezpieczenia
Wyposażenie podstawowe:
• przewód z wtyczką i uchwytem elektrody o przekroju 50 mm2 długości 5 m,
• przewód z wtyczką i imadełkiem o przekroju 70 mm2 długości 5 m.
© Copyright by L. Gardyński, M. Szala, Lublin University of Technology, 2011
2
2.2. Prostownik inwertorowy typu ESAB CADDY ARC 150i.1
Jednofazowe urządzenie do spawania metodą MMA, przeznaczone również do spawania metodą TIG. Dostarcza prąd stały
umożliwiając spawanie większości metali, w tym stali węglowej, stali nierdzewnej oraz żeliwa. Zakres regulacji prądu spawania zawiera się w przedziale 4 - 150A. Urządzenie posiada
cyfrowy wyświetlacz ustawień. Spawarka spawa większością
elektrod o średnicy 1,6 - 3,2 mm przy zachowaniu stabilnego łuku oraz bezproblemowego zajarzania.
Wyposażenie podstawowe:
• przewód zasilający 3 m z wtyczką 16 A,
• przewód masowy 3 m,
• przewód elektrodowy MMA 3 m.
• uchwyt elektrodowy
• zacisk masowy
Podstawowe dane techniczne:
• Napięcie zasilania
230V 50/60Hz
• Bezpiecznik (zwłoczny)
16 A
• Obciążenie przy 40oC, MMA
25% cykl pracy
150A
35% cykl pracy
140A
60% cykl pracy
110A
100% cykl pracy
90A
• Zakres prądu spawania MMA (DC)
4 – 150A
• Napięcie jałowe
60-75V
2.3. Stół spawalniczy z wyciągiem gazów.
2.4. Sprzęt ochrony osobistej.
• wyposażenie laboratorium - fartuchy i rękawice skórzane, tarcze ochronne,
• wyposażenie osobiste - płaszcz roboczy, nakrycie głowy.
2.5. Urządzenia i materiały pomocnicze.
• oskardzik i szczotka stalowa do oczyszczania spoiny.
1
Opracowano na podstawie danych zamieszczonych na witrynie ESAB POLSKA Sp. z o.o. http://products.esab.com
© Copyright by L. Gardyński, M. Szala, Lublin University of Technology, 2011
3
3. Czynności wykonywane podczas części praktycznej ćwiczenia.
Instruktor (spawalnik) podaje nazwę złącza i spoiny oraz grubość i rodzaj materiału, z którego będą wykonywane złącza Nastawia odpowiednią wartość prądu spawania na spawarce
i demonstruje wykonanie złącza. Studenci wykonują indywidualnie takie same złącza, stosując się do zaleceń instruktora. Instruktor wykonuje trzy napoiny przy zmiennych parametrach spawania.
VI. Wytyczne do sprawozdania
Sprawozdanie powinno zawierać:
1. Opis, w oparciu o schemat ideowy, zasady spawania łukowego ręcznego elektrodą topliwą. Schemat winien zawierać wszystkie elementy zamkniętego obwodu elektrycznego.
2. Schemat łuku elektrycznego, jego charakterystyka statyczna i własności.
3. Opis budowy i charakterystyka techniczna prostownika spawalniczego.
4. Opis czynności wykonanych osobiście podczas ćwiczenia.
5. Rysunek złącza w dwóch rzutach, wykonanego, osobiście, z podaniem wymiarów, gatunku materiału, nazwy złącza i spoiny, parametrów prądu stosowanego oraz rodzaju i oznaczenie elektrody.
6. Rysunek napoin sporządzonych przez instruktora, z podaniem wymiarów, gatunku materiału, parametrów prądu stosowane oraz rodzaju i oznaczania elektrody.
7. Rysunek stosowanej elektrody, z podaniem jej nazwy, wymiarów i oznaczenia.
8. Wnioski powinny zawierać: krótkie podsumowanie rezultatów osiągniętych w wyniku
realizacji ćwiczenia; porównanie wyników z danymi literaturowymi; przyczyny uzyskania
wyników negatywnych.
© Copyright by L. Gardyński, M. Szala, Lublin University of Technology, 2011
4