Сварочное оборудование

Прессовую сварку продольного стыка трубы ведут за несколько приемов, путем перемещения трубы в направлении сварки. Труба перемещается на оправке. Образуемый сварной шов — стыковой. Для обеспечения более высокого качества сварных швов снимают кромки деталей под углом 45°, что обеспечивает получение сварного шва, равного толщине стенки винипластовой трубы. При такой подготовке образуется шов внахлестку. Высокочастотная сварка кольцевых стыков винипластовых труб .

При стыковой сварке рабочая форма электродов высокочастотной сварочной машины соответствует форме и размерам наружной поверхности труб. При сварке стык труб мгновенно нагревается и под приложением механического усилия в осевом направлении происходит образование сварного шва. Для предохранения выдавливания грата внутрь трубы применяют приспособление, которое на время сварки устанавливается на стык соединяемых труб. По окончании сварки стыка приспособление удаляют.

Институт Мосинжпроект применил сварку трением для сварки газопроводов с помощью соединения стыков труб.

При применении индустриальной технологии строительства газопровода трубы в плети сваривают в заводских условиях. В этом случае сварку можно с успехом вести на обычном токарном оборудовании.

Процесс сварки винипластовых труб на токарном станке.

В первой подготовительной операции на торце трубы снимают фаску с внутренней поверхности, чтобы исключить при сварке образование грата, который ухудшает гидравлические характеристики трубопровода.

При сварке присоединяемую трубу закрепляют в патроне станка, а свариваемый конец плети труб — в суппорте. Трубы центрируют, сводят до соприкосновения, и приводят во вращение трубу, зажатую в патроне. Легким сдавливанием труб с помощью суппорта станка обеспечивается необходимое трение свариваемых труб. Скорость вращения привариваемой трубы зависит от ее диаметра.

При вращении концы свариваемых труб разогреваются до температуры сварки. Вначале происходит естественная очистка соприкасающихся поверхностей; непосредственно процесс сварки протекает без доступа воздуха. Все это благоприятно сказывается на качестве сварки.

По достижении в зоне шва необходимой температуры вращение прекращают, и трубы сдавливаются с помощью суппорта станка.

Давление не снимают до полного охлаждения сварного шва.

Относительно невысокая температура размягчения винипласта и низкая его теплопроводность обеспечивают весьма небольшой расход мощности.

Многочисленные испытания показали, что при соблюдении установленных оптимальных режимов сварки трением прочность сварного шва винипластовых труб не ниже прочности основного материала.

Так как винипластовые фасонные части больших габаритов литьевым способом не изготовляются, они могут быть получены сваркой из винипластовых труб. И в этом случае сварка трением обеспечивает высокую прочность указанных изделий.

Из литературы известен способ соединения стыков труб с помощью привариваемых пленок или тонких листов толщиной до 0,5 мм. Такой способ назван сваркой по методу спекания. Технология сборки и сварки стыков труб сводится к следующему. Вначале собирают трубы с таким расчетом, чтобы их сопрягаемые торцы плотно прилегали друг к другу, а затем начальный конец рулона пленки приваривается к стыкуемым трубам. Ширина пленки превышает ширину стыка труб на 30-40 мм. Затем по мере развертывания рулона пленки ее приваривают к трубам до образования на стыке труб пленки в несколько слоев. Общая толщина пленки, навернутой и приваренной к трубам, равна или несколько больше толщины свариваемых труб. Сварку ведут с помощью газообразных теплоносителей (воздух, азот). Сварное соединение прочное и плотное.

Производство труб из органического стекла. Метод производства труб из листового органического стекла путем непрерывного свертывания заготовки (термопластов) с одновременной компрессионной сваркой шва разработан в Научно-исследовательском институте санитарной техники Д. Ф. Каганом.

Сущность его заключается в следующем. Для формования труб из термопластов последние нагревают до температуры высокоэластичных деформаций, придают заготовке требуемую форму и, не снимая деформирующей нагрузки, охлаждают ниже температуры стеклования. В результате труба сохраняет приданную ей форму.

Процесс производства труб можно разбить на следующие основные операции:

1) раскрой листов органического стекла на полосы необходимого размера;

2) разогревание листовой заготовки;

3) захват листовой заготовки специальным тянущим приспособлением;

4) формование трубы и сварка шва;

5) освобождение трубы от захвата и обрезка ее концов.

Листы органического стекла на полосы можно раскраивать на станке любой подходящей конструкции циркулярной или ленточной пилой.

При распиловке листов из-за плохой теплопроводности органического стекла режущий инструмент перегревается и зажимается вследствие расширения материала. Поэтому рекомендуется применять хорошо заточенный инструмент с незначительным разводом зубьев, с минимальной подачей на больших скоростях вращения. Целесообразно принудительное  охлаждение.

Скорость резания циркулярной пилой с диаметром диска от 180 до 300 мм при 3000 об/мин составляет примерно 30 м/сек.. Скорость резания ленточной пилой несколько ниже — в пределах 15- 22 м/сек. Кромки листа; не должны иметь сколов, трещин и заусенцев.

Если необходимо изготовить трубу длиннее листа органического стекла, допускается прессовая, сварка заготовки. На свариваемых концах обеих заготовок снимают фаску и специальным нагревательным прибором в течение 20-30 сек разогревают до необходимой температуры, обеспечивающей сварку поверхностей (300-350° С). После этого заготовки в месте сварки зажимают в небольшой пресс развивающий давление 35- 45 кГ1см и после быстрого охлаждения (о-10 сек) операция заканчивается. Прочность сварного шва не уступает прочности основного материала.

Листовую заготовку подогревают в обычной камерной электропечи (при толщине листа не более 3,5 мм) или в воздушной печи с рециркуляцией воздуха при большей толщине заготовки. Здесь заготовку равномерно нагревают до 120-150° С в зависимости от толщины листа. Нагретую заготовку крепит к тяговому устройству 1 для протягивания через формующую трубу 2.

Основным узлом всего агрегата является формующая труба, диаметр которой и определяет внешний диаметр готовой трубы!

Для равномерного и постепенного формования заготовки служит раструб (конус), имеющий электрообогреватель для поддержания необходимой температуры. Этот раструб свертывает заготовку в трубу и обжимает ее до создания необходимого давления на сварной шов.

Шов трубы сваривают сварочной головкой 3, расположенной в самом начале формующей трубы: сначала нагревают кромки листа и затем их сжимают в момент входа заготовки в цилиндрическую часть трубы. Для этой цели применяют сварочные головки двух видов — контактного действия и действием струей горячего воздуха.

Головка контактного действия представляет собой диск 4 из нержавеющей стали с внутренним электрообогревом. Диск имеет конфигурацию, обеспечивающую одновременный контакт с обеими оплавляемыми кромками 5. Контактные поверхности диска разогревают до 350° С. Воздушная сварочная головка 6 имеет электрообогрев для нагревания проходящего воздуха. Сопло прибора дает под давлением 0,5-0,8 am узкую струю горячего воздуха, направленную в место стыкования кромок шва 7, параллельно оси трубы.

Читайте так же:

• Сварка пластмассовых трубопроводов и трубопроводной арматуры
• Сварка методом набухания
• Органическое стекло
• Изготовление баков и резервуаров из пластмасс
• Работы в полевых условиях