Чернение металла востребовано в различных сферах производства, однако чаще всего используется для декоративных целей в ювелирном деле и различных ремеслах.
Оцинковка металла является наиболее простым и дешевым способом его защиты от образования ржавчины. Наиболее популярным является метод горячей оцинковки.
Процесс контактной сварки всегда связан с перемещением и сжатием электродов сварочной машины. Скорость перемещения электродов и усилие сжатия их изменяются в больших пределах в зависимости от разновидности контактной сварки, свойств свариваемого металла, его толщины и т. п.
При точечной и шовной сварке один из электродов перемещается на расстояние 10—30 мм в вертикальном направлении навстречу неподвижному электроду, сжимая помещенные между ними свариваемые детали.
В шовных машинах, кроме вертикального перемещения, электроды-ролики совершают вращательное движение. Машины для точечной сварки мощностью до 20 ква, имеют рычажно-пружинный привод электродов. Перемещение и сжатие электродов производится действием педали, на которую нажимает сварщик. Величина усилия сжатия регулируется предварительной затяжкой пружины. Уход за рычажно-пружинным приводом заключается в проверке пружины и ее тарировке с помощью динамометра. Данные тарировки (зависимость усилия между электродами от величины сжатия пружины) наносятся на стальную линейку, которая располагается рядом с пружиной. Все шарнирные соединения рычагов периодически смазываются консистентной смазкой.
Точечные и шовные машины мощностью 20—75 ква имеют кулачковый привод сжатия электродов. Работа сварщика на этих машинах по сравнению с машинами, имеющими рычажно-пружииный привод, значительно облегчена и заключается в нажатии с небольшим усилием на педаль, включающую кулачковый вал. Кулачок передает усилие сжатия через пружину и систему рычагов на электроды. Величина усилия сжатия зависит от величины предварительной затяжки пружины. Эту пружину также необходимо предварительно тарировать.
Точечные и шовные машины мощностью более 75 ква имеют пневматическую систему привода и сжатия. Основные устройства пневмосистемы: пневмоцилиндр, электропневматический клапан, воздушный редуктор, лубрикатор, дросселирующий клапан, ресивер и отстойник. В машине, работающей по сложному циклу (с переменным давлением), может быть установлено несколько электропневматических клапанов и редукторов. Большинство устройств пневмосистемы расположено на верхней части корпуса машины, а ресивером и отстойником служат трубчатые колонны корпуса. Отдельные устройства пневмосистемы соединены между собой стальными трубопроводами и дюритовыми шлангами. Шланги закрепляются специальными хомутами. Крепить шланги металлической проволокой вместо хомутов не рекомендуется, так как проволока быстро перетирает и перерезает шланги.
Цилиндр — главная часть пневмосистемы. От диаметра поршня и давления воздуха, поступающего в цилиндр, зависит величина усиления сжатия электродов. Зная усилие сжатия при номинальном давлении, можно с достаточной точностью определить усилие сжатия для любого давления воздуха по формуле.
Усилие сжатия электродов пневматических машин указывается в таблицах, расположенных на передней стенке корпуса машины, или в инструкции, прилагаемой к паспорту. Табличные данные не всегда точно соответствуют действительной величине усилия сжатия электродов. Эти данные рекомендуются корректировать, замеряя усилие сжатия непосредственно между электродами при помощи специальных приборов.
Расстояние между электродами точечных и шовных машин устанавливается 15—20 мм. При меньшем расстоянии между электродами снижается расход сжатого воздуха, повышается производительность и качество сварки. Если между электродами необходимо перемещать свариваемые детали с отбортовками и выступами более 15—20 мм, то верхний электрод должен быстро подниматься. В поршневом трехкамерном цилиндре машины типа МТП подъем верхнего электрода на 100 мм и опускание его осуществляется путем выпуска и впуска сжатого воздуха под сетевым давлением из верхней камеры. В машинах с диафрагменным цилиндром подъем и опускание верхнего электрода достигаются включением и выключением специального приводного механизма с электродвигателем.
В подвесных машинах с пневмогидравлической системой сжатия вместо пневматического цилиндра применяется пневмогидравлический, работающий как трансформатор давления. Усилие сжатия между электродами этих машин зависит от диаметра поршня, давления сжатого воздуха, поступающего в верхнюю камеру цилиндра, а также от отношения площадей поршня и штока.
Нормальная работа пневматических и пневмогидравлических приводов зависит от состояния манжет поршня. В процессе работы манжеты изнашиваются и размягчаются минеральными маслами. При износе манжет усилие сжатия между электродами значительно уменьшается; неисправные манжеты должны быть заменены. Средний срок службы резиновых манжет составляет 6—8 месяцев. Применение диафрагменных цилиндров вместо поршневых значительно увеличивает надежность и экономичность работы привода, упрощает уход за машиной.
В пневмокамере пневмогидравлического цилиндра подвесных точечных машин имеется поршень с уплотнительными манжетами, поршнем гидрокамеры служит стальной шток. Нижняя часть гидрокамеры соединяется с гидроцилиндром сварочных клещей шлангом высокого давления (на 150—200 ати). Гидрокамера заполняется минеральным маслом (турбинным, трансформаторным) до отверстия контрольного крана. Уровень масла необходимо проверять при открытом контрольном кране не реже 1 раза в неделю и, кроме того, при разборке соединений гидросистемы, т. е. при замене шлангов высокого давления, при замене сварочных клещей и т. д.
Нарушение герметичности соединений гидросистемы сопровождается попаданием в нее воздуха и значительным снижением усилия сжатия электродов сварочных клещей. Для удаления воздуха из гидросистемы ее «прокачивают», т. е. несколько раз включают и выключают машину без сварочного тока при одном открытом соединении масляного шланга, пока из шланга не потечет масло без пузырьков воздуха. После прокачки соединение плотно затягивают, в гидрокамеру доливают масло до уровня контрольного крана.
Дросселирующие клапаны расположены на входе и выходе пневмоцилиндра. Они смягчают удары, возникающие между подвижными и неподвижными частями пневмоцилиндра, а также между электродами и свариваемыми деталями. Клапаны, установленные на входе в верхнюю и нижнюю камеры цилиндра, легко пропускают воздух, поступающий в него, и до некоторой степени препятствуют его выходу в противоположном направлении. Верхним клапаном регулируется плавный, безударный подъем электрода, а нижним клапаном его плавное опускание. Скорость подъема и опускания электрода регулируется винтом. При вращении винта по часовой стрелке скорость перемещения электродов уменьшается. Нормальная работа дросселирующих клапанов возможна при давлении воздуха более 0,5 кГ/см2.
Лубрикатор предназначен для автоматической смазки внутренней поверхности пневмоцилиндра и трущихся частей электропневмоклапана. В машинах, оборудованных электропневматическими клапанами типа ЭПК, лубрикатор устанавливают до входа воздуха в клапан. Если в машине применен мембранный клапан типа КПЭМ, то лубрикатор следует устанавливать между ним и цилиндром. Этим устраняется преждевременный выход из строя прорезиненных мембран, на которые действует масло.
Принцип действия лубрикатора основан на инжекции распыленных воздухом частиц масла. Регулировка количества масла, поступающего в смазываемые устройства, осуществляется винтом. В зависимости от мощности машины или размеров пневмоцилиндра фименяются лубрикаторы, рассчитанные на различный минимальный расход воздуха.
Воздушный редуктор предназначен для регулировки давления сжатого воздуха. Редуктор ВР рассчитан на максимальное давление 6 кГ/см2. Он расположен рядом с электропневматическим клапаном. Пропускная способность редуктора невелика, поэтому между редуктором и электропневматическим клапаном устанавливается резервуар (ресивер). В стационарных машинах в качестве ресивера используется одна из трубчатых колонн корпуса. Для подвесных машин, не имеющих станины, рекомендуется изготовлять специальный ресивер-отстойник.
Для нормальной работы воздушного редуктора необходимо перед входом в него устанавливать фильтр, так как воздух, засоренный твердыми частицами, быстро нарушает его работу. Не реже одного раза в три месяца рекомендуется снимать редуктор, проверять его пропускную способность и очищать фильтр.
Электропневматический клапан служит для подачи редуцированного воздуха в камеру цилиндра. Этот клапан выполнен в виде стального полированного золотника, перемещающегося в полированной втулке корпуса под действием электромагнита. Большое число включений клапана способствует нарушению плотности между трущимися поверхностями, а попадание влаги вызывает коррозию стальных деталей клапана. Для надежной работы клапана ЭПК сжатый воздух должен быть сухим; не менее двух раз в год золотник клапана необходимо заменять новым.
Клапан КПЭМ менее подвержен вредному действию влаги воздуха. Его электромагнит и клапан проще по устройству и меньше по размерам. Они выполняют функцию управления работой основного мембранного клапана. Замена мембраны КПЭМ значительно проще и экономичнее замены стального золотника ЭПК.
Механизм привода шовных машин, кроме системы сжатия, имеет привод роликов. Этот механизм состоит из электродвигателя, редуктора, вариатора скоростей, карданной передачи и передачи сцепления с роликами. На серийных машинах применяются два вида передачи: коническими шестернями и стальными шарошками. Второй вид передачи более эффективен; стальные шарошки непосредственно сцепляются с электродами-роликами и обеспечивают постоянную линейную скорость независимо от степени износа роликов, а также зачистку и формирование их рабочей части.
Регулировка скорости вращения роликов в шовных машинах мощностью до 50 ква — обычно ступенчатая и выполняется при помощи сменных шестерен. Скорость вращения роликов в машинах большей мощности (МШП-100, 150) регулируется, кроме сменных шестерен, бесступенчатым вариатором скоростей.
Привод электродов-роликов шовно-шаговых машин осуществляется пневматическим механизмом. В шовно-шаговом механизме поступательное движение штока поршня преобразуется во вращательное, прерывистое движение роликов.
Уход за приводом роликов шовных машин заключается в смазке трущихся частей. Роликовые и шариковые подшипники, шарнирные соединения смазывают консистентной смазкой 1—2 раза в неделю. В картер редуктора заливают масло для зубчатых передач 2—3 раза в год. Особое внимание следует обращать на трущуюся пару вала ролика с втулкой, в которой он вращается. В зазор между этими частями необходимо ежедневно добавлять графитовую смазку (график серебристый на касторовом масле). Не менее 2 раз в год нужно проводить тщательный осмотр всех подшипников и устранять люфт, образовавшийся в результате износа трущихся частей.
Механизм зажатия и привода стыковых машин имеет две пары электродов-губок, которыми зажимаются свариваемые детали. В процессе сварки одна пара электродов вместе с зажатой деталью перемещается в направлении неподвижной пары электродов, между которыми зажата другая свариваемая деталь. Для осадки или быстрого сжатия деталей в конце сварки требуется значительное усилие привода электродов. Усилие зажатия должно быть больше усилия осадки, так как проскальзывание деталей в электродах во время сварки недопустимо. Зажимные механизмы стыковых машин малой и средней мощностей (до 100 ква) могут быть эксцентриковыми, винтовыми или рычажными. Более мощные машины оснащаются пневматическими или гидравлическими зажимными механизмами. Кроме мощных зажимных механизмов, для устранения проскальзывания деталей применяют передвижные упоры, укрепленные на плитах машины.
Привод или механизм оплавления и осадки стыковых машин перемещает электроды в горизонтальном направлении с меняющейся скоростью. Характер действия привода различен. При сварке методом сопротивления происходит быстрое перемещение деталей до соприкосновения и сжатие их. При сварке методом непрерывного оплавления вначале происходит сближение деталей, потом движение с плавно возрастающей скоростью по мере сплавления и в конце — резкий толчок в момент осадки. Еще более сложное движение должен выполнять привод стыковых машин, работающих по методу прерывистого оплавления. В этом случае скорость движения деталей несколько раз меняется в значительных пределах.
Методом сопротивления сваривают детали небольшого сечения, поэтому стыковые машины, работающие по этому методу, имеют небольшую мощность. Привод таких машин — пружинный или рычажный. Рычажный привод — универсальный, позволяющий вести сварку любым методом, так как изменение скорости подачи электродов зависит от сварщика-оператора. Стыковые машины типа МСМ-150 оборудованы моторно-кулачковым приводом. Профиль кулака определяет характер изменений скорости движения.
Мощные стыковые машины типа МСГА имеют гидравлический привод электродов и автоматическое управление приводом при помощи золотникового устройства и электронного управления.
Зажимные механизмы и привод электродов стыковых машин необходимо периодически проверять, направляющие смазывать, устранять люфт между трущимися частями. Уход за пневматическими и гидравлическими устройствами стыковых машин аналогичен уходу за подобными устройствами точечных и шовных машин.
Часто во время осуществления сварки или пайки металлов и их сплавов возникают неожиданные проблемы. О многих из них мы и поговорим в разделе «вопросы и
ответы»
Эмалирование металлов – технология, которая позволяет наносить на поверхность изделий из стали специальный защитный слой, отличающийся великолепными эстетическими
свойствами.
