سایت دانلود

تحقیق ها مقاله ها و پایان نامه ها
جوشکاری

پروژه روشهاي مختلف جوشكاري با برق – قسمت پنجم

مزاياي جوشكاري با برق AC :

مهمترين مزيت جوشكاري با جريان برق متناوب اين است كه در اين حالت سيستم فاقد ضربه معناطيسي است. در هر     ثانيه جهت جريان يك بار عوض مي شود و همين عمل ـآثار ميدان مغناطيسي را به حداقل ممكن كاهش مي دهد وقتي جهت ميدان با اين فركانس زياد عوض مي شود. پايداري جريان افزون تر مي گردد.

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه   کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان   کنید

به اين ترتيب دمش قوس به حداقل ممكن مي رسدو به اين خاطر هر جا كه كيفيت جوشكاري مورد نظر باشد از جوشكاري AC استفاده مي كنند.

قوسي ناشي از جريان متنائب داراي نفوذ خوبي است اگر چه روشن كردن قوس كمي مشكل تر از روشن كردن قوس در جريان هاي مستقيم است . براي غلبه كردن به اين مشكل در بعضي دستگاههاي يك مدار مخصوص استارت پيش بيني شده كه داراي فركانس فوق العاده زيادي است و روشنكردن قوس را آسان مي سازد. در بعضي از دستگاههاي ديگر در مدار ثانويه يك خازن قرار مي دهند كه در لحظه شروع قوس شدت جريان زيادي را تامين مي نمايد.

كار گردن با دستگاههي جوشكاري AC ساده تر و سريع تر است چون الكترودهاي قطورتر و شدت جريان هاي بالاتر ي مي توان كاركرد زيرا در اين حالت دمش يا ضربه مغناطيسي به حداقل ممكن كاهش يافته است.

بعضي از خصوصيات جوشكاري با دستگاههاي AC ذيلا مشخص شده است :

1-قوس قوي و خوب.

2-عدم وجود دمش يا ضربه مغناطيسي.

3- پس از وصل شدن جريان ، نگهداري كردن قوس و ادامه دادن جريان بسيار ساده است.

4- با اين روش ، جوشكاري كردن قطعات آلومينيمي نيز ميسر است.

5- مورد استفاده اين دستگاهها ، جوشكاري كردن بر وري قطعات ضخيم فولادي است.

در مورد ذوب شدن الكترود و نشستن آن بر روي سطح قطعه كار بايد توجه داشت كه به آن نيروهاي مختلفي اثر مي كند. روپوش مخصوص الكترودهاي AC موادي دارند كه عمل يونيزاسيون را افزايش مي دهند و همجنين گازهاي ايجاد شده ، ذرات ذوب شده فلز ره به سمت منطقه مذاب نگه مي دارد.

انواع دستگاههاي جوشكاري AC :

دستگاههاي جوشكاري AC در انواع متعدد و مختلفي طراحي و عرضه مي شوند. انواع اساسي دستگاهها به شرح زير است:

  • نوع موتور ژنراتور.
  • نوع مبدل دار.

دستگاه جوشكاري AC از نوع ژنراتور :

امروزه موتورهاي ژنراتورهاي با فركانس بالا موارد استفاده زيادي پيدا كرده اند. چون فركانس جريان متناوب اين دستگاهها خيلي زياد است روشن كردن و نگهداري كردن قوس الكتريكي خيلي ساده است . ژنراتورهاي AC را مي توان به انواع زير تقسيم نمود:

  • دستگاههائي كه ژنراتور AC آنها به توسط يك موتور الكتريكي به گردش در مي آيد.
  • دستگاههائي كه ژنراتور AC آنها را يك موتور بنزيني به گردش در مي آورد.

در نول اول ژنراتور AC به توسط يك موتور الكتريكي 60 سيكل يك فاز يا ه فاز كه در هر دقيقه 1750 دور مي زند به گردش در مي آيند.

ژنراتور را مي توان طوري طراحي كرد كه فركانس ولتاژ خروجي در حدود 500 سيكل بر ثانيه باشد. موتورهاي اين دستگاهها اين ات كه در ساختمانهاي نوساز و جهائي كه به برق شهر دسترسي نباشد كار مي كند. يكي از مزاياي اين دستگاههانسبت به ماشين هاي DC اين است كه در موقع كاركردن با قوس الكتريكي آنها اثري از ضربه مغناطيسي در قوس مشاهده نمي شود.

اين دستگاه مي توان جريان متناوب وجريانهاي با قطب هاي مستقيم با معكوس توليد نمود. ضمنا اين دستگاه مي تواند برق متناوب با ولتاژ 120 ولت و فركانس 60 سيكل را توليد كند. از اين انرژي مي توان براي روشنائي و راه اندازي موتورها و مواد متفرقه استفاده نمود. يادآوري مي شود كه دستگاه مزبور براي مصارف متفرقه مي تواند برق 120 ولت تولد كند.

دستگاه جوشكاري AC از نوع مبدلي ( ترانس جوش ) :

ترانس جوش AC مرسوم ترين دستگاه جوشكاري است. ورودي دستگاه ، برق متناوب با ولتاژ 220 ولت يا 380 ولت مي باشد. كابل هاي جوشكاري و مدار قوس الكتريكي دستگاه دقيقا مشابه دستگاههاي DC است. ذيلا چند نوع از ترانس هاي جوشكاري داده شده است :

  • براكتور قابل تنظيم.
  • باكويل متحرك.
  • با هسته متحرك.

انواع آنها :

  • راكتور انشعابي( با تنظيم محدود.).
  • راكتور با تنظيم مغناطيسي( با تنظيم نا محدود) .
  • راكتور با تنظيم الكتريكي ( با تنظيم نامحدود).

در كليه مدارات جريان AC چون جريان الكتريسيته متناوبا عوض مي شود ميدان مغناطيسي كه در اطراف كابلها ايجاد مي شوند متناوبا جهتشان را عوض مي كنند . ان عمل را كتانس با نيروي محركه معكوس ناميده مي شود. افزايش راكتانس باعث شدت جريان و كاهش آن باعث زياد شدن جريان جوشكاري مي شود.

بر استفاده ساده ترين نوع اين دستگاهها دستگاهي است كه تنظيم راكتور الكتريكي بوده . در اين سيستم با اضافه كردن مقداري كابل ، دستگاه را مي توان از راه دور كنترل نمود. كنتل دستگاه مي تواند به توسط دست يا پا انجام گيرد. در ماشين هاي با ولتاژ ثابت ، سيم پيچي و هسته ترانسفور ماتور را در جاي خود ثابت نگداشته و از راكتور قابل تنظيم استفاده مي كنند. هر گاه قسمتي از ترانسفورماتور اصلي ( مانند سيم پيچي يا هسته آن) تغيير كند به آ، دستگاه ماشين با جريان ثابت مي گويند.

در كليه اين دستگاهها از يك كليدروشن و خاموش كه در قسمت جلو يا بغل آن نصب مي شود استفاده مي كنند. براي خنك كردن دستگاه يك پنكه الكتريكي هوا را مكيده و با فشار به قسمت هاي گرم مي دمد. ترانس هاي جوشكاري داراي دوسري سيم پيچي اوليه و ثانويه مي باشند. سيم پيچي اوليه به برق شهر متصل مي شود. سيم پيچي ثانويه به الكترودگير و كابل زمين متصل است و جريان جوشكاري از اين مدار عبور مي كند. بعضي از دستگاههاي جوش طوري ساخته مي شوند كه به وسيله آنها مي توان كارهاي جوشكاري AC و DC را مشتركا انجام داد.

روشن كردن ترانس هاي AC :

روشن كردن و تنظيم ترانس هاي AC بسيار ساده است. دكمه رون و خامو كردن اين دستگاه در يكي از جوانب ماشين كه تقريبا روبروي كارگر قرار مي گيرد نصب مي گردد. در بسياري از اين دستگاهها يك كليد كنترل از راه دور نيز پيش بيني شده است. براي تنظيم كردن جريان مي توان از يك دسته كه در جلو و يا بالاي دستگاه نصب مي شود. استقاده كرد. به محور اين دسته بك عقربه متصل و در زير آن جريان هاي مختلف انتخابي ثبت شده است.

يادآوري مي شود كه قبل از روشن كردن دستگاه كليه قسمت هاي ماشين بايد از نظر ايمني و بازده كار معاينه بازديد شوند. بعضي از رئوس اين بازديدها به شرح زير هستند :1- الكترودگير ، كابل ها و اتصالات

الف ) وضعيت عايق بندي الكترودگير بايد در شرايط مناسبي باشد.

ب ) الكترودگير بايد به يك قلاب عايق آويزان شود/

ج) عايق بندي كابل ها بايد در وضعيت خوبي باشد.

كابل ها را بايد حتي الامكان در مجاورت هم قرارداد وطول آنها را در حداقل ممكن انتخاب نمود. كابل هاي بلند و جدا باعث افزايش راكتانس مدار ثانويه شده وظرفيت دستگاه را كاهش مي دهند.

ه ) اتصالات بايد محكم و تميز باشند. با استفاده از يك اهم متر مي توان محل مقاومت اضافي مدار را به دست آورد.

2-دستگاه جوش را بايد بازديد كرد. براي اين منظور بايد مسير ورود وخروج تهويه هوابازديد و تميز شود و چيزهائي را كه احتمالا مي توانند باعث مسدود شدن اين مسير گردند بايد از دسترس دور نمود.

3-ديوارهاي كابين جوشكاري وپرده آن بايد در وضعيت مناسبي باشند.

  • سيستم تهويه هواي اطاقك جوشكاري و مسير آن بايد تميز و مرتب باشد و كانال هاي آن از نظر باز يا مسدود بودن بايد بازديد شوند.

روشن كردن قوس الكتريكي در جريان AC :

كاركردن با دستگاههاي جوشكاري AC مشابه نحوه كار با ماشين هاي   است. روشن كردن قوس الكتريكي كمي مشكل تر از وصل كردن جريان در دستگاههاي DC است زيرا در اين حالت دستگاه مي خواهد در هر   ثانيه يك بار قوس را قطع نمايد.(اين زمان مربوط به دستگاههاي سيكل است). البته قبلا هم در مورد اين اشكال تئضيح داده شدو به طوري مي سازند كه اين وقفه زماني را كوتاه نمايند. در وحله اول بايد دستگاه را به طور مناسبي تنظيم نمود. يادآور مي شود كه جريان انتخاب شده بايد مناسب قط الكترود منفي باشد. براي تنظيم ولتاژ بياد ضخامت فلز قطه كار ، نوع اتصال و يك يا چد مرحله اي بودن جوش مد نظر قرار گيرد. كارگر بايد در موقع كار به حركات گفته شده در فصل اول دقت كنيد و در موردروشن كردن قو س هم آنها را به كار ببندد.

اگر قو الكتريكي تشكيل نشود ويا به سختي ايجاد شود و اشكال از مهازت كارگر نباشد دليل را مي توان در پائين بودن آمپراژ جستجو كرد. اگر فلز مذاب الكترود به اطراف بپاشد و يا بيش از اندازه داغ شود علت را بايد در زياد بودن آمپراژ جستجو نمود.

به هر تقدير اگر در ابتداي كار مي توانيدئ قوس را تشكيل و مدار را وصل كنيد ادامه عمل، كار ساده اي خواهد بود.

عمليات جوشكاري با برق متناوب :

استفاده كردن از دستگاههاي جوشكاري با برق متناوب در كارخانه ها و كارگاههاي صنعتي روزبرزو زياد مي شود. دلايل اصلي را مي توان احتمالا در قيمت اوليه دستگاه ، زيادبودن توليد و فقدان ضربه مغتاطيسي جستجو كرد. به دليل عدم وجود ضربه مغناطيسي جوشكاري كردن گودي ها، گوشه ها ولبه ها ساده تر انجاممي گيرد.

در صورت امكان بهتر است جوشكاري در حالت تخت انجام داد. اگر چه جوشكاري كردن در حالات عمودي وسر بالا نيز امكان پذير است.

آ/اده سازي قطعات براي انجام جوشكاري هايAC در فصل اول گفته شده است ونماي ظاهري آنها دقيقا بايد مشابه قطعات جوشكاري شده به توسط ماشين هايDC باشد. حركات الكترود ، طول قوس ، آمپراژ مدار و اندازه الكترودها مشابه چيزي است كه در انجام جوشكاري هاي DC مورد استفاده قرار مي گيرد.

اگر چه در اينحالت مي توان الكترودهاي كلفت تري رابه كار برد و در نتيجه جريان اتنخابي نيز زيادتر خواهد بود . به اين ترتيب طول قوس را نيز مي توان بلندتر انتخاب نمود.كارگر بايد در انتخاب طول قوس دقت كافي مبذول دارد.زيرا ايجاد كردن طول قوس هاي بلند نيز كار ساده اي است ولي در ين حالت امكان كاهش كيفيت جوش زياد مي شود. يكي از مهمترين مزاياي جوشكاري هاي AC ، نفوذ عميق و خوب نوار جوش به داخل قطعات كار است.

الكترودهاي فلزي جوش AC با روپوش ظريف :

كار كردن با اين الكترودها بسيار اقتصادي است اگر چه جوشكاري كردن با آنها مشكل تر بوده و كيفيت جوش حاصله به خوبي قطعات جوشكاري شده با الكترودهاي روپوش دار، نيست.به اين لحاظ به خاطر عدم وجود پرده گازي شكل، آـمسفر محيط د رمنطقه مذاب نفوذ كرده باعث اكسيداسيون جوش مي گردد و صداي جوشكاري عادي نخواهد بود و شكل پذيري و نرمي جوش نيز جالب نمي باشد.

از اين الكترودها بيشتر در مواردي كه استحكام و استقامت طرح مورد نظر نباشد . استفاده مي كنند.براي جوشكاري كردن با اين الكترودها بايد مراحل زير را انجام داد:

پس از روشن كردن قوس ، الكترود بايد نسبت به امتداد قائم در جهت حركت زاويه 20 درجه بسازد.براي عريض كردن گرده جوش مي توان نوك الكترود را به صورت موجي حركت گرده جوش مي توان نوك الكترود را به صورت موجي حركت داد.

در اين جانيز مثل ساير كارهاي جوشكاري ، قوس الكتريكي به عوامل بستگي دارد:

  • قطر الكترود .
  • جريان مدار ( آمپراژ).
  • طول قوس.
  • سرعت حركت الكترود .

در حالت كلي توصيه مي شود كه حتي الامكان از الكترودهاي قطور استفاده شود. با اينكار سرعت جوشكاري زياد شده و قيمت واحد وزن قطعه تمام شده كاهش مي يابد. اعداد مزبور مربوط به يك جوش لب به لب   اينچ در مورد فولادهاي معمولي است.

شدت جريان تا حدود زيادي به اندازه الكترود بستگي دارد . هر چه اندازه الكترود بزرگتر باشد شدت جريان انتخابي را ميتوان بيشتر انتخاب نمود. ميزان گرماي ايجاد شده در محل قوس الكتريكي به طول قوس و شدت جريان مدار بستگي دارد. برا يسنجش كيفيت جوش عينا مشابه جوشكاري هاي DC مي توان از صدا و منطقه مذاب جوشكار استفاده نمود. هرگاه جريان مدار زيادت رود بيش از حد داغ شده و ترشحات آن به اطراف نيز افزايش مي يابد و نماي ظاهري گرده جوش نيز جالب نخواهد بود.

شدت جريان پائين نيز به سرعت جوشكازي را كم كرده و نفوذ آن را ناچيز مي سازد. در صورتي كه طول قوس بيش از حد بلند باشد ترشحات زياد شده و عرض گرده جوش نيز افازيش مي يابد و امكان قطع شدن هاي پياپي مدارنيز وجود دارد. كوتاه بودن طول قوس اعث متخلخل شدن گرده جوش مي شود و امكان چسبيدن الكترود به سطح كار نيز زيادمي گردد. در اين حالت عرض گرده جوش كم و ضخامت آن زياد مي شود.

الكترودهاي فلزي وروپوش دار AC :

جوشكاري را آسان وقابل اطمينان مي سازند. براي روشن كردن قوس الكتريكي اين الكترودها را به صورت عمودي به سطح قطعه كار نزديك مي كنند وپس از وصل شدن جريان، الكترود را نسبت به امتداد قائم در جهت مسير حركت 20 درجه منحرف مي كنند. پوشش الكترود روپوش دار AWS60 مواد مخصوصي ساخته شده است. در موقع كار مواديونيزه كننده اي كه در داخل اين روپوش وجود دارند فضاي بين نوك الكترود تا سطح كار را يونيزه مي سازند و جريان الكترونها را آسان مي كنند. يادآوري مي شود كه د رموقع كار كردن با الكترودهاي روپوش دار ، گرماي ايجاد شده در محل قوس بيشتر و موثرتر است در اين حالت گرماي لازم سريع تر ايجاد شده و فلزات قطعه به مدت بيشتري در حالت مذاب باقي مي مانند و البته از نفوذ گازهاي مزاحم در امان هستند و انجماد آنها نيز مناسب است.

آماده سازي قطعه كار :

در اين جا نيز مانند حالات قبلي كار بايستي تميز بوده و به طور مناسبي قرار گرفته ومحكم شده باشد. جنس فلز قطعه كار بايستي از قبل شناخته شده باشد. براي تمرين كردن توصيه مي شود ازفولاد معمولي ( 1020 – 1010SAE ) استفاده نمود.

گوشه هاي قطعه كار بايستي به صورت مناسبي آماده شده باشد.براي تميز كردن قطعه مي توان از برسهاي سيمي ، كاغذ سمباده وبامحلول هاي شيميائي پاك كننده استفاده نمود. قطعه كار ابيستي در وضعيت لازم قرار بگيرد و اندازه شكاف بين قطعات بايد مناسب باشد. پس از آماد ه سازي و قراردادن فلزات كار د رجاي مناسب بايد الكترود مناسب را انتخاب كنيم.

اتنخاب الكترود :

الكترود بايد در وضعيت خوبي قرار داشته باشد.الكترود انتخابي بايد تميز و خشك بوده و پوشش روي آن نبايد شكسته يا خراشيده باشد. اگر مي خواهيد كيفيت جوشكاري خوب بوده و اقتصادي باشد بايددر انتخاب الكترود ، دقت كافي مبذول داريد. در حالت كلي براي انجام يك جوشكاري خوب، نسبت به ضخامت قطعه كار ، بيشترين قطر الكترود و بيشترين شدت جريان ممكن را انتخاب مي كنند. د رانتخا ب الكترود عوامل زير موثرند:

  • نوع الكترود مصرفي ( در اين حال نوع AC)
  • نونع فلز.
  • ضخامت فلز.

4- طرح اتصال.

  • مراحل جوشكاري ( يك مرحله يا چند مرحله اي ).
  • شرايط گرم كردن پر مصرف برق متناوب را با علامت اختصاري AWS مشخص مي كنند مانند 6013، 6011 و 6016 ( به فصول اول و دوم مراجعه كنيد.)

آمپراژ مناسب هر كدام از اين الكترودها مشخص است. مثلا آمپراژ مناسب يك الكترود   اينچ بين 80 تا 125 آمپر است.اگر مي خواهيد از الكترود مزبور استفاده كنيد بايد جريان مصرفي را درحد ياد شده محدود كنيد. انازه شدت جريان را مي توان با استفاده از تجربيات قبلي و يا مراجعه به دستور العمل هاي ياد شده به دست آورد. بعضي نكات لازم در مورد انتخاب شده جريان در زير داده شده اند :

  • هر چه ضخامت قطعه كا ر زيادتر باشد آمپر موردنياز بيشت رخواهد بود.
  • آمپراژ مورد نياز براي جوشكاري لب به لب وگوشه اي كمتر از شدت جريان لازم براي جوشكاري روي هم وTشكل قطعات است.
  • شدت جريان لازم براي جوشكاري يكمرحله اي بيشتر از آمپراژمورد نياز براي جوشكاري هاي چند مرحله اي است.
  • در حالت هائي كه قطعات كار قبلا گرم شده باشند به شدت جريان كمتري احتياج داريم.

وقتي جريان مدار بيش از حدلازم باشد، كنترل منطقه مذاب مشكل بوده و ترشحات آ، به اطراف زياد مي شود. هر گاه شدت جريان انتخابي بيش از حد مناسب الكترود مصرفي باشدروپوش الكترود به طور صحيح نمي سوزد و فلز الكترود به طور صحيح با قطعه كا رمخلوط نمي شود.

شروع كردن جوشكاري :

تكنيك گفته شده در فصل اول درباره روشن كردن قوس هاي DC در اينجا هم صادق است. بهخاط داشته باشيد كه به محض روشن شدن قوس الكتريكي فلز ذوب شده و در محل اتصال ته نشين مي شود. به اينخاطر ناچاريم الكترود را د رمحل صحيح روشن كنيم چون در غير اين صورت به قسمت هاي ديگر كار آسيب مي رسد. بيشتر جوشكارها نوك الكترود رادرست ر محل جوشكاري نگه مي دارندو سپس ماسك خود را پائين آورده وآ، گاه الكترود را به سطح كار تماس مي دهند. ذوب كردن و ته نشين كردن فلز مذاب بر روي قطعات كار بايددر كوتاه ترين زمان ممكن صورت گيرد. براي اين كار پس از تشكيل قوس و ذوب شدن فلزات بايد با تاني الكترود را حركت دهيد.

شروع مجدد جوش :

اغلب ديده مي شود كه در موقع جوشكاري به دلايل مختلف از قبيل تمام شدن الكترود ناچاريم جوشكاري را قطع كنيم. در اين گونه موارد بايد دقت كافي اعمال شود تا در موقع شروع مجدد نقطه ضعفي از خود باقي نكذاريم.برا ياين كار ابتدا بايستي انتهاي گرده جوش را به وسيله برس سيمي ويا قلم و چكش تمي زكرده و تفاله زدائي نمائيم. سپس قوس الكتريكي را د رلبه انتهائي خط جوش تشكيل دهيم.در اين موقع بايد قوس راكمي به عقب هدايت كرد پس از ذوب شدن فلز در امتداد مسير حركت ، كار جوشكاري را ادامه دهيم.

متوقف كردن جوشكاري :

وقتي جوشكاري كامل شد براي خاتمه كا رناچاريم الكترود را از سطح كار درو كنيم و در اين موقع است كه طول قوس براي چند لحظه زياد شده و در داخل جوش يك گودي به وجود مي آيد. بايدتوجه داشت كه انتهاي جوش هم يژبياد مثل ساير نقاط آن بوده و ارتفاع و عرض آ، يسكان باشد. برا ي پر كردن گودي ايجاد شده كافي است به محض رسيدن به انتهاي كار ، الكترود را د رجهت معكوس حركت داده كمي به عقب برگرديد و در روي گودي مكث كنيد تا آ، را پر كند و سپس به آرامي دست خود را به عقب بكشيد تا قوس الكتريكي قطع شود.

توضيحات مجدد درباره اصول ايمني جوشكاري با جريان متناوب :

هميشه از وسائل و لوازم توصيه شده از طرف استفاده كنيد. هرگز از مبدل هاي خانگي و ياغير استاندارد استفاده نكيند اتصال كوتاه شدن مدارهاي اوليه وثانويه مبذل بسيار خطرناك است.

دستگاههاي جوشكاري با برق متناوب هميشه بايد د رجاي خشك نگهدئاري شود و مورد استفاده واقع شوند. وقتي كابل هاي جوشكاري به دور دستگاه پيچيده شده است. هيچ وقت از ماشين استفاده نكنيد ممكن است ميداتن مغناصيسي ايجاد شده در كابلهاي جوشكاري با مدار مغناطيس داخل ماشين تداخل كند.

سيم پيچي اوليه دستگاه معمولا با يكي از ولتاژهاي 120 ، 200، 220، 400 ولت كار مي كند.

مدار اوليه مبدل دستگاه ها بايد طوري طراحي و ساخته شود كخ براي استاندارد هاي الكتريكي موج.ود مناسب باشد. بيشترين خطر دستگاههاي جوشكاري را آتش سوزي و پراكندن جرقه تشكيل مي دهد.

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا" از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

لینک متن کامل با فرمت ورد

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *