دانلود پروژه رشته جوشکاری درباره جوشكاری با قوس الكتریكی در پناه گاز محافظ – قسمت اول

دانلود پایان نامه

تجربه نشان داده كه درصورتیكه بتوانیم از ورود هوا به منطقه جوش پیشگیری كنیم جوش از خواص شیمیائی و فیزیكی بهتری برخوردار خواهد بود. در این جا كلمه هوا به مخلوطی از گازهای اكسیژن هیدروژن نتیتروژن و بخار آب كه همگی باعث كاهش كیفیت جوش می شوند اطلاق می گردد. باید اضافه كرد كه اكسیدهای فلزی و گرد و غبار و ذرات پراكنده در هوا نیز باعث كاهش كیفیت جوش می گردند.

در بسیاری از مراحل جوشكاری با قوس الكتریكی و همچنین لحیم كاری و لحیم كاری سخت گازهای حاصل از سوختن پوشش الكترودها و همچنین گازهائی كه مخصوص این كار پیش بینی شده اند از ورود و تماس هوا و دیگر عناصر مضر به منطقه جوش جلوگیری می كنند.

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

اصول اساسی جوشكاری با قوس الكتریكی در پناه گاز محافظ

اصول كار این طریقه جوشكاری بسیار ساده است. الكترودگیر كه در اینجا به آن تفنگ یا مشعل هم گفته می شود طوری طراحی شده كه علاوه برالكترود جریانی از یك گاز خنثی مانند بی اكسیدكربن هلیوم یا آرگون را نیز از خود عبور می دهد.

غرض اصلی از استفاده از یك گاز محافظ درخلال جوشكاری درامان نگهداشتن فلز مذاب از ورود و تماس اكسیژن هوا و سایر گازهای مزاحم موجود در آن به منطقه جوش می باشد. در این طریقه با حذف اكسیداسیون وسیار ناخالصی های موجود جوشكاری بر روی فلزاتی كه با سایر طرق جوشكاری غیرممكن و یا بسیار دشوار است ممكن می گردد. این طریقه جوشكاری با روش دستی خودكار و نیمه خودكار مرسوم و متداول است. در این قسمت روشهای دستی و نیمه خودكار مورد بررسی قرارگرفته و بحث درباره طریقه اتوماتیك به بخش دیگری موكول می شود.

درموقع كار با این روش جوشكاری گازی كه از داخل الكترودگیر عبور می كند و اطراف الكترود را در برمی گیرد به محض خروج از الكترودگیر آتمسفر محیط را با فشار پس زده و الكترود قوس و منطقه مذاب را از ورود هوای اطراف در امان نگهمیدارد.

جوشكاری یا قوس الكتریكی در پناه گاز خنثی سه مزیت اساسی نسبت به جوشكاری ساده با قوس الكتریكی دارد. این مزایا عبارتند از:

  1. سرعت عمل بسیار زیاد است.
  2. جوش خیلی تمیزتر است.
  3. جوشكاری فلزاتی كه با سایر روشها غیرممكن یا دشوار است ممكن می گردد.

یكی از مزایا سرعت مل كاهش تلفات و صرفه جوئی در وقت است. درصد تقریبی هزین ها بشرح زیرمی باشد:

الكترود تنگستن (اگر مصرف شود)                        3%

انرژی الكتریكی                                               5%

گاز محافظ                                                      92%

باین تریتب ملاحظه می شود كه عمل كرد این روش بمراتب سریع تر از جوشكاری معمولی باقوس الكتریكی می باشد و البته بدیهی است كه صرفه جوئی درتعداد وساعت كار كارگر نیز قابل توجه بوده و تولید بسیار زیاد خواهد بود همچنین در این روش چون نیازی به تمیز كردن تفاله جوش نیست. در زمان و مزدكارگر باز هم صرفه جوئی خواهد شد.

انواع روشهای جوشكاری با گاز خنثی

انواع روشهای جوشكاری مورد استفاه و مرسوم بشرح زیر می باشند:

الف. جوشكاری با قوس الكتریكی با الكترود از جنس تنگستن (TIG یا GTAW) كه اصطلاحا آن را تیك خواهیم نامید.

ب. جوشكاری با قوس الكتریكی با الكترود فلزی (MIG یا GMAW) كه آنرا میگ می نامیم.

ج. حوشكاری با قوس الكتریكی و بوسیله الكترود زغالی (CIG یا GCAW) كه آنرا سیگ می نامیم.

د. جوشكاری با قوس الكتریكی به طریقه نقطه جوش GASW بهرحال درمجموع برای عبور جریان الكتریسیته سه روش پیشنهاد شده است:

  1. جریان مستقیم با پلاریته مستقیم (DCSP)
  2. جریان مستقیم با پلاریتهن معكوس (DCRP)
  3. جریان متناوب (AC)

یونها ملكول های یك گاز می باشند كه بصورت ذرات باردار (الكتریكی) در می آیند.

این عملیات قسمتی از تئوری الكترونی می باشند. در روش DCSP نفوذ بسیار عالی است چون جریان حركت الكترون ها بطرف قطعه كار بوده و درنتیجه گرما را بر روی آنت متمركز می كند.

اگر از روش DCSP استفاده كنیم كار بسیار تمیز خواهد بود ولی نفوذ خیلی زیادنمی باشد زیرا بیشتر گرما در روی الكترود تنگستن (آند) یا سیم جوش ایجاد خواهد شد. بلافاصله ملاحظه می شود كه استفاده از این طریقه برای جوشكاری بر روی قطعات آلومینیومی منیزیمی و سایر موادی كه جوشكاری آنها مشكل است بسیار مفید می باشد (در این حالت باید از الكترودی از جنس تنگستن استفاده نمود). اگر از جریان متناوب با فركانس بالا (ACHF) استفاده شود هم نفوذ خوب بوده و هم كار تمیز خواهد ماند.

درموقع استفاده از روش (MIG) GMAW جریان گرمائی قوس متغیر است زیرا الكترود فلزی ذوب شده و قطرات مذاب از قوس عبور كرده و به منطقه جوش سقوط می كنند. این روش جوشكاری اغلب با طریقه DCRP صورت می گیرد. در این حالت قوس بسیار تمیز بوده و فلز جوش با سرعت بر روی قطعه كار ته نشین می شود. البته در این حالت جریان الكتریكی نسبتا زیاد لازم است تا فلزمذاب را به صورت پودر در آورده و آنرا بر روی قطعه كار ته نشین نماید. به این ترتیب میزان انتقال* زیاد شده و كنترل و دقت قوس افزایش می یابد. عین همین عمل را می توان درباره فلزات نازك انجام داد. در این حالت فقط كافی است شدت جریان را كاهش دهیم.

بحث بیشتر در این مورد را به صفحات بعد موكول می كنیم.

جوشكاری با قوس الكتریكی درپناه گاز خنثی و با الكترودی از جنس تنگستن GTAW (TIG)

دراین حالت از یك الكترود مصرف شدنی از جنس تنگستن استفاده می كنند. این الكترود در داخل یك الكترودگیر مخصوص كه ضمنا از میان خود جریانی از یك گاز خنثی را نیز عبور می دهد قرارمی گیرد. درحقیقت اصول كار به این ترتیب است كه قوس الكتریكی بین كارو تنگستن در محیطی كه از یك گاز خنثی (از قبیل هلیوم آرگون دی اكسیدكربن یا مخلوطی از گاز محافظ) آكنده است صورت می گیرد.

درحقیقت اصول كار به این ترتیب است كه قوس الكتریكی بین كار و تنگستن درمحیطی كه از یك گاز خنثی (از قبیل هلیوم آرگون دی اكسیدكربن یا مخلوطی از گاز محافظ) آكنده است صورت می گیرد.

در فصل بعدی انواع گازهای محافظ وموارد استفاده هریك توضیح داده خواهد شد و تشریح خواص فیزیكی و شیمیائی آنها به فصول بعدی موكول می گردد. اگر لازم باشد فلز پركننده را می توان به منطقه جوش اضافه نمود.

مرتب كردن یك كارگاه جوشكاری TIG

یك كارگاه كامل TIG شامل لوازم و تجهیزات نیز خواهد بود:

كابین جوشكاری – سیستم تهویه – میزكار – دستگاه قوس الكتریكی – سیلندرگازمحافظ – رگولاتورسیلندر و جریان سنج – لوله گازمحافظ – كابل الكترود – كابل زمین – مشعل مخصوص برای نگهداری تنگستن (با سیستم خنك شونده بوسیله هوا) و شیر قطع و وصل گاز.

البته تمام این تجهیزات فقط برای سیستمی كه به توسط هوا خنك شود مناسب می باشند.

درصورتی كه مشعل به وسیله آب خنك شود دستگاه های اضافی زیر نیزلازم می باشند:

شیرآب – لول برای انتقال آب – لوله ای برای تخلیه و انتقال آب خروجی به فاضلاب – و الكترودگیر مخصوص تنگستن كه بوسیله آب خنك می شود.

بیشتر اوقات لوله آب و گاز و كابل جوشكاری دریك لوله واحد دیگر جاسازی می شوند.

معمولا جریان آب خروجی را از میان كابل الكترود عبور می دهند. خنك كنندگی آب این امكان را می دهد كه از كابل های نازكتری استفاده كنیم تا وزن مشعل سبك تر شده و قابلیت انعطاف آن افزایش یابد.به سیستم كنترل پائی شدت جریان (كه درفصل دوم توضیح داده شده) و همچنین جریان عبور گاز (رگولاتور گاز و گازسنج) كه نسبت به شرایط جوشكاری قابل تنظیم می باشد توجه داشته باشید.

كابین جوشكاری و طریقه تهویه آن نیز در فصل دوم توضیح داده شده و دراین جا نیازی به تكرار آن نیست.

باید توجه داشت كه چون قوس الكتریكی برای چشم و سایر اعضای بدن مضر است، حتماَ باید كارگر را به تجهیزات حفاظتی مناسب،مجهز نمود.

میز كار جوشكاری نیز می‌تواند متناسب با نوع كار از نوع موتور- ژنراتور یا یكسوكننده باشد. اغلب ماشین‌های جوشكاری به سیستمی مجهزند كه بخصوص در شروع قوس، مدار از جریان بسیار زیادی كه فركانس بالائی هم دارد برخوردار گردد.

سیلندرگازی كه در این‌جا مصرف می‌شود بسیار شبیه سیلندر اكسیژنی است. طرز استفاده و مراقبت‌های یادآوری شده درمورد دستگاههای مربوط به قوس‌الكتریكی را در اینجا نیز باید رعایت نمود.

یادآوری می‌شود كه در این جا مصرف گاز به طریق دیگری سنجیده میشود. برخلاف مقیاسات psig در این جا مصرف رابرحسب فوت مكعب در ساعت ( میزان كمی جریان) برآورد می‌كنند.

مقیاسی كه بر روی لوله مدرج ثبت شده میزان عبور جریان گاز برحسب فوت مكعب در ساعت را نمایش می‌دهد.

كابل برحسب فوت مكعب در ساعت را نمایش می دهد.

كابل ولوله‌ها و نحوه اتصال آنها با چیزی كه در فصل چهارم در مورد سایر دستگاه‌های جوشكاری گفته شده تفاوتی ندارد.

قبل از روشن كردن ماشین باید مطمئین شدكه تمام اتصالات الكتریكی، آب و گاز محكم و تمیز هستند.

تنها تفاوتی كه در این‌جا ملاحظه می‌شود مشعل یا الكترودگیر است.

راه‌اندازی یك كارگاه جوشكاری TIG

قبل از شروع به كار، كارگاه باید كاملا مورد بازرسی قرار گیرد. اتصالات كلیه مدارهای الكتریكی باید محكم و پاكیزه باشند. سیلندر گاز باید بطور مطمئنی در جای خود تثبیت شده باشد تا خطری متوجه كاركنان كارگاه و خود سیلندر نشود.

تنظیم آمپراژ برای الكترود تنگستن در مورد جوشكاری فولاد معمولی و فولاد ضدرنگ داده شده است. جریان متناوب برای جوشكاری الومینیوم را مشخص می‌كند.

برای این كار اغلب از روشDCRP استفاده میكنند. در صورتیكه از روش DCRP استفاده شود شدرت جریان باید بین   تا   مقدار استفاده شده در روش DCSP باشد.

تنظیم وتناسب شدت جریان با ضخامت قطعه كار، شبیه دستورات داده شده در مورد جوشكاری معمولی با قوس الكتریكی است.

سوراخ الكترودگیر باید متناسب با اندازه الكترود تنظیم و انتخاب شود و به همین ترتیب میزان شدت جریان و اندازه عبور جریان گاز نیز باید به نسبت آنها كم و زیاد شود.

بهرحال همیشه از دستورات كارخانه سازنده دستگاه یا الكترود پیروی كنید.

الكترودگیر ومیزان عبورجریان متناسب باهر یك داده شده است. البته باید توجه داشت كه تغییرات مزبورناشی از كم وزیاد كردن دستگاه مراحل زیر را تعقیب كنید:

ابتدا مطمئن شوید كه جریان گاز وآب ( در صورتیكه سیستم با آب خنك می شود) در لوله‌ها جاری بوده و یا شیر آنها باز است. این سیالات بوسیله شیرهای دستی كه در داخل الكترودگیر ویاقلاب آن تعبیه شده، تنظیم می شوند. در برخی موارد، كنترل عبور جریان خودكار بوده و به توسط رله الكتریكی و شیرهای سلونوئیدی صورت میگیرد.

درهر دو صورت میزان عبور جریان آب و گاز را تنظیم كنید. میزان معمولی جریان آب در هر ساعت بین 12 تا 23 گالن می باشد. اندازه‌گیری مهمی كه در این مرحله باید صورت گیرد این است كه افزایش دمای آب باید فقط 10 درجه فارنهایت باشد. نسبت های مربوط به عبور جریان گاز نوك الكترود تنگستن باید بخوبی شكل داده شده باشد تا نتایج خوبی به دنبال داشته باشد. در مورد جریان متناوب انتهای الكترود باید بصورت كروی بوده و در روشDCSP نوك التكرود بهتر است تیز شده باشد.

نكته ای كه یاداوری ان كاملا ضروری به نظر می رسد اینكه، در موقع كار با جریان متناوب توجه داشته باشید كه الكترود طوری در داخل الكترو‌گیر نصب شود كه نوك گرد آن در طرف ایجاد قوس واقع شود.

در غیراینصورت اگر كارگر طرف گردكند، در آوردن الكترود از داخل كلت مشكل و گاهی اوقات غیر ممكن بوده و در این حال تنها راه چاره شكستن الكترود است. در هر حالی الكترود باید كاملا مستقیم و یكنواخت باشد و در صورتیكه نوك آن تیز شده. تیزی باید كاملا متحدالمركز باشد زیرا در غیر اینصورت جریان گاز محافظ بصورت یكنواخت قوس را تغذیه نخواهد كرد.

هنگام استفاده از جریان متناوب،‌برای گرد كردن نوك الكترود، از روش DCRP استفاده كرده و قوس را برای یك لحظه بر روی یك تكه زغال یا مس روشن كنید. قطر كره ایجاد شده در نوك الكترود تنگستن فقط باید كمی بیشتراز قطرالكترود باشد.

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.

با فرمت ورد

Leave a comment