В зависимости от способа сварки, свойств свариваемых металлов, вида изделий и других факторов процесс сварки требует выполнения вспомогательных операций. Основными из них являются:
1) подача флюса в зону сварки и последующая его уборка при сварке под флюсом;
2) подвод газа, защищающего дугу и расплавленный металл при газоэлектрической сварке;
3) формирование расплавленного металла при однопроходной сварке стыковых швов с полным проваром и во всех случаях сварки швов на вертикальной плоскости;
4) подача изделия к месту сварки и закрепление его в требуемом положении.
Флюс в зону сварки обычно подается путем естественной ссыпки из сосудов, расположенных выше свариваемого шва. Высота насыпанного слоя регулируется уровнем ссыпной трубки относительно изделия.
При сварке круглых изделий и других изделий, с которых флюс легко ссыпается, приходится применять флюсоудерживающие приспособления (щечки, воронки и др.). Наибольшее распространение получили воронки (см. рис. 163). Принудительная подача флюса (пневматическая или механическая) вследствие своей сложности и малой надежности получила ограниченное распространение.
Рис. 164. Флюсоаппарат эжекторного типа: 1 — всасывающая труба, 2 — нижняя камера, 3 — груз, 4 — клапан, 5 — люк, 6 — верхняя камера, 7 — фильтр, 8 — воздушный эжектор, 9 — встряхивающее устройство, 10 — кран, 11 — пылеотделитель, 12 — рукоятка.
Во время сварки расплавляется и переходит в шлаковую корку только часть флюса, остальной флюс может быть собран и использован вновь.
В простейших случаях нерасплавленный флюс ссыпается в специальные флюсоприемники, расположенные под изделием, а из них пересыпается в подающее устройство. Более совершенной является уборка флюса при помощи специальных флюсоотсасывающих устройств.
Разрежение во всасывающей части этих устройств создается либо эжекторными системами, работающими от сети сжатого воздуха (рис. 164), либо автономной всасывающей системой с электроприводом (рис 165).
Рис. 165. Флюсоаппарат с автономной всасывающей системой: 1 - труба, 2 - эксгаузер, 3 - электродвигатель, 4 - тяга, 5 -надставка, 6 - фильтр, 7 - крышка, 8 - циклон, 9 — конус, 10 — бункер, 11 — тележка, 12 — патрубок, 13 - заслонка.
Флюсоаппараты обоих типов могут быть переносными или расположенными на сварочном станке или сварочной головке В последних случаях они, как правило, совмещаются с сосудом для запаса подаваемого флюса.
Газ, защищающий дугу и расплавленный металл, подается от баллонов или от централизованной сети по шлангам к мундштуку сварочного аппарата. На мундштуке установлено сопло, направляющее газ спокойным потоком к месту сварки.
Обычно сопло расположено концентрично вокруг электрода, а равномерность потока достигается либо за счет направления выходных отверстий для газа, либо специальными сетчатыми прокладками. Сопло, подвергающееся значительному нагреву, должно охлаждаться водой.
При небольших сварочных токах сопло может быть изготовлено из термостойкой керамики. Такие сопла обычно делаются у мундштуков для сварки неплавящимся (вольфрамовым, угольным и др.) электродом.
Для формирования расплавленного металла применяют медные, охлаждаемые водой подвижные ползуны и неподвижные подкладки.
Подкладки применяют при однопроходной сварке стыковых швов с полным проваром. Они устанавливаются с нижней стороны шва и представляют собой длинные (по длине шва) медные пластины с трубками для охлаждающей воды.
Прижим подкладок выполняется специальными устройствами, входящими в состав сварочного станка, или скобками, временно прихватываемыми к изделию.
Формирование металла шва при электрошлаковой или дуговой сварке вертикальных швов выполняется скользящими медными охлаждаемыми водой ползунами. Ползуны (рис. 166) шарнирно закрепляются на сварочном аппарате и прижимаются к изделию при помощи мощной пружины.
Обратная сторона шва может формироваться либо неподвижными подкладками (аналогичными описанным выше), либо такими же скользящими ползунами, как и наружная сторона. В последнем случае связь между аппаратом и обратным ползуном осуществляется при помощи тяги (ножа), проходящей через зазор между свариваемыми кромками.
Рис. 166. Формирующий ползун автомата электрошлаковой сварки.
Скользящие формирующие ползуны нашли применение и при однопроходной сварке стыковых швов в нижнем положении. Сварка в этом случае может быть выполнена на самых примитивных стеллажах, однако к сборке предъявляются повышенные требования.
Способ подачи изделий к месту сварки и закрепление их в требуемом положении зависят от размеров изделия и характера производства. В единичном производстве эти операции выполняют вручную или при помощи цеховых транспортных средств. В серийном и массовом производстве сварка производится на специализированных сварочных станках и установках, снабженных устройствами для подачи изделий, их уборки после сварки и т. д.