Аппараты безрельсового типа применяют при сварке металла сравнительно небольшой толщины (до 90—100 мм). К аппаратам с механическим прижимом относятся А-306М, А-340М, А-350, А-612 и др. Они перемещаются непосредственно по изделию, принудительно сцепляются с ним механическим путем и копируют его при сварке. Отсутствие ряда сложных механизмов, имеющихся в аппаратах рельсового типа, делает их более простыми. Сцепление аппарата с изделием осуществляется за счет сил трения между ходовым механизмом и кромками изделия. В качестве ходового механизма (рис. 5.10) используют две тележки — переднюю (ведущую) 1и заднюю (холостую) 4, Они расположены по обе стороны изделия и связаны между собой плоскими тягами 3, которые пропущены через зазор собранных деталей и стянуты пружинами 2. Для лучшего сцепления с изделием ходовые бегунки тележек имеют насечку, а с целью более точного копирования шва при сварке они снабжены ребордами 5, которые входят в зазор между свариваемыми деталями и за счет некоторого перекоса осей плотно прижимаются к одной из их кромок. Для свободного прохода холостой тележки и медного ползуна-при сборке деталей применяют специальные, П - образные скобы которые прихватываются к обеим стыкуемым деталям со стороны холостой тележки.
Особую группу аппаратов безрельсового типа составляют магнитно-шагающие — легкие переносные аппараты, в которых электродная проволока подается по гибкому шлангу с помощью отдельного механизма подачи. Они предназначены для получения стыковых, угловых и тавровых сварных соединений металла толщиной до 100 мм. Сварка может производиться одним или двумя электродами.
Магнитно-шагающие аппараты удерживаются и перемещаются по вертикальной плоскости с помощью двух или нескольких постоянно включенных электромагнитов, связанных между собой кривошипным или эксцентриковым валом с эксцентриситетом е (рис. 5.11). При вращении эксцентрикового вала электромагниты поочередно отрываются от изделия и переступают (шагают) вперед по направлению сварки. За полный оборот эксцентрикового вала оба электромагнита перешагнут на величину двойного эксцентриситета (h = 2e). Шарниры, соединяющие эксцентриковый вал магнитами, расположены в передней части магнитов, поэтому при перешагивании механизма отрывается только головная часть магнита, что облегчает переход его через разные мелкие препятствия, имеющиеся на поверхности деталей. Настройка скорости сварочного движения аппарата производится изменением или числа оборотов эксцентрикового вала (частоты шагания), или величины эксцентриситета (шага переступания). При небольшом шаге переступания прерывистый характер движения не оказывает влияния на формирование шва. К магнитно-шагающим относятся аппараты А-411, А-501, А-501М и др.
Рис. 5.11.Схема работы магнитно-шагающего механизма: /—/V —положение магнитов через каждые 1/4 оборота эксцентрикового вала
Магнитно-шагающий аппарат А-501М (рис. 5.12) предназначен для выполнения вертикальной электрошлаковой сваркой постоянным током угловых и стыковых швов металла толщиной до 100 мм. Основным рабочим органом аппарата является шагающий магнитный ходовой механизм, который удерживается на свариваемом изделии и передвигается по нему с помощью электромагнитов 4, приводимых в движение электродвигателем 8. На корпусе аппарата укреплен снабженный токоподводом 5 мундштук 6, по которому подается электродная проволока 3. Мундштук корректируется в процессе сварки маховичком 7. В нижней части аппарата
Рис. 5.12. Магнитно-шагающий аппарат А-501М
установлен на кронштейне формующий медный ползун 2 со шлангами 1 для подвода и слива охлаждающей воды. Для уменьшения массы и габаритных размеров аппарата механизм подачи проволоки расположен отдельно, а проволока подается по гибкому шлангу 11. Пульт управления 10 и электродвигатель связаны со шкафом управления проводами 12 и 13.
При выполнении угловых швов одна поверхность изделия копируется самим аппаратом, который прижимается к ней магнитами, а другая — формующим ползуном и копирным роликом 9. При выполнении стыковых швов параллельно одной из кромок прихватывают короткими швами копирную линейку, по которой катится копирный ролик. Обратная поверхность шва может формироваться либо ползуном, связанным с аппаратом, либо неподвижной подкладкой. Сварка может производиться одним или двумя электродами.
Аппараты безрельсового типа, как с механическим прижимом, так и магнитно-шагающие применяют при большой длине шва, когда рельс становится тяжелым и громоздким, что затрудняет крепление его на изделии с необходимой точностью.