Контактная сварка: что это такое, назначение, сварочные аппараты

Принцип работы аппаратов контактной сварки

Суть метода контактной сварки заключается в том, что соединяемые поверхности одновременно нагревают до пластического состояния и подвергают механической деформации. Поэтому в сварочном аппарате есть два основных блока:

1. Механические, в том числе:

• сами электроды (в машинах для точечной сварки они выполнены в виде зажимов, в машинах для шовной сварки — в виде роликов);
• компрессорная станция;
• вращательный привод (для прокатки электродов);
• зажимной и ударный режим (для стыковой сварки).

2. Электрический. Этот блок состоит из:

• сварочный силовой трансформатор;
• регулятор выходного напряжения, переключающий количество витков в первичной обмотке трансформатора;
• вторичная цепь, по которой к деталям подается ток;
• первичный автоматический выключатель для включения и выключения питания;
• регулятор цикла — устройство, задающее последовательность сварочных операций, их продолжительность и регулирующее другие необходимые параметры.

Вспомогательные блоки:

См также: Аппарат для контактной сварки коллекторов электрических машин

• Пневмогидравлический — содержит фильтры, устройства для смазки подвижных частей, систему подачи воздуха к приводу сжатия (штуцеры, воздушные клапаны, клапаны) и систему регулирования давления;
• Блокирует водяное охлаждение устройства.

Принцип работы заключается в том, что область контактной сварки сжимается или прокатывается между двумя медными электродами, на которые подается низкое напряжение и большой ток. В некоторых устройствах сила тока может достигать десятков тысяч ампер. Напряжение во вторичной обмотке низкое, меньше 15 В. Сила сжатия между электродами колеблется от сотых долей ньютона до 100 килоньютон.

Основными преимуществами этого метода являются:

• скорость – обработка одной точки или стыка занимает доли секунды;
• экономичность — не нужен кислород, защитный газ, добавка, вода и воздух почти не расходуются, электроды изнашиваются медленно;
• простота – возможность добиться прочного и надежного шва при небольшом количестве контролируемых параметров, что под силу даже неопытным сварщикам;
• безопасность – воздух не загрязняется вредным дымом, риск возгорания сведен к минимуму;
• возможность легко автоматизировать процесс и запустить его в работу.

К недостаткам метода относятся:

• дорогое оборудование;
• необходимость использования больших токов (более 1000 А);
• сложная технология многоточечной сварки или сварки нескольких швов одновременно.

Кроме того, этот метод не всегда подходит для соединения поверхностей из разных металлов или сплавов, а также для металлов с низким контактным сопротивлением (например, меди).

Принцип работы оборудования

Для контактной сварки могут использоваться различные устройства. В зависимости от условий оборудование может быть подвесным, стационарным или переносным. Часто устройства имеют узкую специализацию, но в продаже есть универсальные устройства.

Сварка сопротивлением нержавеющей стали и других видов металла требует от сварщика определенной подготовки и специальных навыков, поэтому часто применяется в промышленности. Особой популярностью пользуется электросварка, но ручные способы используются значительно реже, эти устройства обычно встречаются в автомастерских и на стройплощадках.

Стоит отметить! Каждый сварщик должен знать, какая мощность электрического тока используется при контактной сварке. Как было сказано выше, она не должна быть меньше 1000 ампер, а лучше больше. Этот показатель обеспечивает высокую скорость и производительность в процессе сварки.

Устройство контактной сварки состоит из следующих важных узлов:

1. Механические элементы. Помимо электродов, в их состав входят комплектующие для обжатия свариваемых деталей, ролики. На стационарных агрегатах гидравлика используется для создания необходимого давления и прокатки металлических блоков.
2. Электрическая часть основана на сварочном трансформаторе. В него также входят автоматические выключатели и другие необходимые компоненты, подающие питание в зону сварки, создавая необходимое напряжение в режиме переменного или постоянного тока.
3. В сложном оборудовании предусмотрено много электроники, что позволяет использовать разные режимы контактной техники. Также с его помощью можно регулировать ток контактной сварки и другие важные операции.

Виды контактной сварки

Существует несколько видов контактной сварки — точечная, рельефная, шовная и стыковая, каждый из которых имеет свою область применения.

Точечная сварка

Точечная сварка — наиболее популярный метод, применяемый как на производстве, так и в быту для соединения мелких деталей или металлических листов толщиной менее 4-5 мм. При этом методе склеиваемые поверхности слегка перекрывают друг друга, зажимая их между двумя конусообразными медными электродами. Металл размягчается только непосредственно в месте контакта с электродами, образуя сварочное пятно, диаметр которого составляет несколько миллиметров.

Точечная сварка – самый популярный метод

Точечная сварка может быть одно- и двусторонней, причем прочность соединения при одностороннем способе ниже, но дает возможность одновременно выполнять несколько точек сварки. По этому принципу работают многоточечные устройства.

Существует два режима обработки металла таким способом: мягкий и твердый. Мягкий режим полезен для соединения изделий из закаленной стали. С его помощью через заготовки пропускают электрический импульс с относительно малой силой тока и большой продолжительностью (от 0,5 до нескольких секунд). Нагрев более равномерный, а эффект ниже. Такое устройство удобно использовать в домашних условиях.

Читайте также: Пружинный нож своими руками: изготовление, фото и видео

Технология

Что это? В соответствии с ГОСТ 19521-74 «Сварка металлов. Классификация» контактная сварка является видом сварки термомеханического класса, к которому стандартом относятся все виды сварки, выполняемые совместным действием:

• тепловая энергия, используемая для нагрева зоны сварки для обеспечения необходимой пластичности материалов соединяемых заготовок;
• прикладываемое давление, которое при сдавливании нагретых участков объединяет соединяемые детали в монолитную конструкцию.

Термомеханическая сварка, также называемая термопрессовой сваркой, классифицируется по типу источника тепла, используемого для локального нагрева зоны сварки. Наиболее распространенным видом термомеханической сварки является электроконтактная сварка, где источником энергии является электрический ток, проходящий через контактную поверхность соединяемых деталей. По сравнению с электродуговой сваркой, в которой также используется нагрев электрическим током, сварка сопротивлением имеет следующие характеристики:

1. Электродуговая сварка относится к сварке плавлением. Края свариваемых деталей при пропускании через них электрического тока нагреваются до расплавленного состояния, после чего жидкий металл самопроизвольно вплавляется в сварочную ванну. В этом случае зажим свариваемых деталей не производится.
2. Электроконтактная сварка, часто называемая сваркой сопротивлением, представляет собой сварку давлением. Для реализации при формировании сварного соединения необходимо сведение свариваемых элементов при помощи зажима. Зажим обеспечивается либо самими электродами, подающими электрический ток, либо специальными приспособлениями.

Какие плюсы и минусы имеет

Благодаря высокой производительности и простоте эксплуатации оборудования широкое распространение получила технология точечной сварки.

Точечная сварка позволяет быстро и качественно соединять тонкие металлы.

Преимущества:

• при низком потреблении электроэнергии аппарат обеспечивает более 100 пайков в минуту;
• есть возможность автоматизировать рабочий процесс;
• не нужно использовать флюсы, добавки и резьбу;
• появляются прочные соединения без остаточных деформаций.

Недостатки: Дырявые швы. Устройство работает прерывисто, пайка материалов осуществляется в нескольких отдельных точках.

Машины для контактной сварки

Сварочные аппараты делятся на группы по следующим признакам:

• Назначение: узкоспециализированные станки, предназначенные для работы с большими партиями однотипных деталей, или универсальные, обрабатывающие небольшое количество заготовок, но легко перенастраиваемые;
• Тип механического блока, который сжимает и сжимает детали. По этому признаку устройства делятся на гидравлические, пневматические, пневмогидравлические, механические и другие;
• По мобильности — мобильные, переносные, стационарные;
• По способу сварки;
• По типу питания: машины с выпрямителями или машины с питанием от переменного тока (однофазные, трехфазные).

Машины

Контактная сварка является достаточно универсальным способом выполнения неразъемных соединений металлических изделий. С его помощью можно даже наплавить металл электродной проволоки на детали ответственных устройств с помощью пульсирующих электрических разрядов. Основным признаком в классификации оборудования для контактной сварки является тип выполняемых соединений, по которому контактные узлы подразделяются следующим образом:

• для точки КС;
• для шовной стыковой сварки (преимущественно тонкостенных труб);
• для стыковой сварки;
• для швов и
• рельефный КС.

Машины КС должны выполнять следующие функции:

• обеспечить необходимое давление прижатия свариваемых заготовок;
• генерировать ток достаточной силы, необходимой для реализации данного вида КС;
• точное дозирование времени воздействия электрода на заготовки.

Для выполнения этих требований установки КС оснащаются двумя взаимосвязанными функциональными системами:

• электрические, «отвечающие» за протекание тока необходимой силы, частоты и амплитуды, заданной продолжительности протекания;
• механические, состоящие из конструктивных элементов, создающих условия для сжатия, смещения и смещения свариваемых деталей.

Станки КС – это высокотехнологичное оборудование заводского производства. К ним прилагается пошаговая техническая инструкция с подробным описанием техники сварки, которую необходимо выполнить в зависимости от типа свариваемой детали. В настоящее время многие домашние умельцы умудряются собрать приспособления для выполнения КС в домашних условиях своими руками.

Логика мастеров проста – для выполнения разовых технических задач проще сделать нехитрое устройство своими руками, используя б/у автомобильный аккумулятор или трансформатор от микроволновки, чем тратиться на приобретение дорогостоящего профессионального оборудования.

Большую популярность приобрели инверторные споттеры (от англ spot — точка, пятно, место.

Расходные материалы

Наибольшему износу в сварочных аппаратах подвергаются электроды, постоянно подвергающиеся механическим и термическим нагрузкам. Изготавливаются из чистой меди или из сплавов меди с алюминием, цинком, кадмием и другими металлами, повышающими прочность и эластичность изделия. Такие сплавы делятся на несколько видов:

• Для работы при высокой температуре (около 500 градусов Цельсия) и постоянном электроснабжении – такие электроды делают из бронзы с добавлением никеля, кремния, циркония или хрома;
• Для работы при температурах до 300 градусов применяют сварку цветных сплавов, низколегированных сталей, сплавов МС (легированных серебром) и МК;
• Для работы при низких (до 200 градусов Цельсия) температурах подходят сплавы бронзы с хромом и кадмием.

Быстрее всего изнашиваются конические и цилиндрические электроды, медленнее всего – плоские и широкие электроды, используемые в машинах для рельефной сварки.

Рельефная

Рельефная сварка — разновидность контактной сварки, при которой первый контакт соединяемых поверхностей осуществляется по заранее образованным выступам — рельефам. Рельефы предварительно формируют штамповкой, прокаткой или другими способами. Допускаются рельефные выступы на обеих частях.

На рис ниже показаны схемы рельефа КС:

• форма (а) — для соединения плоских деталей;
• форма (б) — для сварки плоских и объемных деталей.

На схемах показаны следующие положения:

• ведро. 1 — верхний электрод;
• ведро. 2 — плоская часть со штампованным рельефом;
• ведро. 3 — гладкая деталь без рельефов;
• ведро. 4 — нижний электрод;
• ведро. 5 — объемная деталь с рельефом.

При прохождении тока через точки контакта рельефной поверхности деталей поз. 2 (схема а) или поз. 5 (схема б) при гладкой детали (поз. 3) рельефы начинают плавиться. При приложении давления рельефы деформируются, создавая плотный контакт по всей номинальной поверхности плоской детали.

По своей сути рельефная сварка является аналогом точечной сварки, главное отличие между ними заключается в следующем –
контакт деталей при рельефной сварке зависит от формы поверхности, а при точечной сварке степень контакта определяется формой рабочей части электродов.
Preget CS применяется в производстве автомобилей для крепления объемных деталей (креплений, кронштейнов, кронштейнов) к плоским листовым изделиям (крышка капота, двери и т.д.). В приборостроении рельефные КС применяют для приварки проволоки к деталям небольшой толщины.

Технология контактной сварки

Технология контактной сварки предполагает нагрев задней кромки деталей в сочетании с механическим давлением. Для нагрева на электроды подается ток — непрерывно или импульсами.

Меры предосторожности

При работе с аппаратами для контактной сварки опасен как горячий металл в зоне сварки, так и движущиеся части, контакт с которым – прямой путь к травме. Опасно и напряжение, подаваемое на первичную обмотку трансформатора – это 220 или 380 В. Поэтому нельзя работать на машинах, не имеющих заземленного шкафа, плохо изолированных проводов или неисправной системы жидкостного охлаждения. Категорически запрещается переключать ступени в первичной обмотке, если устройство не отключено от сети.

Все сварочные работы необходимо проводить в защитных очках, во избежание попадания капель раскаленного металла в глаза. Для защиты от ожогов необходимо носить комбинезон, холщовые перчатки и головной убор.

При контактной сварке обрабатываемая поверхность выделяет ядовитые пары – особенно если детали имеют свинцовое или другое антикоррозийное покрытие. Требования безопасности требуют, чтобы рабочее место было оборудовано вытяжным шкафом – это предотвратит попадание паров металлов, масел, угарного газа в дыхательные пути.

Подготовка поверхностей

Перед сваркой необходимо подготовить соединяемые поверхности. Подготовка заключается в первую очередь в их очистке от коррозии, грязи, машинного масла и других нежелательных отложений. Для этого подойдет напильник, или насадка на дрель в виде кисточки. Если точки сварки имеют неровности, их необходимо выровнять и подогнать друг к другу. Это особенно важно при ударной сварке, где любой зазор может разрушить шов и сделать его хрупким. При подгонке отрезков труб для их выравнивания используется фреза.

Стыковая

Сваркой стопами называют метод КС, характеризующийся соединением свариваемых изделий по всей площади контакта. По стыковому способу сваривают стержневые изделия, прутки, проволоку, полосы, трубы, прокат сложного профиля.

На рис. Ниже представлена ​​схема быстрой стыковой сварки.

В производственной практике применяют два вида тупых КС:

1. Стыковая сварка сопротивлением, выполняемая в следующей последовательности:

• заготовки плотно прижимаются свариваемыми поверхностями;
• через прессованные заготовки пропускают электрический ток;
• после нагрева соединяемых поверхностей до наступления пластического состояния производят наплавку деталей с одновременным отключением электропитания.

Сварку сопротивлением применяют для мелких деталей (площадью поперечного сечения не более 200 квадратных мм) и простого сечения в виде круга или квадрата.

1. Стыковая сварка оплавлением, при которой свариваемые детали приближаются друг к другу при включенном источнике сварочного тока. В этом случае поверхности соприкасаются посредством микроконтактов, общая площадь которых фактически намного меньше номинальной расчетной площади интерфейса стыков. Из-за этого сила тока, проходящего через микроконтакты, достаточно велика, чтобы практически мгновенно расплавить металл микроконтактов с образованием жидких мостиков. Нагрев стыков в заготовке сопровождается непрерывным образованием и разрушением контактов перемычек, в результате чего на стыках появляются сплошные слои расплавленного металла. После возмущения с повышенной скоростью приближения торцы деталей замыкаются, а основная часть жидкого металла выталкивается из зоны сварки и после охлаждения и кристаллизации образует утолщение, называемое градусом.

Сварку плавлением применяют для деталей площадью поперечного сечения до 100 000 квадратных метров различной конфигурации поперечного сечения.

Дефекты сварки и контроль качества

При контактной сварке возникают два типа дефектов:

• Дефектные сварные швы. Причин тому может быть несколько: чрезмерный нагрев места стыковки, чрезмерное механическое давление, неисправность самого устройства. Размеры места сварки контролируются с помощью специальных шаблонов и измерительных приборов;
• Сбой сварки. Это случается, если участок стыковки деталей слишком узкий, или наоборот – широкий, если в нем есть неровности, заусенцы, отверстия. Такие дефекты можно определить при визуальном осмотре – невооруженным глазом, через увеличительное стекло, с помощью зонда или щупа. При необходимости шов просвечивают.

Профилактика брака – это грамотная работа не только во время сварки, но и перед ней, включающая в себя регулировку и зачистку контактной кромки.

Дефекты КС

Дефекты СС делятся на внешние и внутренние.

К внешним дефектам относятся следующие дефекты и ошибки:

• трещины, ведущие к отрыву основного металла от места сварки;
• ожоги и ожоги, внешними признаками которых являются глубокие вмятины, участки с потускневшими цветами, сквозные свищи;
• разбрызгивание металла, представляющее собой выброс части расплава из зоны сварки;
• точечный перелом;
• потемнение мест сварки;
• глубокие вмятины от электродов, неправильная форма вмятины;
• гофрированные участки на поверхности свариваемых деталей;
• выдавливание металла на поверхность точки или шва.

К внутренним дефектам КС относятся следующие:

• непровар, характеризующийся отсутствием литого стержня в зоне места сварки или малыми его размерами. В результате детали в этом месте будут плохо соединены, что приведет к разрушению изделия при его использовании (при точечном соединении) или к нарушению герметичности в случае шовного соединения;
• внутренние брызги, поры и воронки

На рис. Ниже перечислены типичные дефекты CV и причины, которые их вызывают

Устройство аппарата контактной точечной сварки

Любой аппарат точечной сварки состоит из следующих двух блоков:

• источник питания;
• плоскогубцы.

Рекомендуемые статьи:

• Производство сварочного оборудования: необходимые характеристики и лучшие производители
• Как сваривать швы: разбираемся в секретах технологии сварки
• Как сварить тонкий металл: руководство для новичков и профессионалов

Получить мощный разряд тока при низком напряжении можно с помощью индукционного трансформатора. Соотношение между обмотками (первичной и вторичной) может высвободить электрический импульс с такой силой, что металл начнет плавиться.

Зажимное устройство для контактной точечной сварки включает в себя зажимной механизм и два контакта из графита или меди, расположенных на разных рычагах. Зажимные приводы могут быть:

• Механический, состоящий из рычага и мощной пружины. Сжатие металлических поверхностей происходит за счет физической силы сварщика. Такие приводы находят применение в самодельных или самодельных машинах контактной точечной сварки. Они малоэффективны и не позволяют должным образом контролировать степень обжатия деталей при сварке.
• Пневматический. Чаще всего используется в портативных портативных устройствах. Простая регулировка заключается в изменении давления в воздушной линии. У них есть минус – они относительно малоэффективны, так как нет возможности изменять давление при сварке.
• Гидравлический. Из-за низкой производительности они редко используются в производстве, но оборудование с регулируемыми перепускными клапанами дает им расширенный диапазон настроек.
• Электромагнитный. Обладают самыми быстрыми характеристиками, могут использоваться не только в крупных стационарных агрегатах, но и в ручных моделях. Возможна регулировка обжатия металлов непосредственно в процессе сварки, что позволяет получить качественный провар стыка и избежать «выплеска» металла.

Усложнить конструкцию можно с помощью роботизированного перемещения электродов, применяя в ней различные системы регулирования давления и тока или оснащая контурами жидкостного охлаждения на нагруженных устройствах.

Машины контактной точечной сварки могут использоваться одновременно для точечных, стыковых и шовных соединений. Каждый выбранный тип электрода контактной точечной сварки, доступный в различных версиях, воспроизводит определенную форму шва. По назначению и мощности сварочные агрегаты бывают:

1. Стационарный.

Это тяжелые агрегаты, оснащенные конденсатором и встроенным трансформатором, предназначенные для применения в условиях контактного кипения и высокого давления. Они имеют сверхбыструю производительность, но ограничены в функциональности. Чаще всего их можно увидеть на предприятиях в различных технологических линиях по раструбной, точечной или шовной сварке.

2. Вариант ручных полуавтоматов, применяемых для штучной контактной точечной сварки с использованием прижимного усилия клещей.

Полуавтоматическое оборудование позволяет эффективно использовать его для хозяйственных нужд или в частных мастерских, а также в тех случаях, когда повышенная функциональность стоит на первом месте после производительности. Вес таких конструкций не более 15 кг. Толщина наплавленного слоя ограничивается мощностью трансформатора.

Читайте также: Соединение внахлестку: сварка для широкого круга задач

Конструктивно машины контактной точечной сварки бывают:

специализированный;

приостановлено, которое снова делится на:

• автоматический;
• полуавтоматический.

Кроме того, по виду вырабатываемой электроэнергии установки контактной точечной сварки подразделяются на агрегаты:

• с переменным током;
• низкая частота;
• тип конденсатора;
• с постоянным током.

Наиболее распространенные модели включают конденсаторные и блоки переменного тока.

Обозначение контактной сварки на чертеже

Обозначение на чертеже видимого шва независимо от способа сварки выполняют сплошной основной линией, невидимого — пунктирной линией. Видимая точка сварки о, выполнена сплошными основными линиями, невидимая — никак не обозначена. От изображения шва или точки, если они видны, провести выносную линию, оканчивающуюся односторонней стрелкой.

Обозначение чертежа сварочного шва при контактной сварке

Шовная

Шовная сварка — это метод формирования сварного шва из ряда точек сварки, которые последовательно перекрывают друг друга. На рис. Ниже представлена ​​схема шовной сварки, согласно которой подкос свариваемых деталей (поз. 1), их перемещение и подача тока в точку соприкосновения деталей осуществляется вращающимися роликовыми электродами (поз. 2).

По аналогии с точечной сваркой детали укладываются внахлест и нагреваются короткими импульсами электрического тока. Результатом каждого импульса является точка сварки. Для получения герметичного или герметичного шва выбирают соответствующий режим паузы между импульсами тока и необходимую скорость вращения раскатывающих электродов.

Сварка швов, также называемая роликовой сваркой, рекомендуется для производства герметичных контейнеров, таких как бочки или цистерны. Оптимальная толщина листа для шовной сварки 0,2-3,0 мм.

Сварочный процесс

Независимо от технологии, используемой для сварки стали, меди, нержавеющей стали и других металлов, процесс включает в себя несколько этапов.

• Для более тесного контакта деталей поверхности должны быть предварительно обработаны, чтобы напряжение электрической силы было одинаковым по всей поверхности. Для получения гладкой поверхности материал подвергается механической обработке.
• После этого детали помещаются в специальный зажим для сварочного аппарата. Можно также прижать детали вручную, но из-за недостаточного давления качество шва ухудшится.
• На свариваемые детали поступает электрический импульс, который преобразуется в тепло и расплавляет металл – образуется стержень. Поскольку на поверхность действует давление, выплескивания сердечника не происходит.
• После отключения тока остывший сердечник образует сварной шов. Если правильно варить по технологии, прочность шва не будет уступать прочности металла.

Техника безопасности при работах

При использовании устройств точечного типа соблюдайте правила безопасности:

• не должно быть повреждений изоляции электрических кабелей, только контакты;
• устройство должно быть заземлено;
• при подключении оборудования к сети контакты должны соответствовать номиналам;
• необходимо использовать дифавтоматы;
• регулировку и техническое обслуживание агрегата в процессе эксплуатации проводят только после его отключения от сети.

Сварочные работы связаны с повышенной опасностью для сварщика.

Сварщик должен быть в плотном комбинезоне, специальной маске или очках, диэлектрических перчатках. При этом ручка пассатижей надежно изолирована. Работать в помещении необходимо в респираторе, должен быть вытяжной шкаф.

Контроль качества готовых сварных соединений

Оценку качества сварных узлов, полученных различными методами СК, проводят на предмет их соответствия техническим требованиям, предъявляемым к изготавливаемой продукции. Для выявления дефектов КС используются разрушающие и неразрушающие методы контроля.

К основным методам неразрушающего контроля относятся следующие:

1. Внешний осмотр сварного контактного соединения. Особенностью этого метода применительно к КС является усложнение контроля качества за счет плотного прижатия деталей друг к другу, скрывающего некоторые недостатки соединения.

При оценке результатов сварки при внешнем осмотре партии однородных изделий рекомендуется иметь контрольный образец сварной сборки.

1. Пневматические испытания для проверки герметичности швов, выполненных шовной сваркой. Готовое изделие наполняют сжатым воздухом под низким давлением и погружают в воду так, чтобы вышедшие пузырьки воздуха свидетельствовали о возможных утечках.
2. Рентгенопрозрачность используется для проверки ответственных изделий, работающих при динамических нагрузках (оси, тяги и т д.).
3. Ультразвуковой контроль или ультразвуковой контроль, получивший широкое распространение в связи с промышленным производством удобных компактных приборов ультразвукового контроля.

На рис. Ниже представлен рабочий момент ультразвукового контроля с использованием ультразвукового дефектоскопа A1212 Master для поиска трещин, непроваров и других внутренних дефектов.

Методы разрушающего контроля основаны на отборе части изготавливаемого изделия (так называемых технологических образцов) и выполнении разрезов по шву для определения дефектов. К основным методам деструктивного контроля относятся:

• механические испытания, при которых сварные соединения проверяются на прочность и пластичность;
• металлографические испытания, при которых определяют глубину проплавления металла, выявляют окалину, трещины, несплавления и другие внутренние дефекты.

Расходные и дополнительные элементы машин

В сварочном производстве к категории расходных материалов относятся стержневые электроды и сварочная проволока, присадочные прутки и керамические вкладыши, т. В случае КС расходуемым материалом являются только электроды, так как из-за расположения сварочной ванны не требуются добавки и нет необходимости в газовой защите зоны сварки.

В отличие от дуговой сварки, в процессе сварки плавятся не сами электроды, а соединяемые детали.

Функции электродов, используемых в машинах CS, больше отличаются от функций традиционных электродов для дуговой сварки. К основным задачам электродов КС относятся следующие:

• замыкание электрической цепи для подачи питания на взаимосвязанные детали;
• расплавление деталей в месте соприкосновения;
• передача механической силы для затягивания деталей;
• отвод тепла от сварного соединения;
• участие в перемещении свариваемых деталей при сварке швов.

Интенсивные термические и деформационные воздействия на электроды приводят к быстрому износу их рабочей поверхности, поэтому к материалам электродов для КС предъявляются повышенные требования по прочности, износостойкости и стойкости к химической агрессии со стороны атмосферного воздуха и материалу деталей.

Электроды должны эффективно отводить тепловую энергию от места контактной сварки. Практика показала, что для обеспечения необходимой силы давления и оптимального режима проведения электрического тока в зоне контакта электроды должны иметь определенную геометрическую форму рабочей поверхности, контактирующей с заготовками.

В зависимости от химического состава изделий, свариваемых по технологии КС, рекомендуется следующая геометрия рабочей поверхности электрода:

• для КС из низкоуглеродистой стали — плоская поверхность;
• для сварки легированной и высокоуглеродистой стали, меди и алюминия — сферическая поверхность.

Использование чистой меди нецелесообразно, так как это пластичный материал, который не восстанавливает свою геометрическую форму между циклами сварки. Кроме того, стоимость чистой меди достаточно высока, чтобы использовать ее в расходных материалах, требующих регулярной замены. Чаще всего используются медные сплавы, в качестве легирующих элементов выступают хром, цинк, кадмий, цирконий, бериллий и магний.

Электроды могут быть прямыми и фигурными, сложной криволинейной формы. Для шовной сварки электроды имеют форму валика.

Покупать или сделать своими руками?

Несмотря на распространенность техники, стоимость профессионального оборудования довольно высока. Поэтому среди домашних умельцев встречаются схемы самостоятельного изготовления устройства для точечной сварки из простого трансформатора и механических пассатижей. Можно сделать своими руками как мощное приспособление для соединения металла 4-5 мм, так и ювелирное приспособление, способное помочь радиомеханику. Ручная работа в гараже не требует дорогостоящего оборудования.

Самодельный аппарат для точечной сварки

Такое устройство вполне способно делать безответственные стыки. Если от прочности сварки зависит жизнь человека (например, кузовной ремонт), то лучше приобрести заводской аппарат точечной сварки с пневматическим приводом клещей и настраиваемым контроллером, либо использовать другие виды сварки.

Качество изготовления заводских узлов выше, они рассчитаны на конкретные задачи, выше прочность соединений, есть меры безопасности. Эти устройства позволяют готовить много еды и настроены для работы на производствах.

Оборудование для сварки

Для точечной сварки своими руками необходимо оборудование. Вы можете использовать машину переменного или постоянного тока, машину конденсаторного типа или низкочастотное оборудование. Все эти виды отличаются токовой цепью и формой сварочного тока. Каждый тип также имеет свои преимущества и недостатки, не слушайте тех, кто вам рассказывает о превосходстве того или иного оборудования. В своей практике мы используем устройство, работающее от переменного тока, это самый распространенный вариант. Вы можете выбрать другой тип оборудования.

Обратите внимание на современную сварку TIG LORCH, она очень технологична.

Промышленное применение точечной и шовной сварки

Благодаря высокой производительности и качеству сварных соединений эти способы сварки являются одними из наиболее перспективных, прежде всего в серийном производстве. Среди механизированных способов сварки первое место уверенно занимает контактная. Эта сварка нашла самое широкое применение в автомобильной промышленности. Не меньшее применение он находит и в автомобилестроении, когда вы соединяете обшивку автомобиля с рамой.

Другими областями массового использования являются производство комбайнов и тракторов, бытовой техники, электроники, спортивного инвентаря и в строительстве при производстве строительных панелей, каркасов. Отдельное место в производстве металлоконструкций ответственного назначения, например в производстве современных самолетов, занимают точечная и шовная сварка.

В приборостроении с помощью этого вида сварки изготавливают чувствительные элементы, корпуса приборов и реле. В электронике при производстве выводов интегральных схем, проводников, электронно-оптических систем.

Рельефная сварка применяется для изготовления железобетонной арматуры, сеток, решеток, стыков крепежных элементов и арматуры, шпилек с пластинами, автомобильных тормозных колодок, сепараторов шарикоподшипников и т.д.

С помощью контактной шовной сварки можно получить прочные соединения, работающие при высоком давлении и в условиях глубокого вакуума, например топливных баков автомобилей и сельскохозяйственных машин, барабанов стиральных машин, холодильников и различных емкостей (огнетушителей, канистр).), сифоны и др.). При этом скорость сварки герметичных швов достигает 10-15 м/мин.

Вероятные дефекты контактной точечной сварки

Имея опыт и подходящее оборудование, плохо выполнить точечную сварку будет сложно. Но на практике бывают случаи, когда работа выполняется с недостатками. В большинстве своем они образуются не на стыке заготовок, а вдоль металла.

Они бывают разных видов. В первую очередь дефекты наблюдаются при образовании литого стержня: он может быть слишком большим или маленьким, смещенным в сторону относительно центра стыка. Реже шов не сплошной. Любители, не имеющие достаточного опыта, могут неправильно настроить прибор, что в итоге приведет к чрезмерной деформации или плохой свариваемости металла.

Наиболее чувствительной ошибкой является плохо проваренное ядро ​​или его полное отсутствие. Как показывает практика, такие конструкции служат недолго. Они не способны выдерживать нагрузки и вскоре просто ломаются в месте соединения. Дефект может проявиться при ряде условий. Например, при увеличении интенсивности работы, после сильного нагрева (охлаждения) или после резкого падения температуры.

Как получить герметичный шов

Герметичность шва обеспечивается выполнением цепочки из частично перекрывающихся точек контактной сварки. Пятно сварки после прохождения импульса через прокатывающие электроды имеет форму овала.

Если правильно сочетать скорость подачи заготовок и периодичность импульсов сварки, овалы будут перекрываться боковыми частями и образовывать непрерывный и герметичный шовный материал.