Файл: Севбо П.И. Комплексная механизация и автоматизация сварочного производства.pdf

Преимущества контактной рельефной сварки:

1)высокая производительность сварки, приближающаяся к про­ изводительности штамповки;

2)сравнительная простота принципиальной схемы машины-прес­

са и возможность полной ее автоматизации, а также комплексной автоматизации производства.

Недостатки:

1) трудно достичь равномерного распределения нагрева и дав­ ления по всей длине и сечению рельефа или по всем выступам одно­ временно, особенно при развитом контуре рельефа и большой его протяженности, в результате — невысокое и нестабильное качество

10кг!мм2;

3) во многих случаях требуются добавочные технологические опе­

рации по фасонной штамповке деталей для создания в них необхо­ димых выступов (рельефов), что существенно удорожает производ­ ство;

4) необходима предварительная очистка деталей от окалины, ржа­ вчины и загрязнений, такая же, как при точечной и шовной сварке; 5) наличие концентраторов напряжений в шве снижает проч­

ность соединения.

Области рационального применения:

1.В основном для сварки сталей, реже — для цветных металлов

исплавов.

2.Рекомендуется применение в виде специализированных сва­

рочных машин-прессов для массового производства однотипных из­ делий, к которым не предъявляются требования высокой прочности.

3.Целесообразно применение в автоматических линиях, где по темпу производства требуется выполнить данный шов очень быстро,

втемпе штамповки, например, в производстве металлических колб радиоламп (сварочными машинами МРПЛ-300).

4.По типу производства: крупносерийное или массовое произ­

водство тонкостенных изделий.

5. Если считать разновидностью рельефной сварки контактную сварку пересекающихся стержней или проволок в крест, то обшир­ ной и очень эффективной областью применения следует признать производство сеток и арматуры железобетона.

К о н т а к т н а я к о н д е н с а т о р н а я с в а р к а . Кон­ денсаторная сварка относится к контактной сварке аккумулирован­ ной энергией, которая отличается от обычной контактной сварки тем, что в ней источником нагрева является импульсный сварочный ток,

98

возникающий при использовании заранее накопленной — аккуму­ лированной электрической энергии.

Из всех известных способов сварки аккумулированной энергией наиболее распространенным является способ контактной конден­ саторной сварки (стыковой, точечной, рельефной, шовной). При кон­ денсаторной сварке в качестве аккумулирующей системы использует­ ся батарея электрических конденсаторов. Энергия в конденсато­ рах накапливается при их зарядке от источника постоянного напряжения (генератора или выпрямителя), а затем в процессе раз­

где г] — к. п. д. конденсаторной машины.

Накопленная в машине энергия расходуется в течение очень короткого промежутка времени сварки. Зарядка же производится во время значительной паузы между сваркой двух точек.

Установлено, что мощность, которая развивается при такой свар­ ке, во столько раз больше мощности, потребляемой машиной, во сколько раз время сварки меньше продолжительности паузы меж­ ду сваркой двух точек. Отсюда вытекает главное преимущество кон­ денсаторной сварки перед обычной контактной: незначительная мощность, забираемая из сети во время зарядки конденсаторов. По­ этому конденсаторные машины обычно имеют незначительную уста­ новленную мощность, особенно если учесть, что они применяются

н у ю, когда конденсатор разряжается на первичную обмотку сва­ рочного трансформатора, во вторичной цепи которого находятся предварительно сжатые свариваемые детали. В настоящее время основным видом конденсаторной сварки является трансформаторная конденсаторная сварка сопротивлением (рис. 19).

По типу сварного соединения наибольшее распространение по­ лучила т о ч е ч н а я конденсаторная сварка, которая охватывает свыше 70% всего объема сварочных работ, производимых конден­ саторной сваркой.

рочного трансформатора ТС. Влевом положении ключа /(происходит

зарядка конденсатора Ср от источника постоянного тока. Если перевести ключ К в правое положение, то происходит разряд кон­ денсатора на первичную обмотку сварочного трансформатора. При этом во вторичной обмотке, которая обычно состоит из одного витка, индуктируется ток большой силы, сваривающий между собой в од­ ной точке предварительно зажатые между электродами 1 и 4 метал­ лические детали 2 и 3.

тс

ö

Рис. 19. Схемы конденсаторной сварки (трансформаторного ти­ па):

а — точечной; б — роликовой; о — стыковой.

В. Э. Моравский [27] установил, что способ трансформаторной кон­ денсаторной сварки сопротивлением может быть применен не только для точечной сварки, но также и для стыковой и шовной.

Действие роликовой конденсаторной машины (рис. 19, б) основа­ но на периодическом получении с заданной частотой дозированной зарядки и разряда конденсатора емкостью Ср на перемещающихся между роликами 1 и 4 свариваемых деталях 2 и 3. Зарядка до Uz max осуществляется через вентильный элемент В3. Накопленная в про­

обусловливает индуктирование во вторичной цепи трансформатора кратковременных импульсов сварочного тока, вследствие чего об­ разуется на деталях 2, 3 сплошной шов, состоящий из ряда перекры­

губках 1 и 4 стыковой машины и сжимаются между собой усилием Ра. Затем переключением ключа К в правое положение осуществляе­

100

тся разряд конденсатора Ср на первичную обмотку сварочного транс­ форматора ТС. Индуктированный во вторичной цепи импульс тока большой силы осуществляет сварку деталей 2 и 3 под действием си­ лы Р2.

Преимущества конденсаторной сварки:

1)незначительная величина мощности, потребляемой из сети во время зарядки конденсаторов;

2)строго постоянное и точно контролируемое количество элект­ роэнергии, расходуемое на сварку каждой точки или на каждую сварочную операцию, обеспечивает (при прочих равных условиях) стабильное качество сварных соединений и их однородность;

3)минимальные размеры зоны термического влияния в основном металле вследствие кратковременности процесса сварки и концен­ трированного выделения тепла в месте сварки;

4)возможность качественной сварки разнородных металлов и сплавов, которые обычно свариваются с большими трудностями или вовсе не свариваются.

Недостатки:

1)ограниченность размеров свариваемых деталей по толщине (до 1 мм) и сечению, так как с ростом указанных величин значи­ тельно увеличиваются габариты машин;

2)невозможность применения для сварки полностью закрытых контуров.

Области рационального применения:

1. Массовое производство мелких и мельчайших деталей, изго­

товляемых из цветных и черных металлов толщиной 0,05—0,8 мм.

2.Типы соединений: главным образом — точечные (70%), ре­ же — стыковые, рельефные и шовные (30%).

3.Отрасли промышленности: приборостроение, радиотехниче­ ская и электронная промышленность, производство счетных машин,

часов, фотоаппаратов, металлической галантереи, металлических игрушек, устройств оборонной техники, составных деталей из би­ металлических стержней, выполняемых ударной сваркой, электро­ дов запальных свечей для двигателей внутреннего сгорания и проч.

ИНДУКЦИОННАЯ СВАРКА

Индукционная сварка давлением осуществляется с нагревом то­ ками высокой частоты (т. в. ч.) при помощи специальных высоко­ частотных индукторов. Нагрев т. в. ч. широко используется при изготовлении сварных труб с прямым, а иногда и спиральным швом.

Принципиальная схема индукционной сварки труб приведена на рис. 20. Высокочастотный индуктор 1, соединенный с генератором

101