Машини и устройства за контактно заваряване

Заваряване под налягане

Заваряването под налягане включва различни методи на заваряване, при които съединените части се компресират чрез механична сила, като по този начин се постига непрекъснатостта и здравината на съединението.

В повечето случаи заваряване на налягането се извършва с нагряване на заварените части или друг метод, и само в някои специални случаи, заваряване се постига без нагряване (например, охлажда заваряване, експлозия). От всички методи за заваряване под налягане, електронното контактно заваряване е станало най-разпространено.

Устойчивост заваряване или заваряване метод, наречен електронен заваряване, при нагряване се извършва поради преференциално освобождаване на топлина в контактните точки между заварените компоненти, докато тече през електронен ток (фиг. 1).

Фиг. 1. Основните видове контактно заваряване: a - задник, 6 - точков, в - ролков, I - посока на заваръчния ток.

За заваряване характеристика локална концентрация на топлинната мощност и по-нататък, най-високата температура в областта на ставата на заварените части, което се дължи на значително съпротивление контакт съпротивление възел спрямо самите части. Тук контактното заваряване е много икономичен и целесъобразен тип заваряване.

Устойчивост заваряване може да се проведе при постоянна или променлив ток, но на практика се прилага по същество само променлив ток, защото желаните заваряване токове от порядъка на хиляди или дори 10-те години на хиляди ампера при напрежения от няколко волта могат да бъдат по-просто получава като се използва трансформатори, специални източници на постоянен ток за тази цел биха могли да бъдат много скъпи, трудни за производство и най-малко надеждни при работа.

Заваряване на бута

Когато се заваряват на глави, краищата на свързаните части се довеждат до контакт, след което се прокарва значителен ток по частите, като се затопля мястото на свързване до желаната температура за заваряване. След това се постига специфична якост на натиск чрез надлъжната компресионна сила.

Има два вида заваряване: заваряване без сливане (съпротивление) и заваряване с обръщане.

Когато заваръчни части с обработени краища са влезли в контакт и сгъстен значителни усилия, след това преминава през позициите и на тока се дължи на контактното съпротивление в мястото на свързването изглежда концентрира отделяне на топлина.

След заслуги в зоната на съединяване на желаната температура за заваряване под въздействието на компресионната сила се извършва пластично заваряване на съединените части. В края на заваръчния цикъл токът се изключва и след това се отстранява компресивната сила.

Устойчивост на заваряване обикновено се извършва при плътност на тока от 5 - 10 kA и специфична мощност от 10 - 15 kVA на 1 cm2 от напречното сечение на заварените части. Този тип заваряване обикновено се използва за свързване на части от малко напречно сечение (до около 300 мм2).

Когато се заварява при залепване с обръщане, загряването на частите се извършва на три или два алтернативни етапа - подготвително нагряване, топене и окончателно утаяване или само в последните два етапа.

В началния момент на заваряване, заварените части са в контакт с компресивна сила от 5 - 20 МРа. След това се включва ток, който затопля кръстовищата до 600 - 800 ° C (за стомана), точно както при заваръчните шевове без преформатиране. След това силата на натиск се намалява до 2 - 5 МРа, в резултат на което съпротивлението на контакта се увеличава и токът на заваряване намалява съответно.

Когато действителното степента на сгъстяване намалява отслабването контактна зона краищата на части, на ток се влива в ограничен брой контактни точки и ги загрява до температурата на топене, и при нагряване в предстоящите тези критерии в отделни точки се осъществява преди температурата на изпаряване метал прегряване.

Под влиянието на излишък от метал парно налягане се извади от заваряване зоната на контакта извън и в близост до въздушните частици воднисти метални искрите чрез вентилатор, и част от стопения метал капе надолу. Зад разбитите изпъкналости следващите контактни профили се допират един до друг, създавайки нови пътища за заваръчния ток с повторението на посочения ефект.

Такъв процес на алтернативно топене всички детайли на прости прогнози продължава до момента, в краищата на частите за заваряване не са покрити с непрекъснат филм на полу-течен метал, след сравнително малко валежи усилие създава непрекъснатост желязо заварено съединение. В този случай излишното количество разтопен метал се изтласква от контакта под формата на решетка (корола).

Нагряването на изпъкналите краища на заварените части се извършва основно топлинна проводимост от заваръчния контакт, където температурата има най-голяма стойност. Загряването на частите между съединението и токоносимите електроди, дължащо се на протичащия ток по време на процеса на топене, е много малко.

Регулирането на количеството енергиен вход при дадено контактно съпротивление, определено от критериите за процеса на заваряване, може да се осъществи или чрез конфигуриране на заваръчния ток, или чрез конфигуриране на продължителността на текущия поток.

Принципът на машината за заваряване е показан на фиг. 2.

Фиг. 2. Driving машина за челно заваряване: 1 - рамка 2 - водачи 3 - неподвижна плоча 4 - подвижната плоча, 5 - фидер 6 - затегателното устройство 7 - опори 8 - трансформатор 9 - гъвкав ток олово, Rzazh - сила на затягане на продуктите, ROS - сила на теглене на продуктите.

Машинните заваръчни машини се класифицират по следния начин.

1. По метода на заваряване - за съпротивление и повторно заваряване (непрекъснато преформатиране с отопление при преобръщане).

2. По местоназначение - универсално и специално.

3. На устройството на захранващия механизъм - с пружина, лост, спираловидно (от дръжката), пневматично, хидравлично или електромеханично задвижване.

4. На клемите на устройството - с ексцентрик, лост и винтови клеми, лостът и може да се направи спираловидните скоби или ръчно или механизирано пневматичен, хидравличен или електромеханично устройство.

5. Чрез метода на монтаж и инсталация - стационарен и преносим.

Точково заваряване

При точково заваряване съединените части обикновено се поставят между два електрода, фиксирани в специални държачи на електрод. Под действието на пресовия механизъм електродите плътно компресират заварените части, след което се реже токът.

Чрез преминаване настоящите заварени части се нагрява бързо до заваряване температура, най-голямата топлинна енергия се извършва в съединените повърхности, където температурата може да надвишава температурата на топене на заварените компоненти.

На фиг. Фигура 3 показва разпределението на температурите през напречното сечение на заварените части, характерни за крайния етап на заваряване на стомана.

Фиг. 3. Температурно поле в крайния етап на точковото заваряване

По-висока температура се осъществява в централната сенчеста част на заварената точка - сърцевината. Повърхността на контакта на работната част с електрод (обикновено с водно охлаждане) се нагрява до относително ниска температура, но в присъствието на воднисти или полутечни ядро ​​и в съседство пластмасова сърцевина метален електрод натискане сила причина вдлъбнатини върху повърхността на заварените компоненти.

Температурата в сърцевината на заварената точка обикновено е малко по-висока от точката на топене на метала. Диаметърът на разтопеното ядро ​​определя диаметъра на заварената точка, обикновено равен на диаметъра на контактната повърхност на електрода.

Времето за заваряване на една точка зависи от дебелината и физическите параметри на материала на заварените части, силата на заваръчната машина и силата на натиск. Това време варира от хилядна от секундата (за много тънки листове от цветни метали) до няколко секунди (за дебели железни части). За грубо изчисление, времето за заваряване на една точка от нисковъглеродна стомана може да бъде взето равно на 1 s на 1 mm от дебелината на заварения лист. Скоростта на нагряване на метала до температурата на заваряване значително зависи от интензивността на отделянето на топлина.

Заваряване на ролки

С цялото това заваряване съединяването на части с непрекъснато или прекъснато заваряване се осъществява чрез преминаване на ток през заварените части, доставяни с помощта на въртящи се ролки (фиг.4).

Фиг. 4. Принцип на заваръчното валцуване: 1 - заваръчен трансформатор, 2 - ролкови електроди, 3 - ролково задвижване, 4 - заварени части

По същността на процеса валцовото заваряване е като точково заваряване. Заваръчното валцуване често се нарича "шев", което, строго погледнато, е неправилно, защото концепцията за заваряване на шевовете може да се прилага широко за практически всички видове заваряване.

Ролковите заваръчни машини обикновено са оборудвани с 2 токови носещи ролки, единият от които се задвижва от задвижване, а другият се върти чрез триене по време на движението на заварените части.

В повечето случаи заваръчното валцуване се използва за съединяване на части с тънки стени, например при производството на резервоари за гориво и бъчви за транспортиране на различни материали.

Има три режима на заваръчно валцуване.

1. Непрекъснато движение на заварени части по отношение на ролки с постоянно захранване с ток. Този метод се използва за заваряване на части с обща ширина по-малка от 1,5 мм, тъй като при огромни дебелини съединението, излизащо от ролките в пластмасово състояние, може да бъде счупено поради стратификация. Освен това при непрекъснато подаване на ток има значителна деформация на заварените части.

2. Непрекъснато движение на заварени части по отношение на ролки с периодично подаване на ток. Това е най-разпространеният метод за получаване на шевове с малка деформация на продуктите с най-ниско потребление на електроенергия.

3. Постоянно движение на заварени части по отношение на ролките с периодично подаване на ток (стъпално заваряване).

Ролковите заварявания са много ефективни при производството на тънкостенни съдове, при производството на заварени железни тръби и редица други продукти.

Основните елементи на ролковите машини са рамката, горната и долната конзоли с ролкови електроди, компресиращият механизъм, задвижването на въртене на ролката и заваръчния трансформатор с гъвкав токов проводник

Трансформаторите на ролкови машини работят в режим на напрежение с PR = 50 - 60%, което води до необходимостта от интензивно охлаждане на намотките им.

шев заваръчни машини са разделени: удовлетворява инсталация - стационарни и мобилни, както е предвидено - за универсални и специални, подреждането на ролки спрямо предната част на машината - за напречно заваряване, надлъжно спояване и гъвкав с възможност за преустройство ролки на договореност валяк относно продукти - с двустранен и едностранен режим, методът на въртене на ролките - с устройство за една ролка с устройство на две ролки, едната с горната ролка движи през неподвижно конзола, и една ролка и пътуване eysya нисш дорник, в устройството на механизъм за пресоване - от лост пружина, задвижван от електромотор, пневматични и хидравлични, броят на ролки - от Водач, два барабана и валцов.

Силата на по-широко разпространените ролкови машини обикновено е 100 - 200 kVA. По същия начин точковото заваряване на тънки части може да се извърши чрез импулси на разрядния ток на кондензаторите, защо се произвеждат различни видове ролкови машини.