Контактная сварка

Сварные соединения получаются в результате нагрева деталей проходящим через них током и последующей пластической деформации зоны соединения.

Сварка осуществляется на машинах, состоящих из источника тока, прерывателя тока и механизмов зажатия заготовок и давления. К деталям с помощью электродов подводят ток небольшого напряжения и большой силы . Большая часть тепла выделяется в зоне контакта деталей.

По виду получаемого соединения контактную сварку подразделяют на точечную, шовную, стыковую. Схемы контактной сварки представлены на рисунке 1.

Рисунок 1 Схемы контактной сварки

а – стыковая; б – точечная; в – шовная

Контактная сварка стыковая

Стыковая контактная сварка способ соединения деталей по всей плоскости их касания.

Свариваемые заготовки 1 плотно зажимают в неподвижном 2 и подвижном 3 токоподводах, подключенных к вторичной обмотке сварочного трансформатора 4. Для обеспечения плотного электрического контакта свариваемые поверхности приводят в соприкосновение и сжимают. Затем включается ток. Поверхность контакта заготовок разогревается до требуемой температуры, ток отключается, производится сдавливание заготовок – осадка .

Стыковую сварку с разогревом стыка до пластического состояния и последующей осадкой называют сваркой сопротивлением, а при разогреве торцов до оплавления с последующей осадкой – сваркой оплавлением. В результате пластической деформации и быстрой рекристаллизации в зоне образуются рекристаллизованные зерна из материала обеих деталей.

Сварка применяется для соединения встык деталей типа стержней, толстостенных труб, рельсов и т.п.

Контактная точечная сварка

Контактная точечная сварка – способ изготовления листовых или стержневых конструкций, позволяющий получить прочные соединения в отдельных точках.

Свариваемые заготовки 1, собранные внахлест, зажимают между неподвижным 2 и подвижным 3 электродами, подсоединенными к обмотке трансформатора 4.

Электроды изнутри охлаждаются водой, нагрев локализуется на участках соприкосновения деталей между электродами. Получают линзу расплава требуемого размера, ток выключают, расплав затвердевает, образуется сварная точка. Электроды сжимают детали, пластически деформируя их.

Образующееся сварное соединение обладает большой прочностью и его можно применять для изготовления несущих конструкций. Этот способ широко применяют в авто- и вагоностроении, строительстве, а также при сборке электрических схем.

Шовная контактная сварка

Шовная контактная сварка – способ соединения деталей швом, состоящим из отдельных сварных точек.

Свариваемые заготовки 1 помещают между двумя роликами-электродами, один из электродов 2 может иметь вращательное движение, а другой 3 – вращательное движение и перемещение в вертикальном направлении. Электроды подключаются к вторичной обмотке трансформатора 4. Электроды-ролики зажимают и передвигают деталь.

Шовная сварка обеспечивает получение прочных и герметичных соединений их листового материала толщиной до 5 мм.

Контактная шовная сварка

Контактная шовная сварка

Шовная сварка – способ контактной сварки, при котором соединение деталей выполняется внахлестку в виде непрерывного или прерывистого шва вращающимися дисковыми электродами , к которым подведен ток и приложено усилие сжатия.

На рисунке 1 представлена принципиальная схема шовной сварки.

Рис.1. Схема контактной шовной сварки

Применяют три способа шовной сварки:

• непрерывную;
• прерывистую с непрерывным вращением роликов;
• шаговую с периодическим вращением роликов.

Непрерывная шовная сварка выполняется сплошным швом при постоянном давлении роликов на свариваемые поверхности и при постоянно протекающем сварочном токе в течение всего процесса сварки. При этом способе большое значение имеют тщательная зачистка свариваемых поверхностей, равнотолщинность соединяемых листов и однородность состава металла.

Прерывистая сварка с непрерывным вращением роликов также выполняется при постоянном давлении роликов, но в этом случае сварочная цепь периодически замыкается и размыкается. Шов формируется в виде перекрывающих друг друга сварных точек и отличается более высоким качеством.

Шаговая шовная сварка осуществляется при постоянном давлении роликов; при этом сварочная цепь замыкается в момент остановки роликов. Такой способ обеспечивает более рельефный шов, за счет качественного формирования сварной точки. Однако машины для реализации шагового способа сварки с периодическим вращением роликов отличаются сложностью конструкции и малой производительностью.

В тех случаях, когда невозможно подвести ролики к свариваемому изделию с двух сторон, применяют одностороннюю шовную сварку .

Рис.2. Односторонняя контактная шовная сварка

Шовно-стыковая сварка – разновидность шовной сварки, применяется для соединения труб с продольным сварным швом.

Из стальной ленты необходимой ширины специальными формирующими роликами подготавливают трубную заготовку 3 с верхним расположением стыка 4 кромок заготовки. Заготовка подается стыком под сварочные ролики 2, к которым подводится сварочный ток от трансформатора 1. Давление прижима передается заготовке через нажимные ролики 5. После заварки шва производится его обработка фрезой, правка и разрезка заготовки на трубы заданных размеров. Этим способом изготовляют трубы диаметром 14…600 мм с толщиной стенок 0,5…12,5 мм.

Рис.3. Принцип шовно-стыковой сварки

ЛИТЕРАТУРА

• Оборудование для контактной сварки / Под ред. В.В. Смирнова. – СПб. Энергатомиздат. 2000. – 848с.
• Технология и оборудование контактной сварки / Б.Д. Орлов, А.А. Чакалев, Ю.В. Дмитриев и др.; Под общ. ред. Б.Д. Орлова. – М. Машиностроение. 1986. – 352с.
• Сварка на контактных машинах / Н.С. Кабанов. – М. Высшая школа. 1979. – 215с.
• Основы сварочного дела / В.Г. Геворкян. – М. Высшая школа. 1991. – 239с.
• Сварка, резка и пайка металлов / К.К. Хренов. Машиностроение. 1952. 384с.
• Справочник сварщика / Под ред. В.В. Степанова. М. Машиностроение, 1974, 520с.
• Оборудование для контактной сварки: Справочное пособие / Под ред. В.В. Смирнова. – СПб. Энергоатомиздат. 2000. – 848с.

Источники: www.mtomd.info, weldworld.ru