Сделанная своими руками контактная сварка
Довольно часто при ремонте автомобиля или бытовой техники требуется сварка. Рекомендуемая здесь смонтированная своими руками контактная сварка помогает решить многие задачи по термическому соединению деталей.
Для осуществления контактной сварки в домашних условиях требуются мощнейшие источники питания.
Немного теории о контактной сварке
Прохождение электрического тока через проводник вызывает его нагрев – этот термоэлектрический процесс, и используется он при производстве контактной сварки. Рассчитать генерируемое тепло можно по формуле:
Q = I² • R • T • K,
Рисунок 1. Принципиальная схема аппарата контактной сварки.
где Q – генерируемое тепло, I – сила тока, R – сопротивление проводника, T – время на процесс сварки, K – тепловой коэффициент (табличная величина для различных материалов).
Различия термических характеристик проводников можно представить из следующих примеров:
- Цинк: сопротивление 10,4 Ом; теплопроводность (при 27ºС) 3,98 Вт/м; точка плавления 1115ºС.
- Медь: сопротивление 17,6 Ом; теплопроводность 2,37 Вт/м; точка плавления 680ºС.
- Железо: сопротивление 400 Ом; теплопроводность 0,803 Вт/м; точка плавления 1300ºС.
На процесс контактной сварки также влияет сила сжатия соединяемых деталей. Отметим, что качество сварочного соединения зависит от изменения физических свойств: окисления, чистоты поверхности, шероховатости и т.п.
Вернуться к оглавлению
Виды контактной сварки
Обычно различают три вида контактной сварки: точечная, многоточечная и сварка непрерывным оплавлением.
Схема определения выводов трансформаторов.
Классическую точечную сварку часто называют сваркой-сопротивлением. Сварочный ток, проходя через соединенные детали, разогревает их до пластичного состояния, после чего производится осадка – силовое сжатие.
Многоточечная сварка применяется при необходимости термического соединения больших деталей, когда для прочности соединения необходимо сваривать детали в нескольких местах.
Сварку непрерывным оплавлением производят для соединения деталей, когда требуется обеспечить герметичность соединения – например, сварка трубопроводов. При этом электрод, которым производят осадку, непрерывно движется вдоль места будущего соединения. Такой метод часто называют шовной контактной сваркой. В качестве движущего электрода используются ролики.
Отдельно стоит отметить микроточечную сварку, незаменимую при ремонте радиотехники, телефонов, микроволновок и прочей бытовой техники.
Вернуться к оглавлению
Как устроен аппарат контактной сварки
Рисунок 2. Мощность трансформатора должна быть не менее 1 кВт.
Все аппараты контактной сварки состоят из двух основных функциональных узлов: блок питания, обеспечивающий электрический ток необходимой характеристики и выносные электроды, доставляющие этот ток к месту сварки.
Основой блока питания является силовой сварочный трансформатор, понижающий напряжение со стандартных 220 В до примерно 40 В. Коэффициент трансформации должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить большую силу тока. Мощность трансформатора должна быть не менее 1 кВт. Для управления процессом к трансформатору присоединено реле времени. Процессом можно управлять и вручную, но это не всегда дает положительный результат.
Выносные электроды часто изготавливают в виде сварочного пистолета. Это удобно, когда необходимо приварить маленькую деталь внутри большого агрегата. Если соединяемые детали будут небольшими, то электроды можно сделать в виде небольшого настольного станка.
Вернуться к оглавлению
Собираем аппарат
Первым делом необходимо выбрать принципиальную схему будущего аппарата. Достаточно простая и надежная схема изображена на рис.1. В качестве силового трансформатора используется высоковольтный трансформатор из старой микроволновой печи. Его можно заменить на ЛАТР (лабораторный автотрансформатор), но в этом случае необходимо оценить его мощность. Основная схема аппарата практически не изменится. Однако главная деталь из микроволновки более доступна и имеет достаточную мощность. Необходимо помнить, что этот трансформатор повышающий, поэтому его вторичная обмотка по количеству витков больше первичной.
Для нашего аппарата потребуется именно первичная обмотка. Вторичную необходимо аккуратно срезать, сделать это можно с помощью ножовки или стамески. Если в трансформаторе есть ограничивающие ток шунты, то их также удаляют.
Положения электрода при сварке.
После этого наматывают новую вторичную обмотку. Чтобы ток после трансформатора был более 1000 А для новой обмотки необходим толстый медный провод диаметром не менее 1 см (площадь сечения 100 кв.мм). Можно использовать пучок проводов меньшего диаметра. Необходимо сделать 2-3 витка вторичной обмотки, стараясь общую длину провода сделать наименьшей. Увеличение числа витков ведет к увеличению мощности аппарата. Необходимо помнить, что мощность устройства должна быть ограничена параметрами вашей электросети – слишком большая мощность вызовет падение напряжения и жалобы соседей. Внешний вид переделанного из микроволновки сварочного трансформатора показан на рис.2.
Монтаж остальных деталей принципиальной схемы осуществляется на прочной диэлектрической основе и располагается в одном корпусе с силовым трансформатором. При возможности в него можно поместить вентилятор для охлаждения установки во время работы.
Электроды изготавливают из толстого медного прута. Желательно, чтобы его толщина была соразмерна с сечением провода вторичной обмотки, с концами которой электроды должны быть надежно соединены. Поскольку концы электродов во время работы оплавляются, то их необходимо периодически подтачивать, а со временем и вовсе заменять на новые. Соединение провода с электродом необходимо спаять, чтобы предотвратить снижение мощности из-за окисления контактов.
Крепятся электроды обычно в виде сварочного пистолета. Из текстолита (или схожего материала) вырезаются накладки переходника. Обычно их размеры соответствуют размерам своей руки. К этим накладкам надежно контровочными винтами фиксируются провода и электроды, рукоятки обматываются изоляционной лентой.
Большое значение при производстве контактной сварки имеет сила сжатия между электродами, поэтому рычаг с верхним электродом желательно делать подлиннее, а основание – помассивнее.
Вернуться к оглавлению
Отладка и работа аппарата контактной сварки
Правильно собранный аппарат контактной сварки своими руками начинает работать сразу. Необходимо испытать собранную схему, при необходимости подрегулировать длительность импульса резистором. Самодельная контактная сварка в вашем распоряжении.
Во избежание искрения включайте и выключайте аппарат только при сжатых электродах. Не забывайте о диэлектрических перчатках и защитных очках.
| Сварочный ток |
Схема контактной точечной сварки — Морской флот
Решил вылижить фото контактной сварки которую сделал несколько лет назад может кому будет полезно.
трансформатор п образный чем больже сердечник тем лучше (я разобрал старую электро дуговую сварку)
контактор чем больше тока выдетживает тем лучше пределы минимум 800а или 1000
тем кто не знает что такое контактор это реле для больших токов
реле на 25 вольт
трансформатор на 25 вольт
медные кабеля
медный наконечник чем толше тем лучше.
мое исполнение не идеально но все работает.
берем трансорматор там две обмотки, первичная и вторичная, первичную оставляем если нет желания вычислять количество мотков и толщину проволоки, я же все это делал так как проволока была аллюминевая а мне хотелось медную, формулу не помню но легко можно найти в нете.
Вторичную обмотку разматываем, берем проволоку медную и делаем из нее жгут сечением 2.5 -3 см, обматываем изоляционной лентой термостойкой делаем 4-5 мотков, получаем 4 вольт переменного напряжения а силу тока я не замерял, небыло нужного приспособления.
Чем меньше силы тока тем меньшей толщины жестянку можно будет приварить, в моем случае сварка берет 0,7 мм ,0,8 раз на раз. короче все дело в сердечнике и в сечении жгута вторичной обмотки.
В моем случае первичную обмотку делал 300 мотков после 150-го мотка делал отход через каждые 50 мотков для переключателя, с помощью переключателя переключаемся на нужное число мотков, чем на меньшее число мотков переключаемся тем больше силы тока получаем.
если решили делать обмотку первичную самому то проволока должна быть изолированной, и после каждого слоя обмотки прокладываем изоляционной бумагой, и смазываем специальным лаком.
дальше необходим таймер, есть много версий но самый простой это конденсаторный, чем больше емкость конденсатора тем дольше он удерживает реле в замкнутом состоянии.
Схему нарисую и выложу но пока что смысл таков: конденсаторы всегда в заряжающем состоянии, как только мы замыкаем ключ конденсаторы переходят из заряжающего состояния в разряжающее, замыкая тем самым реле идуший на контактор, контактор замыкается и со вторичной обмотки ток пускается на уже замкнутые контакты медных наконечников, нагревая тем самым железо.
прилагаю фото.
Аппараты для точечной сварки не так часто используются в быту, как дуговые, но иногда без них невозможно обойтись. Учитывая, что стоимость такого оборудования начинается от $450-$470, рентабельность его покупки вызывает сомнения.
Бытовой аппарат для точечной сварки CBA-1,5AK
Выход из такой ситуации – контактная точечная сварка своими руками. Но, прежде чем рассказать, как самостоятельно сделать такое устройство, давайте рассмотрим, что представляет собой точечная сварка и технологию ее работы.
Кратко о точечной сварке
Данный тип сварки относится к контактным (термомеханическим). Заметим, что к такой категории также относят шовную и стыковую сварку, но их реализовать в домашних условиях не представляется возможным, поскольку для этой цели понадобится сложное оборудование.
Сварочный процесс включает в себя следующие этапы:
- детали совмещают в необходимом положении;
- закрепляют их между электродами аппарата, которые прижимают детали;
- производится нагрев, в результате которого за счет пластического деформирования детали прочно соединяются между собой.
Производственный аппарат точечной сварки (такой как показан на фото) способен в течение минуты совершить до 600 операций.
Оборудование для машинной точечной сварки
Технология процесса
Чтобы нагреть детали до необходимой температуры, на них подается кратковременный импульс элетротока большой силы. Как правило, импульс длится в от 0,01 до 0,1 секунды (время подбирается исходя из характеристик металла, из которого изготовлены детали).
При импульсе металл расплавляется, и между деталями образовывается общее жидкое ядро, пока оно не застынет, свариваемые поверхности необходимо удерживать под давлением. Благодаря этому, остывая, расплавленное ядро кристаллизируется. Рисунок, иллюстрирующий процесс сварки, показан ниже.
Иллюстрация процесса точечной сварки
Обозначения:
- A – электроды;
- B – свариваемые детали;
- С – ядро сварки.
Давление на детали необходимо для того, чтобы при импульсе по периметру ядра расплавленного метала образовался уплотняющий пояс, не позволяющий вытекать расплаву за пределы зоны, где происходит сварка.
Чтобы обеспечить лучшие условия для кристаллизации расплава, давление на детали снимается постепенно. Если необходимо «проковать» место сварки с целью устранить неоднородности внутри шва, усиливают давление (делают это на финальной стадии).
Обратим внимание, что для обеспечения надежного соединения, а также качества шва, предварительно необходимо обработать поверхности деталей в местах, где будет происходить сварка. Это делается для удаления оксидной пленки или коррозии.
Когда требуется обеспечить надежное соединение деталей толщиной от 1 до 1,5 мм, применяют конденсаторную сварку. Принцип ее действия следующий:
- блок конденсаторов заряжают электротоком небольшой силы;
- разряд конденсаторов производится через соединяемые детали (силы импульса достаточно для обеспечения необходимого режима сварки).
Такой тип сварки применяется в тех сферах промышленности, где необходимо соединить миниатюрные и сверхминиатюрные компоненты (радиотехника, электроника и т.д.).
Говоря о технологии точечной сварки следует отметить, что с ее помощью можно соединять между собой разнородные металлы.
Примеры самодельных конструкций
В интернете есть много примеров создания аппаратов, производящих точечную сварку. Приведем несколько наиболее удачных конструкций. Ниже показана схема простого устройства для точечной сварки.
Пример принципиальной схемы аппарата
Для реализации нам понадобятся следующие радиодетали:
- R – переменное сопротивление номиналом 100 Ом;
- С – конденсатор, рассчитанный на напряжение не менее 25 В с емкостью 1000 мкФ;
- VD1 – тиристор КУ202, буквенный индекс может быть К, Л, М или Н, можно также использовать ПТЛ-50, но в этом случае емкость «С» необходимо понизить до 1000 мкФ;
- VD2-VD5 – диоды Д232А, зарубежный аналог – S4M;
- VD6-VD9 – диоды Д226Б, их можно заменить зарубежным аналогом 1N4007;
- F – плавкий предохранитель на 5 А.
Необходимо сделать отступление, чтобы рассказать, как изготовить трансформатор TR1. Он изготавливается на базе железа Ш40, с толщиной набора 70 мм. Для первичной обмотки потребуется провод ПЭВ2 Ø0,8 мм. Количество витков в обмотке – 300.
Чтобы сделать вторичную обмотку, понадобится медный многожильный провод Ø4 мм. Его допускается заменить шиной, при условии, что ее сечение будет как минимум 20 мм 2 . Количество витков вторичной обмотки – 10.
Видео: контактная сварка своими руками
Что касается TR2, то для него подойдет любой из маломощных трансформаторов (от 5 до 10 Вт). При этом на обмотке II, используемой для подключения лампы подсветки «H», должно быть выходное напряжение в пределах 5-6 В, а обмотки III – 15 В.
Мощность изготовленного аппарата будет относительно не высокая, в пределах от 300 до 500 А, максимальное время импульса до 0,1 сек (при условии, что номиналы «R» и «С» будут такими же, как на приведенной схеме). Этого вполне достаточно для сварки стальной проволоки Ø0,3 мм или листового металла, если его толщина не превышает 0,2 мм.
Приведем схему более мощного аппарата, у которого сварочный электроток импульса будет в пределах от 1,5 кА до 2 кА.
Схема аппарата с силой импульса до 2 кА
Перечислим используемые в схеме компоненты:
- номиналы сопротивлений: R1-1.0 кОм, R2-4.7 кОм, R3-1.1 кОм;
- емкости в схеме: С1-1.0 мкФ, С2-0,25 мкФ. Причем, С1 должен быть рассчитан под напряжение не менее 630 В;
- VD1-VD4 диоды – диоды Д226Б, допускается замена на зарубежный аналог 1N4007, вместо диодов можно поставить диодный мост, например, КЦ405А;
- тиристор VD6 – КУ202Н, его необходимо поместить на радиатор, площадью не менее 8 см 2 ;
- VD6 – Д237Б;
- F – плавкий предохранитель на 10 А;
- К1 – это любой магнитный пускатель, у которого имеется три пары рабочих контактов, а обмотка рассчитана на
220 В, например, можно установить ПМЕ071 МВУХЛЗ AC3.
Теперь расскажем, как сделать трансформатор ТR1. За основу взят автотрансформатор ЛАТР-9, такой, как показан на фотографии.
Используемый за основу автотрансформатор
Обмотка в этом автотрансформаторе насчитывает 266 витков, сделана она медным проводом Ø1,0 мм, ее мы будем использовать в качестве первичной. Аккуратно разбираем конструкцию, чтобы не повредить обмотку. Вал и прикрепленный к нему передвижной роликовый контакт демонтируем.
Дале нам необходимо изолировать контактную дорожку, с этой целью очищаем ее от пыли, обезжириваем и покрываем лаком. Когда он просохнет дополнительно, изолируем всю обмотку, используя лакоткань.
В качестве вторичной обмотки используем медный провод с площадью сечения как минимум 80 мм 2 . Важно, чтобы изоляция этого провода была термостойкой. Когда все условия соблюдены, делаем им обмотку из трех витков.
Настройка собранного устройства сводится к градированию шкалы переменного резистора, регулирующего время импульса.
Рекомендуем перед тем как приступать к сварке, установить опытным путем оптимальное время для импульса. Если длительность будет излишней, детали будут прожжены, а если меньше необходимой – прочность соединения будет ненадежной.
Как уже писалось выше, аппарат способен выдать сварочный электроток силой до 2000 А, что позволяет сваривать стальной провод Ø3 мм или листовую сталь, толщина которой не превышает 1,1 мм.
Довольно часто при ремонте автомобиля или бытовой техники требуется сварка. Рекомендуемая здесь смонтированная своими руками контактная сварка помогает решить многие задачи по термическому соединению деталей.
Для осуществления контактной сварки в домашних условиях требуются мощнейшие источники питания.
Немного теории о контактной сварке
Прохождение электрического тока через проводник вызывает его нагрев — этот термоэлектрический процесс, и используется он при производстве контактной сварки. Рассчитать генерируемое тепло можно по формуле:
Рисунок 1. Принципиальная схема аппарата контактной сварки.
где Q — генерируемое тепло, I — сила тока, R — сопротивление проводника, T — время на процесс сварки, K — тепловой коэффициент (табличная величина для различных материалов).
Различия термических характеристик проводников можно представить из следующих примеров:
- Цинк: сопротивление 10,4 Ом; теплопроводность (при 27ºС) 3,98 Вт/м; точка плавления 1115ºС.
- Медь: сопротивление 17,6 Ом; теплопроводность 2,37 Вт/м; точка плавления 680ºС.
- Железо: сопротивление 400 Ом; теплопроводность 0,803 Вт/м; точка плавления 1300ºС.
На процесс контактной сварки также влияет сила сжатия соединяемых деталей. Отметим, что качество сварочного соединения зависит от изменения физических свойств: окисления, чистоты поверхности, шероховатости и т.п.
Виды контактной сварки
Обычно различают три вида контактной сварки: точечная, многоточечная и сварка непрерывным оплавлением.
Схема определения выводов трансформаторов.
Классическую точечную сварку часто называют сваркой-сопротивлением. Сварочный ток, проходя через соединенные детали, разогревает их до пластичного состояния, после чего производится осадка — силовое сжатие.
Многоточечная сварка применяется при необходимости термического соединения больших деталей, когда для прочности соединения необходимо сваривать детали в нескольких местах.
Сварку непрерывным оплавлением производят для соединения деталей, когда требуется обеспечить герметичность соединения — например, сварка трубопроводов. При этом электрод, которым производят осадку, непрерывно движется вдоль места будущего соединения. Такой метод часто называют шовной контактной сваркой. В качестве движущего электрода используются ролики.
Отдельно стоит отметить микроточечную сварку, незаменимую при ремонте радиотехники, телефонов, микроволновок и прочей бытовой техники.
Как устроен аппарат контактной сварки
Рисунок 2. Мощность трансформатора должна быть не менее 1 кВт.
Все аппараты контактной сварки состоят из двух основных функциональных узлов: блок питания, обеспечивающий электрический ток необходимой характеристики и выносные электроды, доставляющие этот ток к месту сварки.
Основой блока питания является силовой сварочный трансформатор, понижающий напряжение со стандартных 220 В до примерно 40 В. Коэффициент трансформации должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить большую силу тока. Мощность трансформатора должна быть не менее 1 кВт. Для управления процессом к трансформатору присоединено реле времени. Процессом можно управлять и вручную, но это не всегда дает положительный результат.
Выносные электроды часто изготавливают в виде сварочного пистолета. Это удобно, когда необходимо приварить маленькую деталь внутри большого агрегата. Если соединяемые детали будут небольшими, то электроды можно сделать в виде небольшого настольного станка.
Собираем аппарат
Первым делом необходимо выбрать принципиальную схему будущего аппарата. Достаточно простая и надежная схема изображена на рис.1. В качестве силового трансформатора используется высоковольтный трансформатор из старой микроволновой печи. Его можно заменить на ЛАТР (лабораторный автотрансформатор), но в этом случае необходимо оценить его мощность. Основная схема аппарата практически не изменится. Однако главная деталь из микроволновки более доступна и имеет достаточную мощность. Необходимо помнить, что этот трансформатор повышающий, поэтому его вторичная обмотка по количеству витков больше первичной.
Для нашего аппарата потребуется именно первичная обмотка. Вторичную необходимо аккуратно срезать, сделать это можно с помощью ножовки или стамески. Если в трансформаторе есть ограничивающие ток шунты, то их также удаляют.
Положения электрода при сварке.
После этого наматывают новую вторичную обмотку. Чтобы ток после трансформатора был более 1000 А для новой обмотки необходим толстый медный провод диаметром не менее 1 см (площадь сечения 100 кв.мм). Можно использовать пучок проводов меньшего диаметра. Необходимо сделать 2-3 витка вторичной обмотки, стараясь общую длину провода сделать наименьшей. Увеличение числа витков ведет к увеличению мощности аппарата. Необходимо помнить, что мощность устройства должна быть ограничена параметрами вашей электросети — слишком большая мощность вызовет падение напряжения и жалобы соседей. Внешний вид переделанного из микроволновки сварочного трансформатора показан на рис.2.
Монтаж остальных деталей принципиальной схемы осуществляется на прочной диэлектрической основе и располагается в одном корпусе с силовым трансформатором. При возможности в него можно поместить вентилятор для охлаждения установки во время работы.
Электроды изготавливают из толстого медного прута. Желательно, чтобы его толщина была соразмерна с сечением провода вторичной обмотки, с концами которой электроды должны быть надежно соединены. Поскольку концы электродов во время работы оплавляются, то их необходимо периодически подтачивать, а со временем и вовсе заменять на новые. Соединение провода с электродом необходимо спаять, чтобы предотвратить снижение мощности из-за окисления контактов.
Крепятся электроды обычно в виде сварочного пистолета. Из текстолита (или схожего материала) вырезаются накладки переходника. Обычно их размеры соответствуют размерам своей руки. К этим накладкам надежно контровочными винтами фиксируются провода и электроды, рукоятки обматываются изоляционной лентой.
Большое значение при производстве контактной сварки имеет сила сжатия между электродами, поэтому рычаг с верхним электродом желательно делать подлиннее, а основание — помассивнее.
Отладка и работа аппарата контактной сварки
Правильно собранный аппарат контактной сварки своими руками начинает работать сразу. Необходимо испытать собранную схему, при необходимости подрегулировать длительность импульса резистором. Самодельная контактная сварка в вашем распоряжении.
Во избежание искрения включайте и выключайте аппарат только при сжатых электродах. Не забывайте о диэлектрических перчатках и защитных очках.
Схема машины (аппарата) контактной сварки
Темы: Контактная сварка, Сварочное оборудование, Схема сварочного …
В материалах, размещенных на сайте приведено несколько схем машин (аппаратов) контактной сварки. Ниже приведены выдержки из них.
Превматическая схема машины контактной сварки — а конкретнее точечной (первоисточник — Точечные машины ( машины контактной точечной сварки))
Рис. 1.
Схема машины контактной сварки
(пневматическая)
Краткое описание схемы. В пневматическую схему машин контактной точечной сваркидля расширения технологических возможностей введен редукционный пневмоклапан КР2 (см.Рис.1), который регулирует давление сжатого воздуха в нижней камере пневмоцилиндра сжатия. Это позволяет изменять силу сжатия электродов (в широком диапазоне) и устанавливать разные соотношения между значениями ковочной силы и сварочной. Кроме основного глушителя (ГЗ) из порошкового материала для снижения шума выпуска сжатого воздуха в атмосферу дополнительно установлены глушители (Г1, Г2) на управляющие пневмораспределители (Y1K, Y2K).
Также в материале-первоисточнике на Рис. 5. дан чертеж унифицированного пневмопривод усилия сжатия в разрезе с перечислением и кратким описанием составных частей, а на Рис. 6. — чертеж унифицированного диафрагменного пневмопривода усилия сжатия. Приведены описания и схемы расположения основных узлов машин МТ-4021, МТВ-4801, МТВ-4802, МТН-7501, а текде подвесных машин типов МТП-1110, 1111 и 1409.
В статье Конденсаторные машины… даны схемы машин контактной сварки (однофазных — Рис.2, и трехфазных — Рис.3):
Рис. 2. Схемы однофазных машин контактной сварки:
а — переменного тока; б — конденсаторной
(где К1 — коммутатор (как правило, быстродействующий тиристор типа ТБ), ГС- понижающий трансформатор, его вторичная обмотка подключена к шинам сварочного контура).
Использование для контактной сварки выпрямленного тока повышает их технические характеристики и расширяет технологические возможности. Сварочный контур большинства машин это электрическая цепь, индуктивное сопротивление которой на переменном токе промышленной частоты в несколько раз больше её активного сопротивления.
Рис. 3. Схемы трехфазных машин контактной сварки:
а — постоянного тока; б — низкочастотной; в —конденсаторной; г — с источником питания спромежуточным звеном повышенной частоты
Схемы питания трехфазных машин аналогичны схемам питания однофазных конденсаторных машин.
Другие материалы относящиеся к темам »
Схема машины (аппарата) контактной сварки
» :
- < Шовная машина (машина шовной сварки)
Схема контактной сварки | Сварак
При электрической контактной сварке детали подвергаются местному нагреву путем пропускания через них электрического тока, а затем сдавливаются. В момент сварки нагрев в стыке между деталями может быть ниже и выше температуры плавления. В первом случае соединение осуществляется при твердом состоянии металла, подобно кузнечной сварке. Во втором — соединение образуется при затвердевании общей ванны расплавленного металла, подобно дуговой или газовой сварке.
Фиг. 1. Принципиальные схемы контактной электросварки: а — стыковая сварка; 6 — точечная сварка; 1 — свариваемые детали; 2 — электроды; 3 — трансформатор.
По форме соединения различают два основных способа контактной сварки стыковую и точечную (фиг. 1).
При стыковой сварке соединение образуется по всей поверхности соприкосновения детален, при точечной соединение осуществляется лишь в отдельных участках сопряжения поверхностей деталей, там, где сосредоточены нагрев и давление. В настоящее время получили распространение и другие способы контактной сварки — поверхностная, роликовая, рельефная, Т-образная, ролико-стыковая.
Электрическая контактная сварка появилась сравнительно недавно — в конце прошлого века, и нашей отечественной науке принадлежит здесь ведущее место. В 1887 г. талантливый русский инженер Николай Николаевич Бенардос изобрел точечную сварку, наиболее распространенный сейчас способ контактной сварки. Им же была -предложена и роликовая сварка. Однако вследствие общей отсталости царской России контактная сварка в то время развития не получила. Контактная сварка начала широко применяться только в годы Советской власти.
В настоящее время контактная сварка, не смотря на свои особенности является одним из наиболее быстро развивающихся способов соединения металлов; вытесняя другие способы сварки и клепку, она занимает все более ведущее место во многих отраслях промышленности.
Тип 1: Схема точечной контактной сварки
Тип 2: Схема контактной сварки рельсов
Схема стыковой контактной сварки
Схема
шовной роликовой сварки
Подобные статьи
Контактная сварка. Виды, типы, устройства и схемы контактной сварки.
Электрическая контактная сварка основана на принципе выделения тепла на участках электрической цепи, обладающих наибольшим сопротивлением, т.е. в месте стыка свариваемых деталей. Контактная сварка делится на стыковую, точечную и роликовую. На рис. 4.7 показаны разновидности контактной сварки.
Существуют два вида стыковой контактной сварки: сварка сопротивлением и сварка оплавлением. При стыковой сварке (рис. 4.7, а) свариваемые стержни 3 закрепляются в зажимах 2, которые являются электродами. Места соприкосновения свариваемых деталей имеют большое переходное сопротивление и при пропускании через них электрического тока нагреваются до температуры пластического состояния. Для повышения качества сварки, свариваемые детали прижимаются друг к другу силой F, благодаря перемещению подвижной плиты 4 со свариваемой деталью 3 к неподвижной плите 6. Ток получают от сварочного трансформатора 5. В месте сварки образуется шов 1.
Нагрев металла приводит к повышению его пластичности. В результате, под действием осевой силы происходит пластическая деформация. Микронеровности поверхности сминаются, пленки разрушаются, поверхностные атомы сближаются до расстояний, соизмеримых с параметром кристаллической решетки, что обеспечивает возможность образования межатомных связей.
Рис. 4.7. Виды контактной сварки: а – стыковая; б – точечная; в – роликовая; 1 – сварочный шов; 2 – электрод; 3 – свариваемые детали; 4 – подвижная плита с перемещаемой деталью; 5 – сварочный трансформатор; 6 – неподвижная плита
При сварке сопротивлением заготовки сначала сжимают усилием, обеспечивающим образование физического контакта свариваемых поверхностей, а затем пропускают сварочный ток. После разогрева места сварки происходит осадка и образуется соединение в твердой фазе. Для обеспечения равномерного нагрева по всему сечению поверхности заготовок тщательно готовят. Необходимость обеспечения равномерного нагрева ограничивает возможность применения сварки сопротивлением только для деталей небольшого (площадью до 200 мм2) и простого сечения (круг, квадрат).
При сварке оплавлением свариваемые заготовки сближают при включенном сварочном трансформаторе. Касание поверхностей происходит по отдельным выступам. При этом на соприкасающихся выступах плотность тока настолько велика, что происходит мгновенное оплавление металла с образованием жидких перемычек, которые под действием паров металла разрушаются. Часть металла в виде искр выбрасывается из стыка. Вместе с жидким металлом выбрасываются загрязнения, которые присутствуют на поверхности заготовок. Продолжающееся сближение заготовок приводит к образованию новых перемычек и их оплавлению. Непрерывное образование и разрушение контактов перемычек между торцами приводит к образованию на торцах слоя жидкого металла.
Точечная сварка (рис. 4.7, б) заключается в местном нагреве до расплавления электрическим током двух или нескольких листов металла3, предварительно сжатых между медными электродами 2сварочной установки силой F.
После прогрева свариваемых деталей и отключения тока, расплавленный металл охлаждается и кристаллизуется, образуя точечное сварное соединение. Усилие с электродов снимается, и свариваемый металл перемещается на некоторое расстояние (шаг сварки). Сваривание повторяется. Таким образом, получается сварной шов 1. Точечная сварка может быть односторонней и двухсторонней. Разновидностью точечной сварки является рельефная сварка. В этом случае один из свариваемых листов имеет отштампованные выступы. Эти выступы обеспечивают высокую плотность тока и концентрированный нагрев в месте контакта, который приводит к плавлению металла и образованию сварных точек.
При роликовой сварке (рис. 4.7, в) токоподвод к месту нагрева свариваемых листов металла 3 осуществляется медными вращающимися роликами2, являющимися электродами. В зависимости от скорости вращения роликов и времени включения и отключения тока образуется сварной шов1 с заданным шагом, состоящий из ряда сваренных точек. Можно получить непрерывный шов. Шовную сварку можно осуществлять при одностороннем и двустороннем положении электродов. Шовную сварку выполняют с непрерывным включением тока и с прерывистым включением тока. Очень редко применяют прерывистое вращение роликов с остановкой их в момент включения сварочного тока.
Установки для точечной и роликовой сварки состоят из трансформатора и прерывателя тока. Они имеют электродвигательный или педальный привод механизма сжатия.
Конденсаторная сварка представляет собой один из видов контактной сварки с использованием запасенной энергией. Энергия накапливается в конденсаторах при их зарядке от источника постоянного напряжения (выпрямителя), а затем в процессе разряда преобразуется в теплоту, используемую для сварки. Эта теплота выделяется в контакте между соединяемыми заготовками при протекании тока.
Существуют два вида конденсаторной сварки: бестрансформаторная и трансформаторная (рис. 4.8). При бестрансформаторной ударной сварке конденсатор подключен непосредственно к свариваемым заготовкам. Разряд конденсатора происходит в момент удара заготовки 3 по заготовке 4. Разряд оплавляет торцы заготовок, которые свариваются под действием усилия осадки.
При трансформаторной конденсаторной сварке конденсаторы С разряжаются на первичную обмотку сварочного трансформатора Т2, во вторичной цепи которого находятся предварительно сжатые между электродами заготовки. Бестрансформаторная сварка используется в основном для стыковой сварки, трансформаторная – для точечной и шовной.
Рис. 4.8. Схемы конденсаторной сварки: а – бестрансформаторная с разрядом на изделие; б – сразрядом на первичную обмотку трансформатора; 1 – пружина; 2 – защелка; 3 и 4 – заготовки; С – конденсатор; VD – выпрямитель; Т1, Т2 – трансформатор
Преимуществами конденсаторной сварки являются: точная дозировка энергии (за счет изменения емкости конденсаторов и напряжения зарядки), малое время протекания тока (0,001-0,0001 с) при высокой плотности тока, возможность сварки материалов очень малых толщин (от нескольких микрометров до 1 мм), невысокая потребляемая мощность (0,2-2 кВА).
Автоматическая и полуавтоматическая дуговая электросварка применяются в основном на промышленных предприятиях, в том числе на предприятиях строительной техники.
Точечная сварка своими руками из микроволновки – схема, видео, фото
Точечная сварка, как известно, выполняется на специализированном оборудовании, однако подобное устройство можно не только найти в серийном исполнении, но и сделать своими руками: для этого пригодится трансформатор, извлеченный из старой микроволновки. Аппарат, полученный в итоге, даст вам возможность качественно выполнять точечную сварку при помощи переменного тока, сила которого не регулируется.
Самодельный аппарат для точечной сварки в сборе
Трансформатор выступает важнейшим элементом любого такого устройства для точечной сварки: его задача состоит в том, чтобы увеличить значение входного напряжения до требуемой величины. Чтобы эффективно справляться с этим, устройство должно обладать высоким коэффициентом трансформации. Такими трансформаторами оснащаются большие микроволновые печи, одну из которых вам и необходимо найти. Когда вы найдете такую модель микроволновки, надо будет очень аккуратно извлечь из нее трансформатор.
Схема работы точеной сварки и схема сварочного аппарата
Технологию сборки аппарата для точечной сварки более-менее детально можно увидеть на видео ниже. Пример данного самодельного устройства поможет нам проиллюстрировать процесс создания точечной сварки из микроволновой печи. Для более подробного ознакомления с деталями сборки читайте статью полностью.
Вынимаем трансформатор из микроволновой печи
Если в самодельном аппарате для точечной сварки задействован трансформатор, имеющий мощность 700–800 Вт, то с его помощью вы сможете соединять листы из металла, толщина которых доходит до 1 мм. Такой трансформатор входит в категорию устройств повышающего типа, для обеспечения питания магнетрона он способен вырабатывать напряжение, равное 4 кВ.
Магнетрон, которым оснащена любая микроволновка, требует для своей работы высокого напряжения. В связи с этим подключенный к нему трансформатор отличается меньшим количеством витков на своей первичной обмотке и большим – на вторичной. На последней создается напряжение порядка 2 кВ, увеличивающееся затем в два раза за счет использования специального удвоителя. Проверять работоспособность такого устройства путем измерения напряжения, подключенного к его первичной обмотке, нет никакого смысла.
Извлекаем трансформатор из микроволновой печи
Извлекать из микроволновки трансформатор следует аккуратно. Не следует брать в руки молоток и другие тяжелые предметы. С микроволновки откручивается ее основа, убираются все крепления, и трансформатор аккуратно снимается с места его установки. В извлеченном из СВЧ-печи устройстве вам понадобятся, во-первых, его магнитопровод, во-вторых, первичная обмотка, которая по сравнению со вторичной выполнена из более толстого провода и имеет меньше витков.
Вторичную обмотку из-за ее ненадобности вам придется демонтировать, для чего уже пригодятся молоток и зубило. Очень важно при этом не повредить и не помять первичную обмотку, поэтому действовать надо с максимальной аккуратностью. Если при демонтаже вторичной обмотки вы обнаружите в трансформаторе шунты, используемые для ограничения силы тока, их тоже надо удалить.
Вторичную обмотку можно срезать стамеской
Если магнитопровод трансформатора является не клееной, а сварной конструкцией, то удалять с него вторичную обмотку лучше при помощи стамески или обычной ножовки по металлу. Если же обмотка очень плотно набита в окно магнитопровода, то ее, разрезав провода, необходимо будет высверлить или выковырять. Делать это надо очень аккуратно, так как магнитопровод может разрушиться из-за таких манипуляций.
После выполнения демонтажных работ следует намотать новую вторичную обмотку. Для этого вам будет необходим провод диаметром не меньше 1 см. Если такого провода у вас в запасе нет, его придется купить. При этом совсем не обязательно приобретать цельный многожильный провод такого сечения, можно использовать и пучок из нескольких отдельных проводников, которые в сумме обеспечат требуемый диаметр. После монтажа новой вторичной обмотки ваш модернизированный трансформатор будет способен вырабатывать ток, сила которого составляет до 1000 А.
Старую обмотку можно спилить ножовкой по металлу
Если вы хотите сделать аппарат для точечной сварки более мощным, то технических возможностей одного трансформатора вам может не хватить. Здесь необходимо использовать два таких устройства (соответственно, разобрав две микроволновки).
Тонкости модернизации трансформатора от СВЧ-печи
Чтобы сделать вторичную обмотку, вам надо намотать на сердечник 2–3 витка, что обеспечит получение выходного напряжения порядка 2 В, а силы кратковременного сварочного тока – больше 800 А. Этого вполне достаточно для эффективной работы аппарата точечной сварки. Намотка такого количества витков может вызвать затруднения, если используемый провод имеет толстый слой изоляции. Решить эту проблему достаточно просто: необходимо снять с провода стандартную изоляцию и обмотать его изолентой, имеющей тканевую основу. Очень важно, чтобы провод, используемый для вторичной обмотки, имел минимально возможную длину, что позволит избежать необоснованного увеличения его сопротивления и, соответственно, уменьшения силы тока.
Новая вторичная обмотка заняла свое место
Если вам надо сваривать металлические листы толщиной до 5 мм, имейте в виду, что для этого потребуется аппарат для точечной сварки, обладающий большей мощностью. Чтобы сделать его своими руками, необходимо использовать соединенные в одну цепь два трансформатора. Соблюдать соответствующие правила при выполнении такого соединения надо обязательно. Если вы ошибетесь и неправильно подключите выводы первичных и вторичных обмоток двух трансформаторов, может возникнуть короткое замыкание. Правильность соединения обмоток, если на их одноименных выводах нет маркировки, проверяется при помощи вольтметра.
После правильного соединения одноименных выводов двух трансформаторов требуется замерить значение силы тока, который они совместно формируют. Как правило, самодельные трансформаторы, предназначенные для аппаратов точечной сварки, эксплуатировать которые планируется в домашних мастерских, ограничивают по силе тока – не более 2000 А. Превышение этого значения спровоцирует перебои в работе электрической сети не только в вашем доме, но и у ваших ближайших соседей. А это, естественно, приведет к конфликтам. Значение силы тока, выдаваемого соединенными трансформаторами, а также наличие короткого замыкания в их цепи проверяют при помощи амперметра.
Еще один пример сборки точечной сварки представлен на видео ниже:
Рекомендации при соединении двух трансформаторов
Каких результатов можно добиться, если в соответствии с правилами соединить два трансформатора, не отличающихся большой мощностью? Если взять два одинаковых устройства со следующими характеристиками: мощность – 0,5 кВт, входное напряжение – 220 В, выходное напряжение – 2 В, сила номинального тока – 250 А, – то, последовательно соединив их первичные и вторичные обмотки, на выходе вы получите удвоенную силу номинального тока, то есть 500 А.
Практически так же увеличится и кратковременный сварочный ток, но при его формировании будут наблюдаться значительные потери, что обусловлено большим сопротивлением такой электрической цепи. Оба конца вторичной обмотки – провода Ø 1 см – соединяются с электродами аппарата для точечной сварки.
Соединение 2-х трансформаторов по схеме №1
Если в вашем распоряжении имеются два мощных трансформатора, но и их выходного напряжения не хватает для самодельного аппарата, можно последовательно соединить их вторичные обмотки, которые должны иметь одинаковое количество витков. К такой мере прибегают, если просто домотать витки на вторичной обмотке невозможно из-за недостаточно большого размера окна на магнитопроводе.
При таком соединении надо следить, чтобы направление витков на вторичных обмотках соединяемых устройств было согласовано, иначе может получиться противофаза, и выходное напряжение у такого объединенного устройства будет близко к нулю. Чтобы экспериментальным путем определить правильность соединения, желательно использовать тонкие провода.
Соединяем два трансформатора по схеме №2
Как определить одноименные выводы трансформаторов
Если выводы обмоток соединяемых устройств не имеют маркировки, то необходимо определить среди них одноименные, чтобы их и соединить между собой. Решить такую задачу можно следующим способом: первичные и вторичные обмотки двух или более трансформаторов соединяют последовательно, на вход такого объединенного устройства подают напряжение, а к выходным выводам (выводы с последовательно соединенных вторичных обмоток) подключают вольтметр переменного напряжения.
В зависимости от направления подключения вольтметр может вести себя по-разному:
- показывать то или иное значение напряжения;
- не показывать вообще никакого напряжения в цепи.
Если вольтметр выдает какое-либо напряжение, значит, в цепи соединения и первичных, и вторичных обмоток присутствуют разноименные выводы. При соединении обмоток таким неправильным способом в них протекают следующие процессы: напряжение, поступающее на вход первичных обмоток двух соединенных трансформаторов, уменьшается на каждой из них вполовину; увеличение напряжения происходит на вторичных обмотках, каждая из которых обладает одинаковым коэффициентом трансформации. Вольтметр на выходе зарегистрирует суммарное напряжение, значение которого равно удвоенной величине входного.
Определяем выводы трансформаторов на данной схеме
Если вольтметр показывает значение «0», то это означает, что напряжения, выходящие с каждой из последовательно соединенных вторичных обмоток, равны по значению, но имеют разные знаки, таким образом, они компенсируют друг друга. Иными словами, хотя бы одна из пар обмоток, объединенных в цепь, соединена одноименными выводами. В таком случае правильного соединения элементов цепи добиваются путем изменения порядка подключения первичных или вторичных обмоток, ориентируясь на показания вольтметра.
Электроды для самодельной точечной сварки
Выбирая для аппарата точечной сварки, собранного своими руками из микроволновки, электроды, следует обращать внимание на то, чтобы их диаметр соответствовал диаметру провода, с которым они соединены. В качестве таких элементов можно использовать медные прутки, а для устройств небольшой мощности подойдут жала от профессиональных паяльников.
В процессе эксплуатации электроды для точечной сварки активно изнашиваются. Чтобы корректировать их геометрические параметры, их необходимо постоянно подтачивать. Естественно, что со временем такие элементы потребуют замены на новые.
Вариант изготовления электродов из толстой медной проволоки
Провода, которыми электроды связаны с аппаратом для точечной сварки, должны иметь минимальную длину, иначе в них будет теряться значительная мощность устройства. Потери мощности станут серьезными и в том случае, если в электрической цепи «электрод – устройство для точечной сварки» имеется много соединений. Если вы хотите увеличить эффективность использования своего самодельного оборудования, то лучше на провода, которыми соединяются электроды, напаять медные наконечники. Используя такие наконечники, вы избежите возникающих из-за увеличенного сопротивления обжимных или любых других соединений потерь мощности в местах контакта.
Провода, связывающие электроды с аппаратом для точечной сварки, имеют достаточно большой диаметр, поэтому облегчить их пайку помогут специальные наконечники, предварительно подвергнутые лужению. Поскольку электроды для такого устройства являются съемными, в местах их соединения с наконечниками пайку не выполняют. Конечно, в таких местах, постоянно подвергаемых окислению, также происходит потеря мощности, но очистить их значительно легче, чем обжатые наконечники.
Устанавливаем электроды на сварочный аппарат
Как уже было указано выше, электрод для контактной сварки можно сделать из медного прутка или жала от профессионального паяльника, если мощность устройства невысока. Провод от аппарата присоединяется к электроду с помощью медного наконечника, который соединен с ним при помощи пайки.
Установка нижнего электрода
Наконечник совмещают с электродом при помощи болтового соединения, которое должно быть очень надежным, чтобы увеличение сопротивления в месте ненадежного контакта не приводило к потере мощности аппарата для точечной сварки. Чтобы выполнить такое соединение, в электроде и наконечнике делают отверстия одинакового диаметра.
Болты и гайки, с помощью которых будут соединяться электроды и наконечники с проводами, лучше всего выбирать из меди или ее сплавов, отличающихся минимальным электрическим сопротивлением. Элементы таких соединений, значительно упрощающих обслуживание аппарата для контактной сварки, совсем несложно изготовить своими руками.
Органы управления самодельной точечной сваркой
Управление аппаратом точечной сварки (особенно сделанного из микроволновки своими руками) не отличается особенной сложностью. Для этого вполне достаточно двух элементов: рычага и выключателя. Сила сжатия между электродами, за которую отвечает рычаг, должна обеспечивать в точке выполнения сварки надежный контакт соединяемых деталей. Чтобы выполнить эти важные требования, рычажные механизмы таких аппаратов можно дополнить винтовыми элементами, которые обеспечивают еще более значительную силу сжатия. Естественно, такой элемент устройства для точечной сварки должен обладать очень высокой надежностью.
Конструкция рычагов незамысловата. Удобства добавит простая резинка, установленная над верхним рычагом
На серьезном производственном оборудовании, которое используется для соединения листов стали значительной толщины, устанавливают элементы сжатия, создающие давление от 50 до 1000 кг – в зависимости от необходимости. А на аппаратах точечной сварки, применяемых для нерегулярных и несложных работ в домашней мастерской, вполне достаточно того, чтобы такой механизм создавал давление до 30 кг. Для удобства и простоты работы на аппарате точечной сварки его прижимной рычаг делают более длинным, это также позволит увеличить силу сжатия до необходимого значения.
Для самодельного домашнего устройства вполне достаточно рычага, длина которого будет составлять 60 см. При помощи такого рычага можно увеличить прилагаемое усилие в 10 раз. Соответственно, если вы будете давить на рычаг с усилием 3 кг, то электроды и соединяемые детали будут сжиматься силой 30 кг. Чтобы такой рычаг при надавливании не сдвигал с места сам аппарат, основание оборудования необходимо надежно зафиксировать на поверхности рабочего стола при помощи струбцины.
Аппарат точечной сварки, сделанный своими руками, в работе
Выключатель, отвечающий в устройстве за подачу тока к сварочным электродам, подключают к цепи первичной обмотки трансформатора, сила тока в которой значительно меньше, чем во вторичной. Если подключить выключатель ко вторичной обмотке, то он создаст дополнительное сопротивление, а его контакты под воздействием сильного тока намертво приварятся.
Если в качестве прижимного механизма применяется рычаг, то выключатель лучше расположить прямо на нем, тогда вторая рука будет свободной (ее можно использовать для поддержки свариваемых деталей).
Особенности работы на самодельном оборудовании для точечной сварки заключаются в том, что подавать ток на электроды следует только тогда, когда они находятся в сжатом состоянии. В противном случае вы столкнетесь с интенсивным искрением электродов и, как следствие, с их активным подгоранием. Получить первоначальный опыт по работе на таком устройстве можно при помощи обучающего видео.
Электроды оборудования для точечной сварки активно нагреваются в процессе работы. Кроме того, интенсивному нагреву подвержены трансформатор и токопроводящие элементы такого устройства. Чтобы избежать слишком сильного нагрева, который может привести к выходу оборудования для точечной сварки из строя, следует предусмотреть простейшую систему охлаждения. Для этого часто используют обычный вентилятор. Можно также делать перерывы в работе, необходимые для охлаждения элементов аппарата.
Время выдержки электродов под током в сжатом состоянии в процессе выполнения сварки можно контролировать визуально, ориентируясь на цвет точки в месте соединения, либо использовать для этого специальное реле.
Очевидно, что изготовить аппарат для точечной сварки на основе трансформатора от микроволновки совсем несложно, внимательно изучив представленные видео и фото процесса сборки и учтя озвученные рекомендации.
Что такое точечная сварка? (Полное руководство по процессу сварки)
Количество тепла зависит от теплопроводности и электрического сопротивления металла, а также от продолжительности воздействия тока. Это тепло можно выразить уравнением:
Q = I 2 Rt
В этом уравнении «Q» — это тепловая энергия, «I» — ток, «R» — электрическое сопротивление и «t» — время, в течение которого приложен ток.
Материалы для точечной сварки
Благодаря более низкой теплопроводности и более высокому электрическому сопротивлению сталь сравнительно легко поддается точечной сварке, а низкоуглеродистая сталь лучше всего подходит для точечной сварки.Однако стали с высоким содержанием углерода (углеродный эквивалент> 0,4 мас.%) Склонны к низкой вязкости разрушения или образованию трещин в сварных швах, поскольку они имеют тенденцию к образованию твердых и хрупких микроструктур.
Для оцинкованной стали (оцинкованной) для сварки требуется немного более высокий сварочный ток, чем для стали без покрытия. Кроме того, в случае цинковых сплавов медные электроды быстро разрушают поверхность и приводят к потере качества сварки. При точечной сварке сталей с цинковым покрытием необходимо либо часто менять электроды, либо поверхность кончика электрода «одевать», при этом резак удаляет загрязненный материал, обнажая чистую медную поверхность и изменяя форму электрода.
Другие материалы, обычно свариваемые точечной сваркой, включают нержавеющие стали (в частности, аустенитные и ферритные марки), никелевые сплавы и титан.
Хотя алюминий по теплопроводности и электрическому сопротивлению близок к медным, температура плавления алюминия ниже, что означает, что сварка возможна. Однако из-за его низкого сопротивления при сварке алюминия необходимо использовать очень высокие уровни тока (в два-три раза выше, чем для стали эквивалентной толщины).
Кроме того, алюминий разрушает поверхность медных электродов в очень небольшом количестве сварных швов, а это означает, что добиться стабильного высокого качества сварки очень сложно. По этой причине в настоящее время в промышленности можно найти только специализированные области применения точечной сварки алюминия. Появляются различные новые технологические разработки, которые помогают обеспечить стабильную высококачественную точечную сварку алюминия.
Медь и ее сплавы также могут быть соединены точечной сваркой сопротивлением, хотя точечная сварка меди не может быть легко достигнута с помощью обычных электродов для точечной сварки из медных сплавов, поскольку тепловыделение электродов и заготовки очень похоже.
Решением для сварки меди является использование электрода, изготовленного из сплава с высоким электрическим сопротивлением и температурой плавления, намного превышающей точку плавления меди (намного выше 1080 ° C). Материалы электродов, обычно используемые для точечной сварки меди, включают молибден и вольфрам.
Где применяется точечная сварка?
Точечная сварка находит применение в ряде отраслей, включая автомобилестроение, аэрокосмическую, железнодорожную, бытовую технику, металлическую мебель, электронику, медицинское строительство и строительство.
Учитывая легкость, с которой точечную сварку можно автоматизировать в сочетании с роботами и системами манипуляции, это наиболее распространенный процесс соединения на производственных линиях большого объема и, в частности, был основным процессом соединения при строительстве стальных вагонов на протяжении более 100 лет. .
Сварка кузовов на автомобильной производственной линии.
Часто задаваемые вопросы по теме
Условные обозначения точечной, шовной и шпилечной сварки — интерпретация чертежей металлических фабрик
Точечная сварка
Обозначение точечной сварки — это просто кружок, который можно разместить выше, ниже или по центру контрольной линии.Когда символ находится в центре контрольной линии, это указывает на отсутствие бокового значения. Когда нет никакого побочного значения, это обычно может быть применено с помощью точечной сварки сопротивлением, которая широко используется при работе с листовым металлом.
Точечная сварка — это просто сварной шов, наносимый на поверхность одного элемента, который имеет достаточно тепла для плавления в материале, образующем стыковочную поверхность. Это делается без предварительной подготовки деталей.
Пример точечной сварки со стороны стрелки и точечной сварки сопротивления, не имеющей значения со стороны, ниже.
Размер точечной сварки будет помещен слева от символа сварки. Это число указывает диаметр указанного точечного сварного шва на стыковой поверхности. Поверхность стыка — это место, где две части помещаются друг на друга в непосредственной близости.
Требуемое количество точечной сварки будет добавлено в скобках над или под символом в зависимости от расположения символа. Если он расположен по центру контрольной линии, необходимые сварные швы можно разместить над или под символом.
К символу точечной сварки также можно добавить шаг. Это будет показано справа от символа.
Когда используется шаг, это означает, что он будет продолжаться по всей длине детали. Например, если длина детали составляет 20 дюймов, вы будете накладывать сварные швы через каждые 2 дюйма, используя вышеуказанный символ для длины этой 20-дюймовой детали. Если точечная сварка не будет охватывать всю длину детали, это необходимо отобразить с помощью размерных линий на отпечатке, чтобы правильно передать эту информацию.
Полный звонок:
Неполная длина детали:
Бывают случаи, когда вместо диаметра используется значение прочности на сдвиг. Вот насколько что-то устойчиво к срезанию. Это может быть выражено в фунт-силах (фунт-сила) или, если проект в метрической системе, он потребует Ньютона (Н).
Это требует точечной сварки с пределом прочности на сдвиг 500 фунт.
(500 фунтов-силы означает, что деталь будет способна противостоять сдвигу минимум до 500 фунтов-силы.
Можно указать, какой процесс будет использоваться для получения сварного шва, и он будет помещен в хвостовую часть. Обычными процессами для этого является точечная контактная сварка и дуговая сварка вольфрамовым электродом в газе. Причина этого заключается в том, что при сварке не может быть добавлен присадочный материал, поэтому вероятность отсутствия плавления будет меньше. Могут использоваться многие другие процессы, если эффекты сварки известны и все еще приемлемы для результата сварки.
К символу точки может быть добавлен контур, чтобы гарантировать, что поверхность ровная, как если бы не было сварного шва.Это будет более подробно описано в дополнительных символах сварки.
В качестве примера ниже показан сварной шов со стороны стрелки с заподлицо контуром путем шлифовки.
Сварной шов
При сварке шва используется тот же процесс, что и при точечной сварке, но в удлиненной форме. Нет никакой подготовки, такой как сварка пробкой или щелевым швом, скорее сварной шов проходит через верхнюю поверхность и плавится в другой элемент за счет подводимого тепла. Символ похож, но через него проходят две параллельные линии.
Пример сварного шва:
Шовные сварные швы будут иметь размер или прочность на сдвиг, обычно связанные с обозначением сварки. Этот номер будет слева от символа сварки. Размер — это указание ширины бусинки. Прочность на сдвиг такая же, как у точечной сварки, и представляет собой количество фунт-силы, которое сварной шов может выдержать минимум на 1 дюйм сварного шва.
Длина может быть добавлена к правой стороне символа, чтобы указать длину сварного шва.
Дополнительным элементом может быть шаг, если он нужен для наложения нескольких сварных швов. Он будет добавлен с правой стороны символа сварного шва после длины с дефисом.
Шовные сварные швы могут также иметь элементы, как и точечные сварные швы, такие как процесс, связанный с хвостовой частью, а также контур. Контур отображается над или под символом в зависимости от того, как символ находится на контрольной линии.
На следующем изображении показано обозначение сварного шва со стороны стрелки.½ дюйма в ширину с сегментами 2,5 дюйма и шагом 5,5 дюйма. Все прерывистые сварные швы (шаг) выполняются по продольной схеме, если на отпечатке не указано иное.
Сварные шпильки
Приварка шпилек — обычная практика во многих магазинах. В этом процессе часто используется аппарат для приваривания шпилек, который иногда является автономным или портативным устройством. Эти сварные швы требуют, чтобы символ находился только на стороне соединения со стрелкой. Элементы размера, шага и количества приварных шпилек размещаются в тех же местах, что и точечные и шовные сварные швы.
Символ
Добавленные элементы
Вышеупомянутый сварной шов требует выполнения шести шпилек диаметром ½ дюйма, расположенных на расстоянии 4 дюйма от центра.
Шпилькибывают самых разных размеров, форм и разновидностей. Например, есть шпильки для бетонных анкеров, наборы резьбовых болтов, шпильки с резьбой для использования в качестве болта, изоляционные подвески и даже шпильки с твердым покрытием для замены деталей с твердым покрытием.
Точечная, шпилька, шовная викторина
На пустом месте ниже нарисуйте символ, обозначающий следующее:
точечная сварка 3/16 дюйма со стороны стрелки, шлифовка заподлицо, шаг 2 дюйма, всего 8 сварных швов.
Приварка шпилек 1 дюйм со стороны стрелки, шаг 2 дюйма, всего 20 шпилек.
Сварной контактный шов без бокового обозначения, шаг 8 дюймов, длина 16 дюймов.
Шпилька 1/4 дюйма приваривается со стороны стрелки с шагом 2 дюйма. Если деталь имеет длину 20 дюймов и первая шпилька расположена на расстоянии 1 дюйма от края, сколько шпилек требуется?
Обзор контактной сварки
5) Свойства материалов
Практически все свойства материалов изменяются с температурой, что увеличивает динамику процесса контактной сварки.Удельное сопротивление материала влияет на тепловыделение. Теплопроводность и теплоемкость влияют на теплопередачу. В таких металлах, как серебро и медь, с низким удельным сопротивлением и высокой теплопроводностью, даже при высоком сварочном токе выделяется мало тепла, а также он быстро отводится. Их довольно сложно сваривать контактной сваркой. С другой стороны, они могут быть хорошим материалом для электродов. При сварке разнородных металлов больше тепла будет выделяться в металле с более высоким удельным сопротивлением.Это следует учитывать при проектировании сварных деталей при сварке выступами и выборе формы электродов при точечной сварке. Твердость материала также влияет на сопротивление контакта. Более твердые металлы (с более высоким пределом текучести) приведут к более высокому контактному сопротивлению при том же сварочном усилии из-за того, что шероховатости поверхности труднее деформировать, что приведет к меньшей реальной площади контакта. Электродные материалы также используются для влияния на тепловой баланс при контактной сварке, особенно для соединения легких и цветных металлов.
6) Покрытия поверхностей
Большинство покрытий поверхностей применяется для защиты от коррозии или в качестве основы для дальнейшей обработки поверхности. Эти поверхностные покрытия часто усложняют процесс сварки. В соответствии с отдельными типами покрытий поверхности необходимо регулировать специальные параметры процесса. Некоторые поверхностные покрытия вводятся для облегчения сварки сложных комбинаций материалов. Эти поверхностные покрытия специально подобраны для обеспечения теплового баланса на границе раздела сварных швов.Большая часть поверхностных покрытий будет выдавлена во время сварки, некоторые останутся на границе раздела сварного шва в виде припоя.
7) Геометрия и размеры
Геометрия и размеры электродов и деталей очень важны, поскольку они влияют на распределение плотности тока и, следовательно, на результаты контактной сварки. Геометрия электродов при точечной сварке контролирует плотность тока и получаемый размер сварочного шва. Для металлических листов разной толщины требуются разные сварочные токи и другие настройки параметров процесса.Конструкция локальной проекционной геометрии деталей имеет решающее значение при сварке выступами, которую следует учитывать вместе со свойствами материала, особенно при соединении разнородных металлов. В принципе, рельеф или выступ следует размещать на материале с более низким удельным сопротивлением, чтобы получить лучший тепловой баланс на границе раздела сварного шва.
Узнайте больше о проектировании сварных швов>
8) Характеристики сварочного аппарата
Электрические и механические характеристики сварочного аппарата существенно влияют на процессы контактной сварки.Электрические характеристики включают динамическое время реакции сварочного тока и магнитные / индуктивные потери из-за размера сварочного окна и количества магнитных материалов в горловине. Время нарастания сварочного аппарата может быть очень критичным при контактной сварке сопротивлением, так как общее время сварки часто бывает очень коротким. Магнитные потери при точечной сварке являются одним из важных факторов, которые необходимо учитывать при управлении технологическим процессом. Механические характеристики включают скорость и ускорение следящего за электродом, а также жесткость погрузочной рамы / рычагов.Если слежение за электродом слишком медленное, при сварке выступами может легко произойти выброс. На приведенном ниже рисунке показаны измеренные параметры процесса сварки выступом, которые включают динамические кривые сварочного тока, сварочного усилия и смещения электрода, где резкое движение соответствует схлопыванию выступа в заготовке.
Что такое сварка сопротивлением: RWMA: American Welding Society
Что такое контактная сварка
Сварка сопротивлением — это соединение металлов путем приложения давления и пропускания тока в течение некоторого времени через металлическую область, которую необходимо соединить.Ключевым преимуществом контактной сварки является то, что для создания соединения не требуются другие материалы, что делает этот процесс чрезвычайно экономичным.
Существует несколько различных форм контактной сварки (например, точечная и шовная, выпуклая, оплавленная и осадка), которые различаются в основном типами и формой сварочных электродов, которые используются для приложения давления и проведения тока. Электроды, обычно изготавливаемые из сплавов на основе меди из-за превосходных проводящих свойств, охлаждаются водой, протекающей через полости внутри электрода и других проводящих инструментов машины для контактной сварки.
Аппараты для контактной сварки разработаны и изготовлены для широкого спектра автомобильных, аэрокосмических и промышленных применений. Благодаря автоматизации работа этих машин строго контролируется и воспроизводится, что позволяет производителям легко укомплектовать производство персоналом.
Типы приложений контактной сварки:Точечная сварка и шовная сварка
- Точечная сварка сопротивлением, как и все процессы контактной сварки, создает сварные швы с использованием тепла, генерируемого сопротивлением потоку сварочного тока между стыкующимися поверхностями, а также усилие, чтобы сдвинуть детали вместе, приложенное в течение определенного периода времени.При контактной точечной сварке геометрия поверхностей самих сварочных электродов используется для фокусировки сварочного тока в желаемом месте сварного шва, а также для приложения силы к заготовкам. После создания достаточного сопротивления материалы укладываются и соединяются, образуя сварной шов.
- Контактная сварка швом — это разновидность контактной точечной сварки, в которой используются электроды в форме колеса для подачи силы и сварочного тока к деталям. Разница в том, что при подаче сварочного тока заготовка катится между электродами в форме колеса.В зависимости от конкретного сварочного тока и настроек времени сварки, созданные сварные швы могут накладываться друг на друга, образуя полный сварной шов, или могут быть просто отдельными точечными сварными швами с определенными интервалами.
Проекционная сварка
- Как и другие процессы контактной сварки, проекционная сварка использует тепло, генерируемое сопротивлением потоку сварочного тока, а также силу для сдвигания деталей, прилагаемую в течение определенного периода времени. Проекционная сварка локализует сварные швы в заранее определенных точках с помощью выступов, выпуклостей или пересечений, все из которых фокусируют тепловыделение в точке контакта.Как только сварочный ток создает достаточное сопротивление в точке контакта, выступы схлопываются, образуя сварной шов.
- Сплошные выступы часто используются при приваривании крепежа к деталям. При соединении листового или пластинчатого материала часто используются тиснения. Примером проекционной сварки с использованием материала «Пересечения» является сварка поперечной проволокой. В этом случае пересечение самих проводов локализует тепловыделение и, следовательно, сопротивление. Проволоки переходят одна в другую, образуя при этом сварной шов.
Сварка оплавлением
- Как и другие процессы контактной сварки, при сварке оплавлением используется тепло, генерируемое сопротивлением потоку сварочного тока, а также сила, которая прижимает детали друг к другу в течение определенного периода времени. Сварка оплавлением — это процесс контактной сварки, который вызывает сопротивление за счет действия оплавления. Это действие создается за счет очень высокой плотности тока в очень маленьких точках контакта между деталями. В заранее определенный момент после начала процесса прошивки к заготовке прикладывается сила, и они перемещаются вместе с контролируемой скоростью.Быстрая осадка, создаваемая этой силой, удаляет оксиды и примеси из сварного шва.
Сварка с осаждением
- Как и другие процессы сварки сопротивлением, при сварке с осаждением используется тепло, генерируемое сопротивлением потоку сварочного тока, а также сила, которая прижимает детали друг к другу в течение определенного периода времени. Подобно сварке оплавлением, при сварке с вылетом детали уже находятся в плотном контакте друг с другом, поэтому оплавление не происходит. Давление прикладывается до запуска тока и поддерживается до завершения процесса.
Источник: C1.1M / C1.1: 2012 — Рекомендуемые методы сварки сопротивлением
ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ТОЧЕЧНОЙ СВАРКЕ — Установки для точечной сварки
Точечная сварка сопротивлением — это соединение перекрывающихся частей металла путем приложения давления и электрического тока. Эти соединения, созданные точечной контактной сваркой, образуют «пуговицу» или «сплавленный самородок». Точечная сварка сопротивлением обычно выполняется на фланцах, расположенных в шахматном порядке в одном ряду последовательных сварных швов.Производители автомобилей используют контактную точечную сварку на заводе, потому что они могут производить высококачественные сварные швы при очень низких затратах.
Как формируется точечная сварка. Точечные сварные швы образуются, когда через панели проходит большой ток в течение нужного времени и с правильным давлением. Обычно при точечной сварке используются два электрода, расположенные напротив друг друга, которые сжимают металлические детали вместе. Это давление сжатия контролируется.Свариваемые детали нагреваются за счет пропускания через них сварочного тока. Сварочный ток в несколько тысяч ампер подается в течение определенного периода времени. При повышении температуры металл нагревается до пластичного состояния. Сила сварочного наконечника деформирует металл и образует небольшую вмятину, когда металл нагревается. По мере того, как тепло накапливается в металле, на границе раздела образуется небольшая жидкая лужа металла. Размер этой ванны обычно равен лицевой поверхности сварочного наконечника. Когда температура сварки достигнута, таймер должен истечь.Зона сварки охлаждается очень быстро, поскольку медные сварочные наконечники отводят тепло из зоны сварки. Тепло также уходит, когда оно проникает в окружающий металл. Сварочные клещи TITE-SPOT следует держать закрытыми не менее одной секунды для охлаждения сварного шва. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Следует проявлять осторожность с устройством с воздушным закрытием, которое немедленно отключается после образования сварного шва.
Есть 4 переменных , которые следует учитывать при контактной точечной сварке;
Давление , Время сварки , Ток и Диаметр наконечника .
Давление : большое значение имеет давление, прилагаемое к сварному шву. Если приложить слишком мало давления, зона соединения будет маленькой и слабой. Если приложить слишком большое давление, в сварном шве могут возникнуть трещины из-за закаливающего действия сварочных наконечников. Кроме того, высокое давление может вызвать истончение металла и ослабление. Глубина вдавления на поверхности листа, вызванного сварочными электродами, никогда не должна превышать 25 процентов толщины листового металла.
Обычно кузовной цех сваривает сталь толщиной от 16 до 24. Если у сварочного аппарата есть клещи с регулируемой длиной, для правильной установки давления следует использовать манометр. Давление важно, и о нем не следует догадываться. ( ПРИМЕЧАНИЕ : Давление плоскогубцев TITE-SPOT установлено на середину этого диапазона и не регулируется.)
Три типа таймеров для точечной сварки :
Стандартный сварочный таймер регулирует время, в течение которого ток течет в сварочный трансформатор.Присущая проблема заключается в том, что если сварка не происходит, таймер все еще тикает. Следовательно, если сварочный ток протекает только часть цикла, сварной шов может не образоваться до истечения таймера. Как правило, технический специалист увеличивает время работы таймера. Это может вызвать перегрев сварочного инструмента и трансформатора! Двойной цикл в зоне сварного шва также используется, но он также вызывает перегрев.
Ручное управление : Иногда оператор обходит таймер, и он вручную рассчитывает время сварки.Таким образом, хорошие сварные швы можно получить за 1/2 — 1 3/4 секунды. Это, вероятно, снижает тепловую нагрузку на сварочные инструменты и трансформатор, чем «стандартный сварочный таймер».
Цифровой таймер проверяет, идет ли сварка. Этот тип таймера проверяет все циклы продолжительностью 60 циклов в секунду и не увеличивает значение таймера, если не течет сварочный ток! Цифровой таймер имеет точный интерфейс для выбора и регулировки параметров мощности и таймера. Цифровое управление, контролирующее сварку, снижает тепловую нагрузку на сварочные инструменты и трансформатор.
Сварочный ток и время сварки обратно пропорциональны. Сварочный ток и время используются для доведения металла до температуры сварки (2550 градусов по Фаренгейту).
Температура сварного шва = i 2 x t x R.
Сварочный ток в кузовных цехах находится в диапазоне от 3000 до 5000 ампер. Сварочный ток (i) и время сварки (t) должны контролироваться техником. Сопротивление (R) определяется толщиной свариваемых деталей. Поскольку сварочный ток возведен в квадрат, изменения сварочного тока намного более значительны, чем изменения времени сварки.
Сварочный ток Настройки очень важны при сварке современных автомобилей. Если сварочный ток находится на нижнем пределе диапазона, время сварки необходимо увеличить. (ПРИМЕЧАНИЕ 1. Использование слабого тока на сварных швах может вызвать перегрев сварочных инструментов и трансформатора сварщика.) И наоборот, если сварочный ток высокий, время сварки сокращается. (ПРИМЕЧАНИЕ 2: Использование высокого сварочного тока увеличивает проблему вытеснения. Вытеснение — это брызги расплавленного металла между слоями стали. Оцинкованные покрытия, имеющиеся на сегодняшней автомобильной стали, усугубляют проблему вытеснения.Итак, мы видим, что сварщиками, не контролирующими сварочный ток, будет труднее работать.
Существует два типа регуляторов сварочного тока , Аналоговый : использует ручку и настраивается как ручка радио. Digital : использует светодиодный дисплей, который сообщает механику точную настройку мощности. Обычный интерфейс — это кнопка.
Ideal Welding Controller — цифровой с таймером предварительного нагрева и проверкой сварочного тока .
Цифровой интерфейс настолько точен, что оператор может легко настроить машину.Можно быстро произвести очень небольшие изменения мощности или времени, чтобы получить идеальные сварные швы, исключив выброс. Проверка таймера позволяет таймеру «тикать» только в том случае, если в сварочный трансформатор течет правильное количество тока.
Проверенный таймер предварительного нагрева — лучший способ минимизировать выброс. Предварительный нагрев позволяет грунтовкам, которые мы хотим оставить между слоями стали, медленно выгорать. Оцинкованные покрытия могут испаряться (@ 1350 градусов F), удаляя их из зоны сварки до того, как начнется сварка.Температура определяется продолжительностью предварительного нагрева зоны сварного шва. Предварительный нагрев также позволяет стали немного согнуться и идеально подогнаться перед включением сварочного тока. Все это может произойти только в том случае, если у нас есть предварительный подогрев текущей проверки!
Проверка — это волшебство, которое ускоряет выполнение работы. Идеальный сварочный контроллер проверяет сварочный ток, устраняя проблему чрезмерной сварки. Техник может каждый раз выполнять хорошие сварные швы без чрезмерной сварки и снизить тепловую нагрузку на сварочные инструменты и трансформатор.
Диаметр сварочного наконечника очень важен. Сварные наконечники клещей TITE-SPOT заточены до диаметра 3/16 дюйма в новом состоянии. Наконечники можно дать увеличиться до диаметра 1/4 дюйма, прежде чем их нужно будет затачивать. Новые насадки для сварки имеют плоскую поверхность. Это лицо быстро коронируется при использовании, и этот эффект коронки следует поощрять. Радиус венчика должен составлять от 1,5 до 2 дюймов. Инструмент для заточки прилагается к плоскогубцам TITE-SPOT. (ПРИМЕЧАНИЕ: закрытая высота сварочных наконечников составляет 1 1/2 дюйма, когда они новые.) Выбросьте сварочные наконечники, если закрытая высота составляет 1 3/8 ″. НЕ ПОДКЛЮЧАЙТЕ СОВЕТЫ ДЛЯ СВАРКИ.
ТАБЛИЦА 1
| ДАТЧИКИ СТАЛЬНЫЕ | шаг сварного шва | Диаметр сварного шва | |||
| 2 штуки | 3 штуки | ||||
| ДАТЧИК | ИН | мм | из | дюйм | дюйм |
| 16 | 0.060 | 1,524 | 1,06 | 1,31 | 0,22 |
| 18 | 0,048 | 1,219 | 0,94 | 1,18 | 0,2 |
| 20 | 0,036 | 0,914 | 0,72 | 1,06 | 0,17 |
| 22 | 0,030 | 0,762 | 0,62 | 0,88 | 0,16 |
| 24 | 0.024 | 0,610 | 0,38 | 0,62 | 0,15 |
Расстояние между точечными сварными швами должно быть равно минимальным стандартам, указанным в таблице, или превышать их.
ПРОВЕРКА СВАРКИ:
Существует три формы контроля сварных швов. Сначала идет визуальный осмотр; сварные швы должны выглядеть однородными, иметь небольшую вмятину от сварочного наконечника и иметь очень небольшой выброс при формировании сварного шва. Два других контроля называются методами разрушающего контроля для оценки точечных сварных швов; это тест на «отслаивание» или «долото».Очевидно, что разрушающие испытания должны проводиться на стальном ломе до начала процесса сварки на автомобиле.
Испытание на отслаивание состоит из отслаивания точечной сварки. Следует измерить пуговицу и рассчитать средний диаметр. (см. таблицу 1)
Испытание на долото заключается в вдавливании конического долота в зазор на каждой стороне проверяемого сварного шва до тех пор, пока сварной шов или основной металл не разрушатся. Края долота не должны касаться проверяемого сварного шва.Этот тип теста следует использовать, когда тест на отслаивание невозможен. Размер пуговицы определяется так же, как описано для теста на отслаивание.
ЦИНКОВКА
Гальванизация — это покрытие металлического цинка, которое наносится на сталь при ее производстве горячим способом или путем гальваники. Цинк — это голубоватый белый металл, его температура плавления составляет 950 градусов по Фаренгейту, а температура кипения или испарения составляет 1350 градусов по Фаренгейту. Цинк, когда он используется в качестве гальванического покрытия, защищает сталь от ржавчины.Кроме того, цинк можно найти в кузовных цехах в виде литого под давлением металла или металлической посуды.
При сварке зажимом гальваническое покрытие должно оставаться между слоями стали, поскольку оно обеспечивает защиту от ржавчины. При сварке внахлест двумя пистолетами цинк часто удаляется в процессе очистки при подготовке к сварке. Причина, по которой мы удаляем цинк при сварке двумя пистолетами, заключается в том, что у нас отсутствует значительное давление в зоне сварного шва, и потому, что мы свариваем только с одной стороны.
Цинкование может «испортить» сварочные наконечники, это состояние называется латунным покрытием.Латунь может вызвать проблемы с соединением электрода со свариваемым материалом. Если электрод образует на лицевой стороне электрода цвет золота или латуни, то поверхность сварочного наконечника следует очистить. При очистке сварочных наконечников необходимо следить за тем, чтобы диаметр поверхности электрода оставался правильным. Для оцинкованной стали требуется примерно на 25% больше лошадиных сил, чем для неоцинкованной стали. Для точечной сварки оцинкованной стали необходимо увеличить время сварки и / или мощность сварки.Сварка стали выполняется при температуре 2550 градусов по Фаренгейту. При сварке MIG оцинкованной стали температура сварочной ванны составляет 2550 градусов по Фаренгейту. Даже для наблюдателя должно быть очевидно, что если вы нанесете жидкую сталь 2550 градусов по гальванизированному покрытию, которое закипит при температуре 1350 градусов по Фаренгейту, что произойдет большое количество брызг.
Точечная сварка оцинкованной стали вызывает очень мало брызг. Это особенно верно, когда сварочный контроллер имеет предварительный нагрев, такой как DiGi S.W.A.T. Сварщик.
Предотвращение коррозии : При использовании плоскогубцев TITE-SPOT на внутренней части новой детали следует оставить черное покрытие «E».Также на старую деталь можно нанести пропитку или другую антикоррозионную грунтовку. А для плотного и сухого уплотнения между этими слоями стали можно нанести легкий слой антикоррозийного покрытия на основе воска. Эти материалы будут выгорать при температуре от 400 до 500 градусов по Фаренгейту, поскольку сталь нагревается до температуры сварки. После того, как сварной шов сформирован и зона сварного шва остынет, антикоррозийное средство на основе воска будет вытягиваться вокруг сварочного шва за счет капиллярного действия.
При сварке двумя пистолетами три чистые стороны являются общим правилом.Между деталями нельзя использовать грунтовку для сквозной сварки. Черный слой «E» можно оставить на внутренней стороне новой перекрывающейся части, если цикл предварительного нагрева малой мощности предшествует мощности сварки. Из-за количества сварных швов и размера зоны теплового эффекта при сварке двумя пистолетами после сварки необходимо обеспечить хорошую защиту от ржавчины.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ : Газы, образующиеся в процессе сварки, могут быть опасными, поэтому сварку следует проводить в хорошо вентилируемом помещении. Это особенно актуально при сварке оцинкованной стали.Поскольку TITE-SPOT использует сжатый воздух для охлаждения как плоскогубцев TITE-SPOT, так и охлаждающих шнуров, автоматически создается хорошо вентилируемая среда.
ИСТОРИЯ : Точечная сварка была изобретена и запатентована в 1885 году американцем по имени Элиху Томпсон. Открытие было сделано во время лекции и демонстрации новой захватывающей области электричества в 1884 году. В ответ на вопрос аудитории Томпсон провел эксперимент и произвел первую точечную сварку. Чтобы представить дату в перспективе, лампа накаливания была запатентована в 1880 году Томасом Эдисоном.Эти два человека, Эдисон и Томпсон, объединили свои компании, то есть Edison Electric и Tompson Electric, в одну компанию в 1895 году. Они назвали ее General Electric, компанию, о которой вы, возможно, слышали сегодня. Томпсон был плодовитым изобретателем, на его счету более 700 патентов, Эдисон так и не получил 700 патентов. В качестве примечания: дуговая сварка была изобретена одним русским в 1885 году и основывалась на методе угольной дуги.
ПРИКЛЮЧЕНИЕ ПО СВАРКЕ
Какие две вещи нельзя сварить точечной сваркой?
ОТВЕТ: Разбитое сердце и Рассвет.
Принцип работы контактной точечной сварки (RSW) и преимущества-недостатки
Точечная сварка сопротивлением — сравнительно современный сварочный процесс. Он появился в области сварки в период с 1900 по 1905 год. Это наиболее широко используемый резистор. способ сварки. Основное назначение метода контактной точечной сварки — соединение двух-четырех металлических листов легкой толщины внахлест (толщиной до 3 мм).Сначала работа очищается и удаляются все типы загрязнений, такие как жир, масло, грязь, окалина и краска.Поверхность электродов также сделана очень чистой. Для скрепления металлических листов одновременно используются два медных электрода. Ток проходит через электроды, а затем в металлические листы. Из-за сопротивления в воздушном зазоре в точках контакта выделяется тепло. Поскольку медь является отличным проводником, тепло так быстро отводится к металлу. Поскольку металл (заготовка) плохо проводит тепло по сравнению с медным электродом, тепло остается в воздушном зазоре.Таким образом, тепло остается в одно место, создающее сильный эффект, и металл плавится в этом желаемом месте. Период рассеивания тепла очень мал, и в это время металл плавится, а затем становится твердым, и, таким образом, образуется соединение.
Шаги, выполняемые при контактной точечной сварке, показаны на следующей диаграмме
.Преимущества точечной сварки сопротивлением
- Сравнительно низкая стоимость Метод
- точечной сварки сопротивлением (RSW) не требует высококвалифицированного рабочего.
- Искажение или коробление деталей устранено, хотя остаются некоторые углубления или вмятины.
- Шов очень однородный.
- Возможна как автоматическая, так и полуавтоматическая работа.
- Подготовка кромок не требуется.
- Сварку можно выполнять в быстрой последовательности. Чтобы сделать стык, нужно всего несколько секунд.
Недостатки RSW
- Стоимость оборудования высока, поэтому она может повлиять на начальную стоимость.
- Для обслуживания и контроля необходимы квалифицированные сварщики или техники.
- Некоторые металлы требуют специальной подготовки поверхности для успешной работы RSW.
- Сваривать толстые детали непросто.
Применение точечной сварки сопротивлением
- Произведена точечная сварка толстых стальных листов, которая заменила необходимость клепки.
- Сварку двух или более металлических листов можно более экономично соединить механическими средствами, используя методы точечной сварки.Нам не нужны газонепроницаемые соединения.
- Точечная сварка может использоваться для крепления скоб, подкладок или зажимов к корпусам, основаниям и крышкам, которые в основном являются продуктом формовки листового металла.
- Автомобильная и авиационная промышленность в наши дни в значительной степени полагаются на точечную сварку.
Определение, конструкция, принцип работы, применение, дефекты, преимущества и недостатки [PDF]
Операция контактной точечной сварки применяется для соединения плит железнодорожных путей, топливных баков, бытовых радиаторов и т. Д.
На последнем заседании мы обсудили процесс газовой сварки и процесс дуговой сварки, а на сегодняшнем заседании мы обсудим Точечную сварку сопротивлением вместе с ее определением, конструкцией, принципом работы, областями применения, дефектами, преимуществами и недостатками
Определение точечной сварки сопротивлением:
Тепло, необходимое для плавления и соединения пластин, полученное за счет электрического сопротивления цепи в виде точек (самородков), называется операцией точечной сварки сопротивлением.
Типы контактной сварки:
Операции контактной сварки подразделяются на следующие категории.
Точечная сварка сопротивлением:
Это простейший тип сварки, при котором два листа плавятся и соединяются путем приложения силы и электрической энергии одновременно, что приводит к выделению тепла и образованию пятна, которое соединяет два металлических листа.
Контактная сварка швов:
Также известна как непрерывная точечная сварка, при которой ролик образует электрод.
Проекционная сварка:
Это похоже на точечную сварку, при которой на свариваемых деталях могут образовываться ямки.
В этой статье мы можем подробно обсудить Операция точечной сварки сопротивлением .
Схема точечной сварки сопротивлением:
Схема работы точечной сварки сопротивлением показана ниже.
Конструкция центра контактной точечной сварки:
Установка для контактной точечной сварки состоит из трансформатора, заготовок, двух медных электродов и двух клещей.
В зависимости от требований, трансформатор будет использоваться для повышения или понижения напряжения.
Источник питания будет проходить через два ключа к электродам.
Наиболее часто используемые электродные материалы при контактной сварке: Медь, (Cu), вольфрам, медно-вольфрамовый сплав и т. Д.
Из-за приложения давления к клещам между деталями возникает тепло из-за прохождения тока и образования пятна или самородка .
Таким образом образуется стык между двумя деталями.
Принцип работы контактной точечной сварки:
Точечная сварка сопротивлением работает по следующей концепции:
- В процессе контактной точечной сварки, при котором два или более металлических листа соединяются вместе с помощью точечной сварки.
- Свариваемые детали зажимаются между кончиками медных электродов, и через них пропускается большой ток при низких напряжениях.
- Из-за сопротивления, оказываемого заготовками (листовым металлом) потоку тока, температура на контактных поверхностях повышается до точки плавления, и сварной шов образуется в форме самородка.
- Слиток — это сварной шов, образованный между деталями.
- В процессе резистивной точечной сварки присадочный материал не используется.
- Операция повторяется «н» №. раз, чтобы выполнить точечную сварку в желаемом месте.
Применение точечной сварки сопротивлением:
Точечная сварка сопротивлением используется для:
- Соединение частей кузова автомобиля
- Топливные баки
- Железнодорожные пути
- Трубы газонефтяных и водопроводных трубопроводов
- Бытовые радиаторы
- Лопатки турбины
Дефекты контактной точечной сварки:
К дефектам точечной контактной сварки относятся следующие.