1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Конструкция машины контактной точечной сварки

Машины контактной сварки

Контактная сварка (электрическая) – это самый универсальный вариант соединения металлических заготовок, в результате которого получается достаточно надежное скрепление. Машины контактной сварки бывают разными в зависимости от условий их применения. Некоторые небольшие модели используются в цехах для малого бизнеса, большие установки входят в состав производственных линий. Но принцип работы у них одинаковый.

А суть принципа такова – электроэнергия, проходящая сквозь металлические заготовки, нагревает их до температуры плавления. При этом происходит прижим заготовок друг к другу с определенным давлением. В конечном итоге получается стык, который образуется на молекулярном уровне. Таким способом можно сваривать стальные заготовки, из цветного металла и различных сплавов.

Разновидности контактной сварки

Существует три вида контактной сварки:

  • Точечная. Это когда заготовки соединяются на малой площади. И эта точка определяет прочность соединения. Конечно, один сварочный контакт не обеспечивает надежность стыка, поэтому сваривание производится в нескольких точках.
  • Стыковая. Сварка производится по всей площади стыка соединяемых металлических заготовок.
  • Шовная. По сути, это подвид точечной контактной сварки, потому что шов – это большое количество сварных точек, образующих сплошное соединение.

Чтобы обеспечить качество сварного соединения, машина контактной сварки должна выполнять определенные действия. В первую очередь это ток, которым и производится сварка. Он должен быть необходимой силы, чтобы провести сам сварочный процесс. Второе действие – это необходимое усилие прижима двух заготовок. И третье – это время, в течение которого должна производиться сварка. Уменьшение воздействия тока приводит к непроварам, большее время – это прожоги.

Все три фактора определяют конструктивные особенности машин контактной сварки. То есть, от них будет зависеть и качество проведенного действия, и производительность самой машины. К ее основным узлам относятся:

  • Трансформатор или конденсаторная батарея – оба агрегата выполняют функции источника электроэнергии.
  • Прерыватель подачи электрического тока.
  • Механизм, который создает давление между электродами, а соответственно и между свариваемыми заготовками.

Именно трансформатор и батарея делят машины контактной сварки по конструктивным особенностям.

Трансформаторы

Любой металл – это хороший электропроводник. Но на стыке двух заготовок образуется определенное сопротивление, для преодоления которого нужен ток значительной силы. И именно в зоне сопротивления образуется нагрев под действием электроэнергии. Если для небольших машин, выполняющих работы с металлами незначительной толщины, требуется ток величиною 3-5 кА, то в промышленном сварочном оборудовании это значение намного выше – 300-500 кА.

Теперь, что касается конструкции трансформаторной машины контактной сварки. В основе трансформатора лежат несколько позиций, которые определяют сам принцип работы.

  • Для вторичной обмотки не требуется высокого напряжения.
  • Сама обмотка имеет дисковое устройство, что позволяет равномерно распределить действующие нагрузки по всем секциям. Плюс улучшается охлаждение обмоток.
  • Машина контактной сварки работает в режиме высоких нагрузок (постоянных). Поэтому нужно обеспечить защиту обмоток трансформатора от перегрева, от негативного воздействия влаги. Поэтому снаружи обмотки покрывают специальной полимерной изоляцией, что обеспечивает герметичность всей конструкции.
  • Нужно обязательно обеспечить охлаждение обмоток. В небольших машинах охлаждение производится воздухов, в промышленных установках водой.
  • В режиме пуска машины контактной сварки работают постоянно, к примеру, промышленные модели включаются 400-500 раз в минуту. Поэтому сам трансформатор должен обладать повышенной прочностью. Поэтому сердечник прибора – это броневая конструкция. Редко его изготавливают из сборных пластин.
  • Сила тока для сварки регулируется специальным устройством, которое включено в первичную сеть. При этом первичная обмотка представляет собой секционную конструкцию, части которой подключаются в разном порядке. Современные машины имеют электронное управление.

Необходимо отметить, что трансформаторная машина контактной точечной сварки имеет один существенный недостаток. Часто возникает перекос фаз, а причины – высокая частота пусковых моментов и неравномерная нагрузка.

Конденсаторная батарея

Отличие этих моделей лишь в том, что в конденсаторных батареях накапливается электроэнергия, и сама машина питается от нее, а не от питающей сети. При этом зарядка батареи происходит постоянно, а значит, нагрузка на сеть равномерная без скачков, как это происходит на трансформаторных машинах контактной сварки.

Стыковой вид сварки производится без трансформатора. Заряд, накопленный внутри конденсаторной батареи, проходит между заготовками сразу после их соприкосновения. В этом случае легко добиться необходимой мощности импульса тока и его продолжительности. Настройка производится при замене емкости каждого конденсатора.

Шовная и точечная сварка производятся с применением трансформатора. То есть, после конденсаторного блока устанавливается трансформатор, который питается от аккумулированной энергии. Поэтому его работа становится равномерной, без больших нагрузок.

Механизм прижима

Электрическая сварочная часть машин контактной сварки практически одинаковая у всех моделей с небольшими несущественными отличиями. А вот механизмы прижима отличаются друг от друга значительно. Здесь две модельные позиции.

  1. Стационарные машины для контактной сварки с механизмом прижима в одном корпусе со всеми остальными элементами и узлами. Давление на электроды может передаваться как механическим путем, так и пневматическим. Важно, что оба способа могут обеспечивать прижим в достаточно широких пределах. Второй вариант машин стоит дороже.
  2. Разделение самой машины и механизма прижима. В качестве второго выступают специальные клещи подвесного типа. Они перемещаются, что позволяет сварщику проводить сварку в любом месте цеха. Такие агрегаты используются во всех машиностроительных заводах. Удобство их использования состоит в том, что можно контролировать и настраивать давление прижима и силу тока одновременно. Механизм прижима – пневматический.
Читать еще:  Дизайн мансарды своими руками видео

Системы управления

Качество сварочного процесса зависит от правильно выбранных параметров режима сваривания. К тому же необходимо отметить, что любой тип контактной сварки требует больших величин силы электрического тока, поэтому управление и коммутация самим процессом возможно только в первичной обмотке.

В машинах, устаревшего типа, для этого используется переключатели, которые соединяют разные секции первичной обмотки трансформатора. Разные комбинации соединяемых секций дают возможность регулировать силу тока на электродах. По сути, это были механические средства, которые обладали не очень высокой надежностью, периодически выходили из строя, конструкция их была неудобной и очень громоздкой.

Современные технологии настройки режимов сваривания – это тиристорные контакторы, с помощью которых производилась коммутация электрических цепей внутри машины контактной сварки. Аппараты для точечной и стыковой сварки дополнительно снабжаются микропроцессорами, с помощью которых облегчается процесс управления режимами, плюс производится контроль над сваркой.

Машины для контактной сварки – это в первую очередь быстрота и удобство соединения двух металлических заготовок. Здесь нет сложных операций, требующих специальных навыков. Поэтому научиться на них работать несложно.

Устройство машин контактной сварки

Общие сведения и основные параметры

Все машины контактной сварки в процессе работы выполняют две основные функции — сжатие и нагрев соединяемых деталей. Машины для шовной сварки дополнительно обеспечивают движение деталей, а машины для стыковой сварки — зажатие деталей в губках (электродах). Особенности устройства машины обусловлены способом сварки. В соответствии с рассмотренными выше способами контактной сварки все машины можно разделить на две группы, существенно отличающиеся по конструкции: для точечной, рельефной, шовной сварки и для стыковой сварки.

В конструкции любой машины можно выделить механическое и электрическое устройства, однако некоторые детали могут быть частями как механического, так и электрического устройств машины.

Основной частью механического устройства машины для точечной сварки (рис. 13) является корпус 1, на на котором закреплены нижний кронштейн 2 с нижней консолью 3 и электрододержателем 4 с электродом и верхний кронштейн 7. Нижний кронштейн 2 обычно выполняют переставным или передвижным (плавно) по высоте, что дает возможность регулировать расстояние между консолями в зависимости от формы и размера свариваемых деталей. На верхнем кронштейне установлен пневмопривод усилия сжатия электродов 6, с которым соединена верхняя консоль 5 с электрододержателем 4. Для управления работой пневмопривода на машине установлена соответствующая пневмоаппаратура 8. Привод усилия может быть также пневмогидравлическим, гидравлическим, пружинным и грузовым. Корпус, верхний и нижний кронштейны и консоли воспринимают усилие, развиваемое пневмоприводом, и поэтому должны иметь высокую жесткость (малые деформации от действия усилия). Корпуса машин, верхние и нижние кронштейны обычно сварные и выполнены из профильного и листового проката.

Электрическое устройство машины состоит из сварочного трансформатора 10 с переключателем ступеней 11, контактора 12 и блока управления 9. Часто аппаратура управления смонтирована в отдельном шкафу. Контактор 12 подключает сварочный трансформатор к электрической питающей сети и отключает его.

К электрическому устройству относится также вторичный контур машины, который образуют токоподводы, идущие от трансформатора к свариваемым деталям. Ток от трансформатора через жесткие и гибкие шины подводится к верхней 5 и нижней 3 консолям с электрододержателями 4. Нетрудно видеть, что консоли и электрододержатели с электродами участвуют в передаче сварочного тока и усилия и поэтому одновременно являются частями электрического и механического устройств машины. Все части вторичного контура изготовляют из меди или медных сплавов, имеющих высокую электропроводность. Большинство элементов вторичного контура, сварочный трансформатор и контактор имеют внутреннее водяное охлаждение. В машинах для рельефной сварки вместо электрододержателей установлены контактные плиты, для шовной сварки — электродные головки с роликами. Шовные машины снабжены приводом вращения роликов.

Механическое устройство машины для стыковой сварки (рис. 14) состоит из станины 3 с направляющими, неподвижной 5 и подвижной 7 плит. На каждой из плит установлены приводы 6 зажатия свариваемых деталей с губками 4. Подвижная плита 7 соединена с приводом подачи и осадки 8. Станина 3 воспринимает большие усилия зажатия и осадки и должна без деформаций обеспечить соосность деталей в процессе сварки,

Электрическое устройство машины состоит из сварочного трансформатора 2, переключателя ступеней 1, контактора 9 и аппаратуры управления. Вторичный контур здесь проще, чем у машин других типов, он включает гибкие шины и колодки трансформатора, соединенные с губками. У большинства машин вертикально перемещаются верхние губки, обеспечивая зажатие свариваемых деталей.

Пригодность той или иной машины для сварки конкретных деталей определяют по ее основным параметрам.

Номинальный сварочный ток — ток во вторичном контуре, который можно получить при сварке деталей заранее установленной марки металла и толщины при номинальных размерах рабочего пространства машины.

Если машина предназначена для сварки металлов с высоким электросопротивлением (сталей, титана), то номинальный сварочный ток составляет в зависимости от типа машины 0,9-0,7 тока короткого замыкания (электроды машины замкнуты без деталей). Если машина предназначена для сварки легких сплавов, то номинальный сварочный ток практически равен току короткого замыкания.

Читать еще:  В какой цвет покрасить столбы забора из металлопрофиля

Номинальное усилие — усилие сжатия электродов или осадки, составляющее для машин с пневмоприводом не более 80% максимального усилия. Номинальное усилие машины обычно обеспечивается при давлении сжатого воздуха 4-4,5 кгс/см 2 .

Раствор консолей — минимальное расстояние между консолями или их выступающими частями при одном из возможных положений нижней консоли.

Вылет электродов точечных и шовных машин — расстояние от оси электродов до передней стенки корпуса машины. Вылет рельефных машин — расстояние от центра плит ДО передней стенки.

Номинальные раствор и вылет устанавливают при проектировании сварочной машины.

Раствор и вылет являются характеристиками рабочего пространства машины, в значительной степени определяющими технологические возможности машины при сварке деталей различных размеров и формы.

В нашей стране в основном используются обозначения типов машин контактной сварки из букв и цифр. Первой буквой обозначения могут быть: А — автомат, П — полуавтомат, М — машина, У — установка. Вторая буква характеризует способ сварки: Т — точечная, Ш — шовная, Р — рельефная и С — стыковая. Третья буква обозначения (если имеется) указывает характер сварочного тока (кроме переменного тока): К — конденсаторная машина; В — машина с выпрямлением тока во вторичном контуре (машина постоянного тока) либо число одновременно свариваемых точек — М (многоэлектродная). Различные типы машин обозначаются: МТ, MP, МШ — машины соответственно точечные, рельефные, шовные переменного тока; МТК, МШК — машины точечные и шовные конденсаторные; МТБ, МШВ — машины точечные и шовные постоянного тока; МТМ — машина точечная переменного тока многоэлектродная. Иногда в обозначении машины имеется четвертая буква, указывающая на конструктивное исполнение машины или ее специальное назначение. Например, МТВР — машина точечная постоянного тока радиального типа (с ходом верхнего электрода по дуге окружности) или АТМС — автомат многоэлектродный для сварки сетки. Кроме букв в обозначение машины входят цифры, характеризующие номинальный сварочный ток в кА и модель или исполнение (две последние цифры). Например, МТ-1618 — машина с номинальным сварочным током 16 кА, модель 18. Изменения конструкции машины или типа аппаратуры управления отражаются в номере модели.

Автор: Администрация Общая оценка статьи: Опубликовано: 2011.06.27

Машины контактной сварки

Контактная сварка – универсальная технология, предназначенная для формирования неразъемных соединений самых разных металлических деталей и заготовок. Впервые была применена в XIX веке английским физиком Уильямом Томсоном. В России получила массовое распространение в середине XX века, когда оборудование для контактной сварки стало выпускаться серийно.

В XXI веке является одной из самых надежных, эффективных и постоянно совершенствуемых методик для неразъемного сжатия поверхностей. Принцип действия технологии основан на возможности бездиффузионного слияния кристаллических решеток стыкуемых заготовок. Сам процесс представляет собой соединение деталей путем разогрева пропускаемым электрическим током.

Благодаря высокому давлению металлические изделия нагреваются, их кристаллические решетки сжимаются и объединяются друг с другом, прочно удерживая стыкуемые элементы. Именно сдавливание делает этот способ пайки специфическим, а станки для контактной сварки – незаменимыми во многих сферах серийного производства и промышленности, строительства и быта.

Среди других машин и аппаратов, выполняющих соединение материалов посредством тока, они имеют немало преимуществ. Главные из них:

  • экологическая безопасность для людей и окружающей среды;
  • легкое механизированное или автоматизированное управление;
  • экономичный расход дополнительных ресурсов (воды и воздуха);
  • высокий коэффициент производительности (пайка 1 точки занимает 1 секунду);
  • возможность привлекать работников, не обладающих высокой квалификацией.

Машина контактной сварки – основные системы и узлы

Современные сварочные аппараты для соединения деталей, заготовок и профильных поверхностей – это сложные и мощные электромеханические установки для выполнения широкого круга работ. Чаще всего они имеют компактную и эргономичную конструкцию, занимающую минимум пространства. Оптимальный вес и габариты облегчают их транспортировку и перемещение по производственным площадям.

В комплектацию любого станка контактной сварки входит несколько систем – электрика, механическая часть, пневматика и гидравлика. С точки зрения функционала они различны между собой по мощности и, следовательно, по возможности соединения разных материалов (черный, цветной металл) и диаметров деталей, а также по типам приводов для зажимания заготовок.

В электрическую часть машины входит силовой трансформатор, регулирующий параметры подачи тока – его необходимую длительность, силу, амплитуду, форму и частоту. Механическая система включает в себя ряд конструктивных элементов, создающих условия для сдавливания и перемещения обрабатываемых заготовок. Это станина и кронштейны, консоли и электродержатели, специальные упоры и разные типы сварочных электродов.

К системам пневматики и гидравлики станков и машин для контактной точечной сварки относятся многочисленные устройства, а именно – краны, клапаны, штуцеры, манометры, фильтры, вентили, шланги. Управление аппаратами выделяется в самостоятельную электронную часть, состоящую из сложных элементов. В нее включены микропроцессоры, приводы сжатия и узлы, отвечающие за формирование силовых нагрузок.

Также установка снабжается выключателем, выполняемым в форме блока кнопок или педали. Кроме того, в зависимости от модификации, каждая машина контактной сварки поставляется с определенным набором дополнительных устройств, необходимых для рабочего процесса. Это могут быть различные скобы, сварочные пистолеты, специальные клещи, электроды. В состав сложных станций включаются два трансформатора, система водяного охлаждения и другие приборы.

Читать еще:  Красивые рамки для фото на стену своими руками

Классификация станков контактной сварки

Российский и международный рынки насыщены огромным количеством сварочных аппаратов для разных видов соединений и заготовок из различных материалов, любых условий монтажа и эксплуатации, отраслей производства и сфер быта. Выбирая оборудование, покупатель должен четко определить – для чего нужна машина и какие задачи она будет выполнять.

В зависимости от функционала и модификации, цена установок варьируется в большую или меньшую сторону. Систематизация по методам сжатия поверхностей, техническим характеристикам и другим параметрам – важные критерии, необходимые для правильного выбора. Ниже рассмотрена классификация оборудования по основным признакам.

По типу сварки

  • Аппарат для создания стыковых соединений. Такая технология применяется для сваривания трубопроводов и проволоки, листовых и профильных деталей, дверных, оконных и витражных каркасов, металлических прутков, элементов с другим сечением и заготовок из разнородных сплавов. Этот метод стыковки позволяет соединять материалы по всему смежному периметру;
  • Машина контактной точечной сварки. Предназначена для скрепления изделий в определенных точках, сформированных в местах контакта поверхности материала и электрода. Прочность стыковочного шва определяется количеством нанесенных точек. Широко используется для создания конструкций в авиа-, автомобиле- и кораблестроении, каркасных и листовых элементов, ограждающих и несущих систем;
  • Машина для рельефной сварки. Выполняет скрепление изделий в одной или нескольких выступающих естественных или заранее подготовленных точках, которые возвышаются над основанием. Точечные выступы могут формироваться при создании деталей. Конфигурация и размеры образуемых швов напрямую зависят от форм и размеров выступов;
  • Аппарат для создания шовных соединений. Чаще всего это оборудование, которое полностью работает в автоматическом режиме и способно выдавать 1 км сварных прерывных или непрерывных швов, состоящих из отдельных точек. В зависимости от конфигурации дисковых электродов, все агрегаты данного типа подразделяются на одно- и двусторонние, одно- и многороликовые. Применяются для формирования герметичных точечных швов на емкостях, баках, воздуховодах и тонкостенных трубах.

По назначению

Классификация станков и машин для контактной сварки по данному признаку осуществляется с учетом ряда параметров. Они предоставляют возможность систематизировать агрегаты, используемые в производстве и на промышленных объектах. По назначению вся техника данной категории подразделяется на:

  • универсальное оборудование
    Используется для стыковки разных металлов, сваривания изделий разнообразных размеров, сечений и форм. Сфера применения – производства единичного и мелкосерийного типа, а также ситуации, когда техника требует частой переналадки. Для универсальных приборов характерен максимально расширенный диапазон сварочных толщин, возможностей по регулировке тока и сжимающих усилий.
    90% таких устройств составляют машины контактной точечной сварки радиального или прессового типа с прямолинейным вертикальным перемещением электродов. Их параметры соответствуют ГОСТ 297-80, который регламентирует такие показатели, как наибольшее значение токов короткого замыкания, номинальное усилие сжимания, продолжительность длительных вторичных токов и другие.
  • специальные установки
    Применяются в крупносерийных и масштабных производствах для работ по созданию большого количества однотипных элементов, сваривание которых предусматривает долгую и сложную переналадку техники. Как правило, это узкопрофильное оборудование для изготовления конкретных изделий, узлов или заготовок.
    Отличительная черта таких агрегатов – указание в названии того изделия, для создания которого они предназначены. Например, станок для точечной контактной сварки цепей или боковых стенок бункера комбайна.
    Другая особенность специальных установок – высокий уровень автоматизации и механизации процессов по загрузке, передвижению и отгрузке сварочной продукции.
    По последнему показателю они дополнительно подразделяются на станки и комплексные системы, автоматы и полуавтоматы, сварочно-сборочные линии и роботизированные станции.

По уровню автоматизации

  • Ручные или не автоматические. Простые по конструкции и недорогие сварочные машины для создания плоских и широких изделий. Являются экономичной и доступной альтернативой мощным аппаратам многоточечной стыковки. В отличие от тяжелого ручного труда сварщиков, обеспечивают нужную производительность и позволяют контролировать качество конечных продуктов. Сварка осуществляется переменным током;
  • Полуавтоматические. Электромеханические аппараты, выполняющие сварочные процессы путем механизированной подачи расплавленных электродов к зоне соединения. В зависимости от уровня нагрузки, подразделяются на бытовые (для эпизодической эксплуатации), полупрофессиональные (для использования на небольших производствах) и профессиональные (для применения в промышленных целях);
  • Автоматические. Многоэлектродные станки контактной сварки, позволяющие достигать высокой скорости процессов и рекордных объемов производства. Их применение гарантирует создание идеальной дуги, реализующей безупречное качество соединения в любом режиме работы, даже при перепадах напряжения в электрической сети. Автоустановки подходят для соединения огромного ассортимента легированных или углеродистых сталей, цветных и чугунных металлов.

Осуществляем бесплатную доставку до транспортной компании с дальнейшей отгрузкой в города: Воронеж, Пенза, Волгоград, Астрахань, Краснодар, Сочи, Петрозаводск, Мурманск, Архангельск, Вологда, Ижевск, Уфа, Пермь, Сыктывкар, Ухта, Тюмень, Нижневартовск, Сургут, Челябинск, Омск, Барнаул, Кемерово, Новокузнецк, Абакан, Красноярск, Иркутск, Чита, Хабаровск, Благовещенск, Владивосток и другие города России.

Данный сайт носит исключительно информационный характер и не является публичной офертой, определяемой Статьёй 437 (2) ГК РФ. Актуальную информацию о внешнем виде, технических характеристиках, наличии на складе и стоимости товаров запрашивайте в отделе продаж. Каждый раз, оставляя свои данные в любой форме обратной связи на нашем сайте, Вы даёте своё согласие на обработку персональных данных.

Источники:

http://svarkalegko.com/oborudovanie/mashiny-kontaktnoj-svarki.html
http://metallicheckiy-portal.ru/articles/svarka/kontaktnaa_svarka/ustroistvo_mashin_kontaktnoi_svarki/1
http://1svarka.ru/stati/mashiny_kontaktnoy_svarki/

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector