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

Машина для сварки проволоки сопротивлением

Содержание

Контактная стыковая сварка: метод оплавлением и метод сопротивлением. Технология методов

В ряде случаев, например, при механизации больших объемов типовых сварочных процессов, связанных с соединением однотипных заготовок встык, применение классических методов сварки затруднено или нецелесообразно. Тогда оптимальным решением становится стыковая контактная сварка, обеспечивающая надежное соединение заготовок по всей плоскости их соприкосновения. Чаще всего данный метод используется для торцевых соединений.

Суть контактной стыковой сварки

К заготовкам, подготовленным к сварке, прикладываются осевые сжимающие силы. В совокупности с локальным нагревом они обеспечивают взаимное проникновение заготовок. При этом часть металла выдавливается наружу, образуя грат, который затем удаляется механически.

Сфера применения

Стыковая технология используется в промышленных, а иногда и в бытовых условиях для сварки однородных заготовок встык. Чаще всего торцами сваривают такие материалы и изделия:

На деле круг задач, решаемых контактной стыковой сваркой, гораздо шире и ограничен лишь возможностями используемого оборудования. Чаще всего оно специализированное, универсальные аппараты мало распространены.

Преимущества и недостатки стыковой сварки

Забегая вперед, отметим, что данная технология практически лишена серьезных недостатков. К ним можно отнести сложность и дороговизну оборудования, а также большие потери металла на вытеснение и/или разбрызгивание. Последний фактор особенно важен, так как неизбежно сказывается на суммарной длине свариваемой конструкции.

Преимуществ у стыковой сварки больше. К ним относятся:

  • высокая производительность;
  • высокая скорость соединения (обычно в пределах 2-40 секунд);
  • низкий расход электроэнергии при высоком КПД;
  • простота подготовительных операций или полное их отсутствие;
  • возможность соединения разнородных материалов;
  • простота управления, благодаря автоматизации оборудования.

При соединении металлов, склонных к окислению, проявляется еще одно достоинство стыковой сварки – в большинстве случаев остатки разрушенной оксидной пленки не остаются в стыке, а вытесняются наружу вместе с гратом.

Разновидности контактной стыковой сварки

Общее понятие стыковой сварки объединяет две различные технологии, которые отличаются соотношением ролей давления и температуры в формировании соединения. Они называются методами сопротивления и оплавления.

Сварка сопротивлением

При сварке сопротивлением кране важным фактором является точность подгонки кромок. Даже незначительные зазоры существенно снижают качество шва. После того как обработанные заготовки закрепляются в аппарате и соединяются с контактами трансформатора, они сжимаются друг с другом, после чего включается сварочный ток. Происходит локальный нагрев стыка, который продолжается до тех пор, пока металл не приобретет пластичность. Как только это произойдет, ток отключается, а давление нарастает. В результате происходит осадка заготовок, то есть сжатие с формированием общих кристаллических решеток.

Данный метод чаще всего применяется для сваривания относительно тонких деталей (площадь соединения до 200 кв. мм) из низкоуглеродистой стали, например, проволоки, стержней, труб. Кроме того, сваркой сопротивлением соединяют медь, латунь, бронзу, приваривают изделия из этих металлов к стальным заготовкам.

Сварка оплавлением

В отличие от сварки сопротивлением метод оплавления предполагает сближение заготовок, на которые уже подается сварочный ток. Соприкосновение поверхностей ввиду естественной шероховатости материала происходит не одновременно по всей поверхности, а в ряде хаотично расположенных точек. Это приводит к большой плотности тока и, следовательно, мгновенному оплавлению металла в зонах стыка с его последующим взрывообразным вытеснением наружу вместе с окислами и загрязнениями. Нарастание давления приводит к появлению новых точек стыка, в которых происходит то же самое. Когда стыкуемые поверхности полностью оплавятся, происходит их осадка с формированием грата.

Именно сварка оплавлением получила наибольшую популярность, так как гарантирует стабильно высокое качество стыка в отличие от технологии сварки сопротивлением, при которой качество может значительно разниться от образца к образцу. Метод оплавления не требует тщательной подгонки поверхностей, практически не ограничен в материалах заготовок и площади сечения стыка (условно указывается граничное значение в 100 000 кв. мм, то есть 0,1 кв. м).

Допуски при стыковке тоже достаточно велики – допустимо отклонение на 8-15% в зависимости от типа заготовок. Основная сфера применения – сварка крупных ответственных конструкций, например, магистральных трубопроводов или железнодорожных рельсов.

Читать еще:  Арочное окно из кирпича своими руками

Технология стыковой сварки

Вне зависимости от разновидности контактной стыковой сварки для ее осуществления используются особые аппараты, а алгоритм действий строится по одному и тому же принципу.

Необходимое оборудование

Роль основного производственного оборудования играет аппарат стыковой сварки. Он состоит из двух модулей: стыковочной машины и сварочного трансформатора. Стыковочная машина служит для создания необходимого осевого давления в зоне сварки и включает в себя:

  • станину, то есть корпусы с опорной поверхностью;
  • плиты и направляющие – обеспечивают соосность заготовок;
  • фиксаторы – перемещаются по направляющим, удерживая заготовки;
  • механизм привода – служит для создания необходимого давления и передачи его фиксаторам.

Механизм привода, в свою очередь, состоит из блока электродвигателя с редуктором и насосом, а также пневмо- или гидроблока, непосредственно воздействующего на рабочие органы устройства.

Сварочный трансформатор служит для подачи тока на заготовки через специальные зажимы, которые должны обеспечивать минимальное сопротивление и плотно прилегать к свариваемому металлу. В противном случае, велик риск возникновения нежелательных процессов подгорания и плавления в местах контакта.

Подготовка поверхностей к сварке

Свариваемые поверхности очищают от загрязнений и оксидных пленок, шлифуют и обезжиривают. В случае сварки оплавлением этого достаточно.

Если выбран метод сварки сопротивлением, потребуются дополнительные шлифовально-полировальные операции, направленные на минимизацию шероховатостей, устранение поверхностных дефектов и сведение к минимуму любых возможных зазоров.

Кромкование деталей не выполняется, так как в условиях перемещения избытка металла не внутрь, а наружу стыка оно не имеет смысла. Присадочные материалы также не используются.

Процесс сварки

Стыковая сварка заготовок проводится механизированным или автоматизированным методом. Ниже приводится последовательность действий для механизированной сварки, автоматизированная отличается от нее лишь компьютеризацией управления:

  1. Подготовленные к сварке изделия закрепляются в фиксирующих устройствах на станине сварочного аппарата.
  2. К заготовкам подключаются зажимы сварочного трансформатора, на его первичную обмотку подается электрический ток.
  3. В заданной последовательности проводятся нагрев и сжимание стыка. Величина сварочного тока, сила давления и время воздействия определяются из расчетных параметров.
  4. После кристаллизации стыка отсоединяются зажимы трансформатора, раскрываются фиксаторы. Деталь снимается с устройства.
  5. Образовавшийся на поверхности стыка грат механически удаляется.

Простота и эффективность данного алгоритма обеспечивают высокую производительность работ при надлежащем качестве стыка.

Стыкосварочные машины (DS) для повторно-кратковременных режимов работы (стыковке бухт проволоки)

DS — машины контактной стыковой сварки сопротивлением проволоки (прутка) из стали, цветных металлов (меди, алюминия, латуни, вольфрама)

Стыкосварочные машины DSH/DSF производства IDEAL-Werk контактной стыковой сварки сопротивлением проволоки (прутка)

Назначение

Машины стыковой сварки проволоки DS предназначены для стыковой сварки бухт катанки в производстве проволоки/арматуры, стыковой сварки бухт проволоки в производстве канатов или холоднотянутой арматуры, для обеспечения непрерывной подачи сварочной проволоки при роботизированной или автоматической сварке (для стыковки сварочной проволоки, поставляемой в катушках или бочках), стыковой сварки бухт при производстве мерного прутка, кабеля, или любого иного производства требующего непрерывной подачи проволоки.

Для сварки стыковых соединений стальной проволоки предназначаются машины DSH/DSF модификации FE,

для сварки проволоки встык из цветных металлов (медной, алюминиевой, латунной или, например, вольфрамовой) – модификации NE.

Сделано это не просто так. Цветные металлы требуют при сварке иных скоростей осадки (т.е. других усилий осадки) и несколько иного напряжения во вторичном контуре. Именно поэтому Идеал-верк не делает «универсальных» «аппаратов для сварки проволоки встык» и для стальной и для медной/алюминиевой проволоки. IDEAL-Werk делает машины сварки проволоки встык БЕЗ КОМПРОМИССОВ, идеальные с точки зрения достижения результата — «идеальной сварки» ЛИБО СТАЛЬНОЙ ПРОВОЛОКИ, ЛИБО ПРОВОЛОКИ ИЗ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ.

Машины DSH/DSF не предназначены для поточной/непрерывной стыковой сварки деталей, а лишь для повторно-кратковременных режимов работы при обрыве проволоки и сварки проволоки встык перед волочильными станами, крутильными машинами и др. (Для поточных задач, например, сварки проволочных колец, сварки проволочных рамок, любых других деталей из проволоки – см.машины типа DSP и DST).

Для стыковой сварки арматуры больших сечений – см.машины стыковой сварки оплавлением AS.

Стыкосварочные машины DSH используются в производстве:

  • для стыковой сварки проволоки (в т.ч. и прямоугольного сечения), арматуры, мерного прутка;
  • в сварочном производстве: для стыковой сварки сварочной проволоки, т.е. обеспечения непрерывной ее подачи при сварке роботом или на автоматической сварочной установке;
  • Кабельной продукции;
  • Армирования шлангов;
  • Сварной сетки.

Технология контактной стыковой сварки сопротивлением

Концы проволоки требуют подготовки – обрезки под 90° без заусенцев, как при любой стыковой сварке. При сварке больших диаметров может потребоваться также снятие фаски. Технология сварки – контактная стыковая сварка сопротивлением. После сварки средне- или высокоуглеродистых сталей или меди требуется отжиг.

Описание работы: После подготовки торцов свариваемых заготовок, концы укладываются в V-образные канавки электродов вручную и зажимаются в прижимах. После запуска, цикл сварки происходит автоматически. Отжиг производится либо в тех же губках-электродах, либо в отдельных губках с регулируемой установочной длиной, если установлено у-во отжига. После сварки оператор зачищает, при необходимости, грат, образовавшийся на сварном соединении.

Читать еще:  В какой цвет покрасить забор картинки

Диапазоны машин DSH (DSF)

На машинах контактной стыковой сварки проволоки DS («аппаратах стыковой сварки») можно сварить встык проволоку из стали диаметрами от 0,15 до 18 мм, из меди от 0,4 до 14,0 мм, из алюминия от 0,5 до 18 мм. Машины контактной сварки проволоки DSH также используются для сварки прямоугольных проводов соответствующих сечений.

Модификации

IDEAL-Werk выпускает следующие модификации машин для стыковой сварки проволоки или прутка

  • DSH – с ручными рычажными прижимами;
  • DSF – с педальным приводом прижимов;
  • DSH 180 – с пневматическим приводом прижимов и узла осадки;
  • DSH(DSF) xxx FE – для сварки сталей;
  • DSH(DSF) xxx NE – для сварки цветных металлов.

Комплектация

Машины DSH комплектуются тележками с 2-мя или 4-мя колесами, для удобства их перемещения по цеху, например от одного волочильного стана к другому:

Машины DSH модификации FE (для сварки стальной проволоки) оснащаются в базовом исполнении совмещенной регулировкой трех параметров: установочной длины, усилия осадки, длины пути осадки под током. Раздельной регулировкой по умолчанию оснащаются машины для сварки медной и алюминиевой проволоки (модификации NE), а также стыкосварочные машины для сварки больших диаметров прутка.

Стыкосварочные машины DSH xxx FE в базовом исполнении оснащены устройством одноступенчатого отжига, который производится в тех же фасонных сварочных губках после перестановки сваренного стыка в другие канавки на электродах – на большую установочную длину. Ток отжига подается после нажатия кнопки, время отжига регулируется оператором, температура отжига контролируется визуально оператором. Плавной регулировкой отжига оснащаются, по умолчанию, машины для сварки самых малых и самых больших диаметров.

слева направо: микроструктура в стыке после обычного метода стыковой сварки сопротивлением; при применении проковки; в исходном материале.

Ссылки

Для сварки стальной ленты – см. стыкосварочные машины сварки сопротивлением для ленточных пил и ножей – BSS

Для сварки стальной полосы – см. стыкосварочные машины сварки оплавлением для сварки ленточных пил – BAS

Для непрерывной сварки проволочных заготовок – см. машины контактной стыковой сварки сопротивлением с пневматическими прижимами – DSP

Для сварки проволочных заготовок в стык и в тавр – DST

Стыкосварочные машины сварки больших сечений из меди – DDS

Стыкосварочные машины сварки больших сечений из стали – AS

Для сварки многожильных проводников (медных или алюминиевых кабелей) – LS

Для МИГ/МАГ, ТИГ или плазменной сварки штрипса перед трубосварочными станами, линиями нанесения покрытия и другими непрерывными линиями – BLS, LBS

Для лазерной стыковой сварки листового проката – LAS

Для стыковой сварки стального металлокорда – DC0 и DCE

Контактная стыковая сварка сопротивлением и оплавлением

Порой на производстве бывают ситуации, когда необходимо выполнить сварку арматуры , рельсов или изготовить детали сложной формы (колеса, рычаги, обручи). В таких случаях дуговая сварка может просто не справиться с объемом работ. Сварщику придется потратить уйму сил и времени на изготовление одного изделия, а это точно не входит в планы предприятия.

Чтобы решить эту проблему можно найти дополнительных высококвалифицированных сварщиков, но тогда предприятие понесет убытки из-за необходимости их официального оформления. А можно добавить на производство всего один комплект нового сварочного оборудования. Для этих целей отлично подойдет стыковая сварочная машина для контактной сварки . С ее помощью можно выполнить большие объемы работ без потери качества. В этой статье мы подробно расскажем, что такое контактная стыковая сварка.

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Контактная сварка стыковая — метод соединения металлов, суть которого заключается в равномерном нагреве всего стыка обеих деталей. После нагрева детали плотно стыкуются друг с другом, тем самым образуя неразъемное соединение. Есть два типа контактной стыковой сварки, но о них мы поговорим позже.

Отметим, что высокая производительность сварки таким методом связана именно со скоростью образования соединения. При контактной сварке металл плавиться быстрее и равномернее, поэтому шов образуется быстрее. Кроме того, процесс сварки можно автоматизировать и встроить в конвейер. По этой причине контактную стыковую сварку часто используют на серийном производстве, где необходима стыковая сварка труб, например.

Соединения, выполненные контактной стыковой сваркой, отличаются повышенной прочностью и долговечностью. Поэтому такое сварочное оборудование можно встретить на производстве автомобилей, самолетов и нефтепроводов. Кроме того, качество шва не будет зависеть от квалификации сварщика, что удобно на производстве с нехваткой квалифицированных кадров.

ТЕХНОЛОГИЯ

Метод стыковой сварки с помощью контактного оборудования позволяет варить самые разнообразные типы деталей. Вам доступна сварка стальных труб, сварка пластин встык, сварка ПНД труб и прочее. Но чтобы результат сварки был удовлетворительным нужно строго соблюдать технологию.

Читать еще:  Шторки на окна машины своими руками

Как мы писали ранее, сварка стыковых соединений с помощью контактной сварки может быть двух типов — сварка оплавлением и сопротивлением. Далее мы подробно расскажем о каждом типе, опишем процесс сварки и расскажем об основных особенностях.

СВАРКА ОПЛАВЛЕНИЕМ

Контактная сварка оплавлением очень популярна и заключается в том, что напряжение, подаваемое на обмотки трансформатора, прекращается, как только две детали соприкоснутся. Проще говоря, напряжение нарастает и в момент своего пика как раз прекращается его подача. При этом тепловой энергии достаточно, чтобы металл начал плавиться.

На стыках двух деталей всегда есть небольшие неровности, как раз за счет них и происходит лучший контакт заготовок. Но лучшего результата можно достичь, если сдавить торцы, полностью их выровнять. Тогда площадь соприкосновения будет гораздо выше. Не нужно думать, что при такой сварке металл не может нагреться быстро. Наоборот, в таких условиях он способен буквально закипеть за считанные секунды.

Во время плавления образуются дополнительные неровности, в которых концентрируется пары расплавленных металлов. Эти пары оказывают защитное действие, они защищают сварочную зону от негативного влияния кислорода. Кстати, усилие или давление обязательно, его прикладывают только в тот момент, когда стыки деталей уже немного расплавились.

Во время того, как сдавливаются две детали, лишний жидкий металл выдавливается за пределы, в этот момент образуется соединение двух деталей. Сам шов получается очень прочным и качественным, в нем присутствует минимум видимых и скрытых дефектов, поскольку все продукты разложения и окисная пленка выходит вместе с выдавленным расплавленным металлом. По этой причине контактная стыковая сварка оплавлением часто используется на производствах с большими партиями продукции.

Также отметим, что сварка оплавлением не требует какой-то особой обработки или подготовки металла , в отличие от сварки сопротивлением. Не нужно подготавливать торцы, а значит и тратить производственное время. Лучше сделать еще одну или несколько единиц продукции. Это преимущество также играет большую роль на крупносерийном производстве.

Если нужно сварить детали, у которых разное сечение, то есть одна хитрость. Вы можете заранее сделать противоположные скосы. Таким образом вы улучшите контакт между заготовками, увеличив их площадь соприкосновения. А во время нагрева заготовки примут нормальную форму.

Пару слов хотим сказать про предварительный нагрев деталей. Мы не рекомендуем использовать этот метод в повседневной практике, поскольку он просто отнимет время, а производительности не добавит. Прогревайте только крупногабаритные детали, например, рельсы. Тогда это будет оправдано.

Есть несколько способов выполнить сварку оплавлением максимально быстро и качественно. Мы дадим несколько простых рекомендаций. Сначала нужно состыковать детали медленно, чтобы между ними постепенно образовался контакт. В такие моменты металл довольно быстро нагревается и начинает выделять пары. Потом нужно развести детали. В этот момент тепло начинает распространяться по всей поверхности заготовок.

Далее снова стыкуем детали. Ждем, пока они полностью нагреются. В результате получаем качественное соединение. Главное — выполнять все манипуляции без больших перерывов.

СВАРКА СОПРОТИВЛЕНИЕМ

Контактная сварка сопротивлением кардинально отличается от сварки оплавлением. Здесь заготовки прижимаются губками непосредственно к электродам. Так удается добиться хорошего электрического контакта, а губки в свою очередь надежно удерживают детали, препятствуя их скольжению.

Далее детали плотно прижимают друг к другу и подают сварочный ток, который начинает нагревать металл. Металл должен разогреться до той температуры, когда он приобретает пластичные свойства. Детали под давлением соединяются друг с другом, лишний расплавленный металл выдавливается, а вместе с ним уходит и окисная пленка.

Давление не прекращают, пока металл не остынет и не образуется твердое соединение. Чтобы выполнить такую сварку металл нужно предварительно зачистить и обработать. Также учтите, что детали, сваренные сопротивлением, обладают меньшей стойкостью к окислению в процессе эксплуатации, что сужает сферу применения. Также контактная стыковая сварка сопротивлением машины подходит только для сварки деталей с небольшим сечением. Поэтому ее редко используют на крупных производствах. Но ее все еще можно встретить в небольших цехах с маленькими тиражами продукции.

ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ

Контактная стыковая сварка — эффективный и высокопроизводительный метод соединения самых разнообразных металлов. Он не требует наличия высококвалифицированных сварщиков на рабочем месте, что существенно сокращает расходы предприятия. Но несмотря на все преимущества, в любом случае после сварки необходимо проводить контроль сварных швов, поскольку погрешность может быть везде. Даже, если сваркой занимается полностью роботизированное оборудование. А вы когда-нибудь сталкивались с контактной стыковой сваркой? Расскажите о своем опыте в комментариях. Он будет полезен для новичков. Желаем удачи в работе!

Источники:

http://elsvarkin.ru/texnologiya/kontaktnaya-stykovaya-svarka/
http://www.technomeridian.ru/catalog/975/
http://zen.yandex.ru/media/id/5bf3137cd8320000adc8b015/5bfe4a1b0911e900aa526610

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector