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

Вылет электродов точечной сварки

Изготовление сварочных клещей для точечной сварки своими руками и их правильное применение

Время на чтение: 2 мин

Для того, чтобы соединить металлические элементы, чаще всего используют сварку. Для неё есть масса подходов и методов, и каждый используется в зависимости от ситуации и имеет свои плюсы и минусы.

Но основными критериями для выбора технологии всегда была скорость работы, свойства шва и, конечно, характеристики используемого металла.

Один из методов — точечная сварка (которую еще называют контактной) — соединяет в себе большинство преимуществ: быструю пайку, высокую точность, а также качество соединения, несложное исполнение.

Эту технологию можно использовать и в производственных цехах, и для домашнего ремонта. Лучше всего она проявляет себя при соединении тонких листов металла, поэтому часто является основной на автомобильных заводах.

Точечная сварка имеет один секретный нюанс. Чтобы сформировать точку сварки, мастер использует контактные сварочные клещи (зажим). Они могут не только прижимать элементы, но и нагревать их импульсами тока.

Это дополнение обеспечивает прочность сварного шва. Мы расскажем, как вы можете сделать сварочные клещи для точечной сварки дома самостоятельно, чтобы не платить лишнего за заводские в строительных гипермаркетах, тем самым сделать сварку дешевле.

  • Общая информация
  • Изготовление
  • Заключение

Виды устройств

В ремонтных цехах, мастерских, а также в условиях небольших сборочных конвейеров, используется ручная контактная сварка. Основную роль в этом процессе играют зажимные сварочные клещи, которые обеспечивают сжатие заготовок с необходимым усилием и протекание через них электрического сварочного тока.

Зажимные клещи для сварки, применяемые в ремонтном и мелкосерийном производстве, могут иметь следующие виды исполнения:

  • ручной вариант;
  • подвесная конструкция.

Ручные клещи представляют собой приспособление, удерживаемое при сварке в руках, либо установленное на подставку. На фото изображены клещи КТР – 8.

Краткий перечень технических характеристик КТР – 8:

  • клещи питаются от промышленной однофазной электрической сети 220 Вольт;
  • мощность агрегата составляет 8 киловольт-ампер;
  • общий вес – 14 килограммов;
  • скорость выполнения операций достигает 3 сварные точки за 1 минуту при толщине двух свариваемых листов 1,5 миллиметра;
  • напряжение холостого хода сварочного трансформатора – 2,5 Вольт.

После каждой точечной сварки необходим перерыв не менее 20 секунд. Максимальная толщина свариваемых листовых заготовок составляет 1,5 миллиметра. Агрегат очень удобен и прост в использовании, практически не требуется обучение персонала.

Ручные клещи для контактных сварочных работ применяются, как правило, при соединении относительно тонких заготовок. В ранних моделях, сжатие заготовок создавалось усилием сварщика через рычаг, как в обычных клещах.

Преимущества оборудования

Клещи для точечной сварки дают следующие преимущества:

  • большая скорость работы;
  • отсутствие необходимости в расходных материалах: плавящихся электродах, присадочных прутках, защитных газах;
  • высокая прочность шва;
  • малая масса и габариты сварочного аппарата;
  • возможность создания герметичного соединения путем размещения по линии шва перекрывающихся сварочных пятен.

Контактную сварку широко используют для соединения тонколистовых заготовок, создании корпусов, сеток из арматуры, воздуховодов, емкостей для сыпучих продуктов и сосудов низкого давления. Применяет такая технология и при сборке и ремонте автомобильных кузовов. Самые миниатюрные сварочные клещи используют при сборке кожухов в приборостроении.

Работа споттером

Работать с тонким листовым материалом можно также споттером. В основном это устройство предназначено для приварки вспомогательных элементов к помятым кузовным деталям автомобилей при производстве кузовного ремонта.

Применение этой технологии позволяет выравнивать поврежденные элементы кузова, доступ к внутренним поверхностям которых затруднен. Помятые детали кузова в этом случае нет необходимости демонтировать.

Споттер не предназначен для выполнения большого объема сварочных работ. Энергия, необходимая для осуществления контактной сварки запасается в накопительном конденсаторе. Это позволяет сэкономить на трансформаторе, так как здесь его габариты и вес значительно меньше.

Но с другой стороны, заряд конденсатора требует некоторого времени, что снижает «скорострельность» устройства.

Подвесная модель

Этот вид оборудования используется в крупных ремонтных центрах и на промышленных предприятиях c серийным производством, выполняющим большое количество однотипных операций.

Самые совершенные модели снабжаются уравновешенным подвесом с гироскопом, стабилизирующим положение устройства в пространстве. В корпусе размещен мощный трансформаторный источник тока и автоматизированный блок управления, контролирующий силу тока, прижимное усилие и продолжительность импульса.

Производительная пневмосистема обеспечивает быстрое подведение электродов к заготовке, прижим с заданной силой и быстрое отведение. Пневмосистема питается от общецеховой магистрали сжатого воздуха или от отдельного компрессора.

Удобная рукоять позволяет точно наводить устройство на место сварки и нажатием кнопки давать команду на импульс.

Электроды

На конце рабочей части клещей расположены электроды, изолированные от металлических элементов конструкции и являющиеся сменными элементами устройства.

К каждому электроду подходит питающий кабель от сварочного трансформатора. Сжатие соединяемых деталей осуществляется электродами. Изготавливаются эти важнейшие элементы устройства из сплавов на основе меди.

Безусловно, этот выбор обусловлен высокими электротехническими качествами меди. Для увеличения прочности и жаростойкости изделий, а также уменьшения их выгорания в процессе эксплуатации, сплав обогащается легирующими добавками хрома, кадмия, бериллия и других элементов.

Важные параметры выбора

Выбирая аппарат, необходимо принимать во внимание их основные характеристики:

  1. Рабочий ток. Он определяет толщину соединяемых заготовок. При максимальном токе 3500А толщина соединяемых деталей до 1 мм. Ток в 6000А позволит иметь дело с заготовками до 4 мм.
  2. Вылет электродов. Определяет размеры заготовки со стороны шва и отстояние линии шва от края.
  3. Материал электродов. Применяются медные сплавы с присадками: Be, Cd, Cr и другими. Они способствуют увеличению срока службы электрода, повышая его прочность и снижая необходимость частого затачивания.
  4. Масса устройства. Сварочные клещи для выполнения точечной сварки рассчитаны на частое применение, поэтому слишком массивный агрегат будет приводить к быстрому утомлению работника и снижать производительность его труда.

Важно также учитывать тип привода прижима электродов, возможность их охлаждения, ток холостого хода, диапазон настройки длительности импульса и некоторые другие параметры.

Питание

Источником тока для сварочных клещей служат специальные понижающие трансформаторы. Сторона высокого напряжения подключается к промышленной электрической сети 380 Вольт, обмотка низкого напряжения обычно состоит из одного витка, выполненного цельным медным диском. Вторичная обмотка рассчитывается таким образом, что напряжение холостого хода составляет от 2 до 5 Вольт.


Ток, протекающий во вторичной обмотке клещей в процессе точечной контактной сварки, для разных моделей может достигать значений от 2 – 3 кА до 15 кА и выше.

Такие трансформаторы являются объемными и достаточно тяжелыми устройствами. Несмотря на это, в настоящее время преобладают конструкции, в которых трансформатор встраивается в общий корпус со сварочными клещами.

Это обусловлено тем, что в случае отдельного расположения трансформатора, необходимо обеспечивать его связь с электродами посредством кабеля большого сечения.

Читать еще:  Как усилить входную китайскую дверь

Такая связь, кроме того, что обладает большим весом и жесткостью, вызывает заметное падение напряжения в сварочной цепи. С весом же агрегата легко справиться, воспользовавшись подвесной конструкцией.

Как работать со сварочными клещами?

Наличие сварочных клещей устраняет основную проблему контактной сварки – необходимость подвода к рабочей зоне больших значений тока при одновременном обеспечении мобильности передвижения сварщика. Сварочная проволока в подобных ситуациях неприемлема, поэтому следует использовать только электроды. Особые требования предъявляются к корпусу: он должен обеспечивать безопасную передачу мощности, надёжность фиксации обеих зажимных узлов и удобство пользования. Поэтому сварочные клещи промышленного применения обычно снабжаются крепёжным узлом, при помощи которого они прикрепляются к более жёсткой из свариваемых деталей.

Подготовку к сварке с использованием сварочных клещей начинают с установки электродов в зажимных узлах. Чаще используется клеммный, более надёжный зажим. Важнейшей характеристикой оснастки является вылет – расстояние от оси поворота подвижного зажима до оси электрода. Величина вылета определяет максимальное расстояние от кромки свариваемого изделия. В большинстве конструкций оснастки вылет является величиной переменной, и варьируется в пределах 125…500 мм. Это повышает функциональность приспособления.


Вылет может регулироваться плавно и ступенчато. В более дешёвых конструкциях величина вылета изменяется переустановкой электрододержателей в требуемые пазы или отверстия на корпусе. В сварочных клещах с автоматическим приводом регулировка вылета иногда производится при помощи плунжера, выдвигаемого при помощи сжатого воздуха. Популярности у сварщиков такие устройства, однако, не получили: клещи становятся тяжелее, а для стабильности подачи воздуха требуется ресивер, что делает оснастку более громоздкой.

Определившись с величиной вылета, клещи устанавливают в необходимом месте и включают подачу тока. Реле обеспечит подачу тока к электродам при обеспечении требуемого усилия сжатия. Поставив очередную сварочную точку, педалью или рукояткой отключают питание, после чего перемещают инструмент в новое положение.

Самодельные

Начинают изготовление контактных клещей своими руками с основы конструкции. Для этого берут полосовую сталь толщиной 3-5 мм и шириной 20мм или круглый пруток в 12-16 мм. Из нее выгибают две половинки клещей. В середине следует предусмотреть отверстие для оси. Ось должна проходить через непроводящую втулку из гетинакса или фторопласта. Это позволит избежать электрического контакта между держателями электродов.

На концах сверлят отверстия для установки медных электродов. Концы пластин подгибаются таким образом, чтобы электроды сходились, двигаясь по одной линии. С других концов разделываются, обжимаются и пропаиваются кабели.

На рукоятки надевают отрезки резинового шланга. Это изолирует руки сварщика от токоведущих частей и повысит удобство работы.

Если клещи для выполнения контактной сварки планируется установить неподвижно и подносить к ним заготовки, одна ручка фиксируется к рабочему столу, а на другую надевают трубу — удлинитель для усиления прижима.

С трансформатора достаточной мощности снимают вторичную обмотку и заменяют ее двумя-тремя витками сварочного провода или медной жилы подходящего сечения. Управлять сварочным импульсом можно через ножной выключатель, подключенный через силовое реле.

Клещи для сварки, сделанные самостоятельно, позволят расширить возможности домашней мастерской в изготовлении конструкций из тонколистового металла. Необходимо только будет проверить мощность сети электроснабжения. Если мощность окажется недостаточной, работу устройства придется отложить до усиления электропроводки.

Также читайте на нашем сайте статью об устройстве для контактной сварки из трансформатора микроволновки

Производители

Выбирая изготовителя клещей для точечной сварки, нужно учитывать время его присутствия на рынке и общую репутацию. Фирмы с долгой историей дорожат своим добрым именем, используют для производства своей продукции самые передовые научные разработки и технические решения, применяют только качественные материалы.

Такой аппарат будет стоить существенно дороже, если сравнить его с продукцией малоизвестных фирм. Последние для удешевления продукции стремятся максимально упрощать конструкцию в ущерб долговечности и даже безопасности.

Процедурами контроля качества материалов, комплектующих и готовой продукции на этих предприятиях также часто пренебрегают. В результате недорогое изделие служит недолго и требует ремонта или замены. В этот момент выясняется, что сервисная сеть этого поставщика в стране не развита. Если планируется большой объем работ, лучше заплатить дороже и отдать предпочтение продукции проверенных временем поставщиков.

Среди российских производителей выделяется компанию Калибр, среди зарубежных- ESAB, Huter, Tecna.

Оснастка точечных машин

К оснастке сварочных машин относят все элементы, образующие вторичный контур. Большинство из этих элементов токопроводящие. В некоторых случаях на этих элементах устанавливают и приспособления, фиксирующие свариваемые детали, а иногда загрузочные и съемные механизмы.

В простейшем случае оснастка состоит из комплекта консолей, электрододержателей и электродов. Консоли служат для восприятия сварочного усилия (полностью или частично) и одновременно для передачи тока вторичного контура к месту сварки. На электрододержателях крепятся электроды, через которые подводится ток непосредственно к свариваемым деталям. Все эти элементы работают в разных условиях, самый нагруженный элемент — электрод. Эта часть оснастки быстро изнашивается и является сменной.

Предприятия с массовым производством сложных штампо-сварных конструкций обычно имеют большое количество разнообразной оснастки сварочных машин. Это вызывается сложностью конструкций изделия и стремлением снизить вспомогательное время операции сварки. На передовых заводах разработаны нормализованные узлы и детали, используя которые в различных комбинациях получают разную по размерам и конструкции оснастку точечных машин.

Проектировать и изготовлять инструментальную оснастку сварочных машин следует, придерживаясь следующих правил.

1. Общее электрическое сопротивление вторичного контура машины должно быть по возможности меньшим. Для этого необходимо максимально уменьшать его размеры, снижать число разъемных контактов, избегать размещения в контуре или вблизи него больших ферромагнитных масс, правильно рассчитывать сечение токоведущих элементов контура.

2. Конструкция оснастки должна позволять быстро заменять и регулировать элементы для компенсации износа.

3. Взаимное расположение электродов по возможности должно обеспечивать нормальное приложение усилия по отношению к плоскости свариваемых деталей. Допускается отклонение оси электродов от вертикали до 15%.

4. Механический контур машины должен быть достаточно жестким. Вертикальное смещение электродов под воздействием номинального усилия регламентируется ГОСТ 297—73. Например, для наиболее распространенных точечных машин с вылетом 500 мм и вертикальным ходом это смещение должно быть не более 1,2 мм. Ограничивается и взаимное смещение электродов под воздействием номинального усилия в горизонтальной плоскости (не более 20% номинальной толщины одной из свариваемых деталей).

5. Токопроводящие элементы оснастки, по которым проходит ток высокой плотности (обычно электрододержатели, электроды), должны иметь хорошее водяное охлаждение. Это предотвращает их перегрев, снижает размеры сечения и улучшает стойкость электродов. В электродах необходимо стремиться к увеличению поверхности охлаждающих каналов и располагать их от рабочей поверхности на оптимальном расстоянии. Для машин средней мощности это расстояние составляет 12—15 мм.

6. Фиксаторы, зажимы и упоры, устанавливаемые на сварочной оснастке, если они касаются свариваемого изделия, должны быть изолированы от токоведущих частей во избежание шунтирования через них тока. Шунтирование приводит к подгоранию фиксирующих частей и нарушению параметров режима сварки. Детали приспособлений изолируют листовым материалом и втулками, изготовленными из различных изолирующих материалов. Необходимо предусматривать защиту этих частей от выплесков, которые нарушают изоляцию и точность фиксации.

Читать еще:  Бетонная лестница своими руками смотреть видео

7. Свариваемые детали и части приспособления находятся под действием сильного магнитного поля, которое может перемещать внутрь контура мелкие стальные детали и части приспособления. Во избежание этого некоторые детали приспособления следует изготовлять из немагнитного металла.

8. Смещение нескольких соединяемых деталей может привести к заклиниванию их на фиксаторах, затрудняющему быстрый съем свариваемого изделия с приспособления. Применение пневматических или рычажных съемников позволяет облегчить работу и увеличить производительность операции.

Электротехническая промышленность выпускает сварочное оборудование с ограниченной номенклатурой элементов оснастки точечных машин. ГОСТ 14111—77 регламентирует только прямые электроды диаметром 12—40 мм. Электроды могут иметь различную форму рабочей части, в том числе плоскую, коническую, сферическую контактную поверхность, смещенную рабочую часть. Отдельные отрасли промышленности, широко применяющие контактную сварку (например, автомобильная промышленность), разрабатывают отраслевые нормали электродов и других элементов вторичного контура. Ряд передовых предприятий применяет систему нормалей, из элементов которой можно собрать оснастку, удобную для данной операции.

Оснастка для универсальных стационарных точечных машин, применяемая ГАЗом (рис. 15), состоит из консолей (рис. 16), электрододержателей (рис. 17) и электродов (рис. 18) различных конструкций. Консоли чаще изготовляют цилиндрической формы диаметром 25—75 мм разной длины. Сечение их определяется обычно из условия жесткости. На конце консоли имеется болтовое крепление для электрододержателя или электрода.


Рис. 15. Оснастка универсальных стационарных точечных машин


Рис. 16. Конструкция консолей для универсальных точечных машин:
а — для машин небольшой мощности; б — для крепления электродов с охлаждением; в — для машин средней мощности; г, д — для наклонного и горизонтального крепления электрододержателей; е, ж — для машин средней и большой мощности серии МТП и МТ


Рис. 17. Электрододержатели для универсальных точечных машин: а — типовой цилиндрический; б — цилиндрический с устройством для выбивки электродов; в, г — наклонный и горизонтальный; д — для крепления электродов с плоской рабочей поверхностью


Рис. 18. Электроды для точечных машин:
а — цилиндрические; б — со смещенной рабочей частью (сапожковые); в — горизонтальные; г — с развитой рабочей частью

На последних машинах серии МТ консоли изготовляют составными (рис. 16, ж). Стальная их часть консоли 1 воспринимает сжимающие усилия, а ток подводится медной шиной 4 прямоугольного сплошного сечения, размер которой определяется по допустимой плотности тока. Охлаждают шину водой, протекающей через припаянную трубку 5. Электрододержатель крепится крышкой 2 к литому кронштейну 3 вылета. Консоли, изготовленные из медных сплавов, обычно не охлаждают, за исключением тех случаев, когда через этот элемент подводится охлаждающая вода к электродам.

Электрододержатели служат для крепления электродов и являются одновременно токоподводящими и силовыми элементами. Конструкция этих элементов разнообразная и служит для удобства крепления электродов. В некоторых случаях в оснастке применяются несколько электрододержателей. Следует применять простейшую конструкцию цилиндрического электрододержателя. Применение консольных электрододержателей снижает жесткость оснастки и увеличивает ее прогиб при основной нагрузке.

В некоторых случаях применяют более сложную конструкцию электрододержателей с механизмом для удаления электрода из гнезда (рис. 17, б). По электрододержателям проходит ток высокой плотности (до 12—18 А/мм 2 ), поэтому их интенсивное водяное охлаждение обязательно.

Консоли обычно изготовляются из меди марки M1, иногда из сплавов на медной основе. Изготовление их из разных сплавов не приводит к снижению расхода этих материалов, так как обычно их сечение выбирается из условия жесткости. Жесткость в данном случае зависит от модуля упругости. Электрододержатели изготовляют из сплавов БрХ, БрКд1 и др.

Электроды непосредственно подводят к свариваемому изделию ток и усилие, они работают в наиболее тяжелых условиях и изнашиваются быстрее других элементов оснастки. Особенно нагружена рабочая поверхность электродов. При точечной сварке низкоуглеродистых сталей на этой поверхности плотность тока достигает 500 А/мм 2 , давление 12 кгс/мм 2 . Кроме того, эта поверхность соприкасается в процессе сварки с нагретым металлом. Циклический характер нагрузок, изменение химического состава металла рабочей поверхности электрода ухудшают условия их работы.

Для оснастки по возможности следует выбирать электрод более простой конструкции. Цилиндрические электроды имеют более высокую стойкость, так как охлаждающий канал может быть подведен ближе к рабочей поверхности электрода. Крепление электродов чаще всего осуществляется на конусах. Это обеспечивает надежный электрический контакт с электрододержателем, герметичность соединения и быструю смену. Конусность устанавливают в зависимости от максимального усилия и диаметра стержня электрода (при усилии до 1500 кгс и диаметре до 25 мм 1 : 10).

Электроды для контактной сварки

Большинство металлических изделий, которые нас окружают, изготовлены при помощи контактной сварки. Существуют различные виды сварки, но контактная позволяет создавать достаточно прочные и эстетично красивые швы. Поскольку металл сваривается не традиционным методом, то для такого процесса нужны электроды для контактной сварки.

Контактная сварка возможна только для сваривания двух металлических деталей, наложенных одна на другую, их невозможно соединить данным методом встык. В тот момент, когда обе детали зажаты токопроводящими элементами сварочного аппарата, кратковременно подается электрический ток, который плавит детали непосредственно в точке сжатия. Главным образом это возможно благодаря сопротивлению тока.

Конструкции электродов

Для работы с электродуговой сваркой также используются электроды, но они кардинально отличаются от токопроводящих элементов для контактной сварки, и не подходят для данного вида работ. Поскольку в момент сварки детали сдавливаются контактными частями сварочного аппарата, то электроды для контактной сварки способны проводить электрический ток, выдерживать нагрузку на сжатие и отводить тепло.

Диаметр электродов определяет насколько прочно и качественно будут сварены детали. Их диаметр должен быть в 2 раза толще сварного узла. Согласно государственным стандартам они бывают диаметром от 10 до 40 мм.

Свариваемый металл определяет форму применяемого электрода. Данные элементы, имеющие плоскую рабочую поверхность, используют для сварки обычных сталей. Сферическая форма идеально подходит для соединения меди, алюминия, высокоуглеродистых и легированных сталей.

Сферическая форма наиболее устойчива к сгоранию. Благодаря своей форме они способны выполнить большее количество сварных швов до заточки. Кроме того, применение такой формы позволяет варить любой металл. В то же время, если сваривать алюминий или магний плоской поверхностью, то будут образовываться вмятины.

Схема электрода для сварки

Посадочное место электрода часто выполнено в форме конуса или с резьбой. Данная конструкция позволяет избежать потерь тока и эффективно выполнить сжатие деталей. Посадочный конус может быть коротким, однако их применяют при малых усилиях и низких токах. Если используется крепление с резьбой, то зачастую через накидную гайку. Резьбовое крепление особенно актуально в специальных многоточечных машинах, так как необходим одинаковый зазор между клешнями.

Для выполнения сварки в глубине детали, применяются электроды искривленной конфигурации. Существует разнообразие изогнутых форм, поэтому при постоянной работе в таких условиях, необходимо иметь подборку различных форм. Однако пользоваться ими неудобно, и они имеют более низкую стойкость, в сравнении с прямыми, поэтому к ним прибегают в последнюю очередь.

Поскольку давление на фигурный электрод приходится не по его оси, во время нагрева он подвержен изгибанию, и об этом нужно помнить при выборе его формы. Кроме того, в такие моменты, возможно смещение рабочей поверхности искривленного электрода, по отношении к ровному. Поэтому в таких ситуациях обычно применяется сферическая рабочая поверхность. Не осевая нагрузка сказывается также на посадочном месте электрододержателя. Поэтому при чрезмерной нагрузке, нужно использовать электроды с увеличенным диаметром конуса.

Читать еще:  Фановая труба для канализации с отводом

Выполняя сварку в глубине детали можно использовать прямой электрод, если наклонить его по вертикали. Однако угол наклона должен быть не больше 30 о , так как при большем градусе наклона происходит деформация электрододержателя. В таких ситуациях применяют два изогнутых токопроводящих элемента.

Внешний вид электродов

Использование хомута в месте крепления фигурного электрода позволяет снизить нагрузку на конус и продлить срок службы посадочного места сварочного аппарата. При разработке фигурного электрода, необходимо вначале выполнить чертеж, затем изготовить из пластилина или дерева пробную модель, и только после этого приступать к его изготовлению.

В промышленной сварке применяется охлаждение контактной части. Зачастую такое охлаждение происходит через внутренний канал, но если электрод небольшого диаметра или происходит увеличенный нагрев, то охлаждающую жидкость подают снаружи. Однако наружное охлаждение допускается при условии, что свариваемые детали не поддаются коррозии.

Труднее всего охладить фигурный электрод из-за его конструкции. Для его охлаждения применяют тонкие медные трубки, которые располагаются по боковым частям. Однако даже при таких условиях он недостаточно хорошо охлаждается, поэтому не может варить в том же темпе, что и прямой электрод. В противном случае происходит его перегрев и срок эксплуатации сокращается.

Сварка в глубине маленькой детали производится фигурными электродами, а с большими деталями предпочтительнее использовать фигурные держатели. Преимуществом такого способа является возможность регулировать длину электрода.

Во время контактной сварки ось двух электродов должна быть 90 о по отношению к поверхности детали. Поэтому когда свариваются крупногабаритные детали с уклоном, используются поворотные, самоустанавливающиеся держатели, а сварка выполняется сферической рабочей поверхностью.

Стальная сетка диаметром до 5 мм сваривается пластинчатым электродом. Равномерное распределение нагрузки достигается путем свободного вращения вокруг своей оси верхнего токопроводящего контакта.

Хотя сферическая форма рабочей поверхности является самой устойчивой из остальных форм, все же она, вследствие тепловых и силовых нагрузок, теряет свою первоначальную форму. Если рабочая поверхность контакта увеличивается на 20 % от первоначального размера, то он считается непригодным, и его нужно затачивать. Заточка электродов контактной сварки производится в согласии ГОСТом 14111.

Материалы электродов для контактной сварки

Одним из решающих факторов качества сварного шва, является прочность на разрыв. Это определяется температурой сварной точки и зависит от теплофизических свойств материала проводника.

Медь в чистом виде неэффективна, поскольку является очень пластичным металлом и не имеет необходимой упругости, чтобы между сварными циклами восстановиться в геометрической форме. Кроме того, себестоимость материала относительно высока, а при таких свойствах электроды требовали бы регулярной замены, что привело бы к удорожанию процесса.

Использование упрочненной меди также не увенчалось успехом, так как снижение температуры рекристаллизации приводит к тому, что с каждой следующей сварной точкой износ рабочей поверхности будет увеличиваться. В свою очередь, эффективными оказались сплавы меди с рядом других металлов. К примеру, кадмий, бериллий, магний и цинк добавили твердости сплаву во время нагрева. В то же время железо, никель, хром и кремний позволяют выдерживать частые тепловые нагрузки и сохранять темп работы.

Электропроводность меди составляет 0,0172 Ом*мм 2 /м. Чем меньше этот показатель, тем наиболее он подходит в качестве материала электродов для контактной сварки.

В случае, если нужно сварить элементы из разных металлов или деталей разной толщины, тогда электротеплопроводность электрода должна составить до 40% от данного свойства чистой меди. Однако если выполнить весь проводник из такого сплава, то он будет достаточно быстро нагреваться, поскольку имеет высокое сопротивление.

Используя технологию составных конструкций можно добиться ощутимой экономии средств. В таких конструкциях материалы, используемые в основании, подбирают с высоким показателем электропроводности, а наружную или сменную часть изготавливают из тепло и износостойких сплавов. Например, металлокерамические сплавы, состоящие на 44 % из меди и на 56 % из вольфрама. Электропроводность такого сплава составляет 60 % от электропроводности меди, что позволяет минимальными усилиями нагреть сварную точку.

В зависимости от условий работы и поставленных задач, сплавы делятся на:

  1. Тяжелые условия. Электроды, работающие при температуре до 500 о С, выполнены из сплавов бронз, хрома и циркония. Для сварки нержавейки используют сплавы бронз, легированных титаном и бериллием.
  2. Средняя нагрузка. Сваркустандартно углеродистых, медных и алюминиевых деталей, производят электродами из сплавов, в которых марка меди для электродов, способная работать при температуре до 300 о С.
  3. Легко нагруженные. Сплавы, в состав которых входит кадмиевая, хромистая и кремненикелевая бронзы, способны работать при температуре до 200 о С

Электроды для точечной сварки

Процесс точечной сварки объясняет сам себя из своего же названия. Соответственно сварочным мини швом является одна точка, размер которой обусловлен диаметром рабочей поверхности электрода.

Электродами для контактной точечной сварки являются стержни, выполненные из сплавов, в основе которых находится медь. Диаметр рабочей поверхности обусловлен ГОСТом 14111-90, и изготавливается в диапазоне от 10-40 мм. Электроды на точечную сварку тщательно подбираются, поскольку имеют различные свойства. Они выполняются как со сферической, так и с плоской рабочей поверхностью.

Криволинейный электрод для точечной сварки

Электроды для точечной сварки своими руками теоретически можно изготовить, но необходимо быть уверенным, что сплав соответствует заявленным требованиям. Кроме того нужно выдержать все размеры, что в домашних условиях не так-то просто. Поэтому, приобретая заводские токопроводящие элементы, можно рассчитывать на качественное выполнение сварочных работ.

Точечная сварка имеет массу плюсов, среди которых эстетическое сварочное пятно, простота эксплуатации сварочного аппарата и высокая производительность. Имеется также один недостаток, а именно отсутствие герметичного сварочного шва.

Электроды для шовной сварки

Одной из разновидностей контактной сварки являетс, шовная сварка. Однако электроды для шовной сварки – это также сплав металлов, только в форме ролика.

Ролики для шовной сварки бывают таких видов:

  • без скоса;
  • со скосом с одной стороны;
  • со скосом с обеих сторон.

Конфигурация свариваемой детали определяет, ролик какой формы следует использовать. В труднодоступных местах недопустимо применять ролик со скосом с обеих сторон. В этом случае подойдет ролик без скосов или со скосом с одной стороны. В свою очередь ролик со скосом на двух сторонах эффективнее прижимает детали и быстрее охлаждается.

Электроды-ролики для шовной сварки

Применение роликовой сварки помогает добиться герметичных сварочных швов, что позволяет использовать их в изготовлении емкостей и резервуаров.

Итак, контактная сварка позволяет производить высокотехнологичные швы, но чтобы добиться качественного результата, нужно тщательно следовать значениям, указанным в таблицах. Какую сварку выбрать, точечную или шовную, зависит от ваших потребностей.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источники:

http://instanko.ru/drugoe/kleshchi-dlya-kontaktnoj-svarki.html
http://www.stroitelstvo-new.ru/svarka/t/osnastka-tochechnyh-mashin.shtml
http://stankiexpert.ru/spravochnik/svarka/ehlektrody-dlya-kontaktnoj-svarki.html

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector
×
×
×
×