Тоеретичні відомості

Контактне точкове зварювання – зварювання із застосуванням тиску здійснюється висококонцентрованим місцевим нагріванням металу, що виділяється при проходженні електричного струму через з’єднувані частини заготовки в окремих місцях під електродами й з додатком зусилля стиску. Кількість теплоти, що виділяється у місці з’єднання, визначається законом Джоуля – Ленца: ,

де Iзв– сила зварювального струму, А; R –повний опір між електродами зварювальної машини, Ом; t– час проходження струму, с.

Зусилля стискання прикладається через електроди. Цей вид зварювання виконується на спеціальних машинах. За кількістю зварних точок, виконуваних за один робочий цикл зварювальної машини, розрізняють одноточкове, двоточкове й багатоточкове зварювання. На рис. 56.1 зображена зварна точка з її розмірами, що характеризують: δ- товщину деталі; d_m - діаметр ядра точки; h - глибину проплавлення; d_к- діаметр зовнішнього кільця пластично деформованого металу; d_э- діаметр електрода; Δв- глибину вм'ятини.

Рис. 56.1. Схема точкового контактного зварювання

При точковому контактному зварюванні ядро формується під тиском при переважному тепловиділенні в зоні контакту, інтенсивному тепловідводі в електроди й метал і пластичної деформації.

Ділянки контакту спочатку нагріваються струмом нерівномірно, а потім струм перерозподіляється між гарячим і холодним металом і нагрівання вирівнюється. Тепловиділення в зоні контакту утворює розплавлене ядро між деталями, що росте в обсязі, перемішується й вирівнюється за складом електромагнітним полем, що створюється зварювальним струмом. Ядро нагрівається й охолоджується з великою швидкістю до 10^{4 0}С/с.

Розміри ядра можна регулювати зміною струму зварювання, часу зварювання й зусиллям стиску деталей.

Зі збільшенням струму росте діаметр ядра. При незмінних зварювальному струмі й зусиллях стиску діаметр ядра збільшується при збільшенні часу зварювання. Зі збільшенням зусилля стиску й незмінних зварювальному струмі й часі зварювання діаметр ядра зменшується.

Призначення машини точкового типа МТ-1215

Машина типу МТ-1215 призначена для точкового контактного зварювання з низьковуглецевої і нержавіючої сталі й алюмінію.

Машина (рис. 56.2) складається з наступних складових частин: корпуса 1, зварювального трансформатора 7 з перемикачем ступенів, контактора тиристорного 10, регулятора циклу зварювання 13, токопідводів верхнього й нижнього 6, привода зварювального зусилля 8.

На верхній площині пневмоциліндра закріплений клапан електропневматичний 9 з маслорозпилювачем і регулятором тиску повітря, на бічній поверхні корпуса - кран керування 11. На задній стінці корпуса встановлений автоматичний вимикач 12. Машина має переносну педальну кнопку 14.

Струмопідвід верхній і нижній складаються з контактної колодки й кронштейна та гнучких шин. У гніздо, утворене з'єднанням притискача й колодки контактної, вставлений електродотримач верхній з електродом 2. У гніздо, утворене з'єднанням кронштейна й кришки, вставлений хобот 5 із закріпленим на ньому електродотримачем нижнім з електродом 3. Передбачено можливість ступінчасто переставляти кронштейн на корпусі по висоті на 140 мм через кожні 70 мм залежно від форми деталей, що зварюють.

Рис. 56.2. Схема машин типу МТ1215 для точкового контактного зварювання.

Зварювальний трансформатор, токопідводи й тиристори охолоджуються проточною водою. Вода з машини збирається в зливальну коробку 4.

Товщина кожної заготовки при точковому зварюванні може бути від сотих часток міліметра до 5 мм. Для зварювання вуглецевих і низьковуглицевих сталей та сталей, схильних до гартування застосовуються м’які режими зварювання, які характеризуються більшою тривалістю, плавним нагріванням і охолодженням з меншою потужністю. Параметри м’яких режимів: щільність струму I = 80…160 А/мм², тиск на електродах р= 15…40 МПа, тривалість проходження струму τ = 0,5…3 с.

Жорсткі режими застосовують для зварювання нержавіючих сталей, сплави з високою теплопровідністю (алюмінієві сплави) та ультра тонких деталей (до 0,1 мм). Параметри жорстких режимів: щільність струму I = 120…360 А/мм², тиск на електродах р= 40…100 МПа, тривалість проходження струму τ = 0,001…0,1 с.

Орієнтовні дані тривалості протікання зварювального струму, значення зварювального струму, зусилля на електродах, показання манометра при зварюванні наведені в табл. 56.1.

Таблиця56.1

Поиск по сайту: