Машины для точечной контактной сварки

Категория:
Сварка металлов


Машины для точечной контактной сварки

Точечная сварка наиболее распространенный вид контактной сварки. Точечные машины обладают наибольшей универсальностью и находят широкое применение для сварки листов, преимущественно небольших толщин, полос, проволок и пр. Количество изготовляемых и действующих точечных машин в несколько раз превышает число контактных машин всех остальных типов вместе взятых.

Точечные машины сваривают листовые металлы толщиной от 0,1 мм и более, имеют электрическую мощность 0,5—1000 ква и более и усилие осадки от нескольких килограммов до нескольких тонн. Машины отличаются высокой производительностью, до 600 сварных точек в минуту. Г1о конструкции привода различают машины педальные, приводимые в действие усилием рабочего, и механизированные — с электрическим, пневматическим или гидравлическим приводом. Машины бывают и специализированные для определенного вида работ.

Рассмотрим для примера небольшую стандартную точечную машину типа АТ-10 мощностью 10 ква с педальным приводом (рис. 1). Внутри корпуса машины помещен сварочный трансформатор со вторичным напряжением 1,6—2,75 в, дающий сварочный ток до 6000 а. Вторичная обмотка состоит из одного гибкого витка, концы которого присоединены к верхнему и нижнему плечам, негущим электроды. Нижнее плечо неподвижно, верхнее закреплено шарнирно и может поворачиваться около оси шарнира; при этом конец верхнего электрода движется по дуге окружности соответствующего радиуса. Лучшим является прямолинейное вертикальное движение верхнего электрода, применяемое в более совершенных машинах. Поворот верхнего плеча и сжатие электродов осуществляется от педали, на которую рабочий при сварке надавливает с усилием 10—20 кГ. При нажатии педали поворачивается до упора педальный рычаг; при увеличении нажатия на педаль давление электродов не увеличивается. Через соединительную штангу, коленчатый рычаг, штангу и регулировочную пружину давление передается на рычаг верхнего плеча машины. Коленчатый рычаг встроен для повышения давления электродов. По мере перемещения штанги вверх Уменьшается угол между осями коленчатого рычага и штанги и быстро возрастает давление на электроды.

Рис. 1. Контактная точечная машина

Нормальные педальные машины создают усилие на электродах 100—150 кГ, коленчатый рычаг повышает его до 200—400 кГ при том же усилии, прилагаемом к педали. Затяжку регулировочной пружины можно плавно менять, благодаря чему достаточно точно устанавливают определенную силу давления электродов при дожатии педали до упора. При повторении нажатий педали до упора электроды каждый раз производят одно и то же давление на свариваемый металл благодаря наличию регулировочной пружины в кинематической цепи передачи давления от педали к электроду. При нажатии педали начинает перемещаться кверху соединительная штанга, которая сначала создает небольшое давление электродов на изделие и попутно включает сварочный ток, воздействуя на прерыватель. Благодаря сжатию пружины давление электродов постепенно возрастает вплоть до остановки перемещения штанги вследствие остановки дальнейшего перемещения детали упором. При освобождении педали процесс идет в обратном порядке: снижается давление на электроды, прерывателем выключается ток и электроды расходятся, освобождая изделие. Сварочный ток регулируют переключателем ступеней или регулятором.

Рис. 2. Диаграммы давление — ток в зависимости от времени: а — выключение тока при нормальном давлении; б — то же при уменьшенном давлении; в — то же при увеличенном давлении; г — включение тока при уменьшенном и выключение при увеличенном давлении

Для машины описанной конструкции диаграмма давление — ток показывает изменение давления электродов и сварочного тока во времени и является важной характеристикой точечных машин. В этом случае ток выключается при уменьшенном давлении, что может привести к перегреву точки в последней стадии сварки, ухудшить формирование точки и уменьшить ее прочность вследствие воздействия на горячую точку усилий, стремящихся разъединить сваренные детали после снятия давления электродов.

Изменение давления и тока в сварочных машинах за время сварки одной точки может происходить различным образом.

Наиболее распространенный несколько улучшенный цикл точечной сварки показан на рис. 3, а. Давление и ток остаются приблизительно постоянными весь цикл сварки. Ток включается

вскоре по достижении нормальной величины давления, которое снимается несколько позже выключения тока. При слишком быстром снятии давления возможно ослабление горячей точки действием внутренних усилий, возникающих в процессе сварки, стремящихся разъединить листы и разорвать сваренную точку.

В этом отношении предпочтителен цикл сварки (рис. 2, в), в котором после выключения тока давление не снимается, а наоборот, значительно возрастает, и точка выдерживается некоторое время под увеличенным давлением без тока. Это позволяет точке охладиться и затвердеть под увеличенным давлением. В результате после снятия давления точке уже не опасны напряжения, возникающие в зоне сварки и стремящиеся разъединить сваренные листы. Подобный цикл, иногда называемый точечной сваркой с проковкой, заметно повышает прочность точки и улучшает структуру литого ядра.

Рис. 3. Контактная точечная машина

Рис. 4. Держатель электродов и электрод точечной машины

Еще более сложный цикл, применяемый иногда для сварки металла значительной толщины, показан на рис. 185, г. Кривая давления имеет седлообразную форму, с двумя максимумами и уменьшенным значением в средней части. Сначала создается повышенное давление без тока для обеспечения плотного прилегания листов в зоне сварки. Затем давление снижается для увеличения омического сопротивления сварочного контакта и усиления теплового действия сварочного тока. После выключения тока давление снова повышается и точка выдерживается под увеличенным давлением (проковочным) без тока.

Педальные машины требуют довольно значительных физических усилий от сварщика и утомляют его, особенно при массовом производстве. Поэтому в настоящее время применяются преимущественно автоматизированные машины, например современная точечная сварочная машина типа МТ-1608 (рис. 186).

Машина может сваривать низкоуглеродистую сталь с максимальной толщиной 4 + 4 мм, легированные стали и алюминиевые сплавы. Номинальный сварочный ток 16 000 а; максимальная производительность 600 сварок в минуту; максимальное усилие на электродах 630 кГ; продолжительность сварки 0,02—4 сек. Привод машины пневматический, быстродействующий; ход электрода прямолинейный вертикальный; включение и регулирование сварочного тока осуществляется при помощи тирристоров; машина управляется электронным регулятором времени.

В то время как в машинах с педальным приводом перемещение электрода обычно радиальное, в автоматических машинах с механизированным приводом движение электрода прямолинейное вертикальное. Прямолинейное движение обеспечивает более равномерное распределение давления по рабочей поверхности электрода и не вызывает перекоса электродов.

На рис. 4 показано устройство держателя электрода с водяным охлаждением и типовых электродов для точечных машин. Электроды охлаждаются проточной водой. По мере износа рабочие поверхности электродов зачищают и обрабатывают специальной оправкой, восстанавливающей нормальную форму конца электрода.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум