Роликовая сварка

Категория:
Сварка металлов


Роликовая сварка

Признаком этого вида сварки является наличие хотя бы одного электрода в форме ролика, катящегося по шву. По форме и расположению электродов различают несколько основных видов шовных машин. Машины для двусторонней сварки могут быть разделены на двухроликовые, многороликовые и однороликовые. В последнем случае вторым электродом служит оправка для закрепления изделия (рис. 1). Машины для односторонней шовной сварки могут иметь один, два или несколько роликов. Двусторонние двухроликовые машины могут быть приспособлены для выполнения продольного или поперечного шва.

Рис. 1. Виды шовных (роликовых) сварочных машин: а — для продольного шва; б — для поперечного шва; в — с поступательно-вращательным движением ролика; г — с поступательным перемещением нижней оправки

Продольное расположение электродов применяется, например, для сварки продольного шва цилиндрических изделий; в данном случае ролики вращаются в плоскости хоботов машины. Длина шва, свариваемого за один прием, ограничивается величиной вылета машины. Поперечное расположение роликов применяется, например, для сварки поперечных круговых швов на цилиндрических изделиях, но может быть использовано также для сварки прямолинейных швов любой длины при расстоянии шва от края изделия, допускаемом вылетом машины.

Шовная сварка дает удовлетворительные результаты лишь при прерывистом релшме работы, когда сварка ведется отдельными импульсами, а сварной шов состоит из отдельных сварных точек, края которых взаимно перекрываются. Прерывистую сварку можно осуществлять следующими двумя приемами: а) детали или ролики движутся прерывисто, «шагами», приостанавливаясь на короткие промежутки времени; ток дается в момент остановки перемещения ролика; б) ролики перемещаются непрерывно, вращаясь с постоянной скоростью, а ток подается отдельными импульсами, с перерывами между ними. Первый более сложный шаговый метод сварки с прерывистым движением ролика требует более сложной конструкции механической части машин. Проще осуществлять прерывистую подачу тока при непрерывном перемещении роликов.

Шовная сварка с непрерывной подачей тока и непрерывным перемещением роликов может дать удовлетворительные результаты лишь в немногих случаях. Одним из таких случаев является шовная сварка на больших скоростях, когда перерывы тока производятся естественными пульсациями переменного тока нормальной частоты. При этом каждый полупериод тока должен сваривать одну точку шва. При нормальной частоте переменного тока 50 пер/сек должно свариваться 100 точек в секунду. При нормальном расстоянии между центрами соседних точек (2—3 мм) производительность сварки получается равной 12—18 м шва в минуту. В настоящее время лишь немногие машины работают с подобными скоростями. В основном применяются значительно меньшие скорости сварки, и приходится прибегать к искусственному прерыванию тока после сварки каждой точки. Наилучшие результаты дают специальные тиратронные и игнитронные прерыватели. Механические прерыватели в большинстве случаев дают не вполне удовлетворительные результаты.

Характерным узлом механической части шовных машин является привод вращения сварочных роликов. Привод вращения могут иметь оба ролика или один из них, верхний или нижний, в зависимости от характера свариваемого изделия.

При регулировании скорости сварки сменными зубчатыми шестернями обеспечивается постоянство угловой скорости вращения ролика, но не вполне обеспечивается постоянство линейной скорости на окружности ролика, меняющейся вместе с износом ролика. Накаточный привод шарошками, сцепляющимися с боковой гранью ролика, обеспечивает лучшее постоянство линейной скорости ролика независимо от его износа, но не вполне гарантирует постоянство угловой скорости вследствие возможности проскальзывания шарошки по ролику. Шарошечный привод непрерывно зачищает рабочую поверхность ролика, что также является преимуществом этого привода.

Шовная сварка позволяет соединять плотным (герметичным) швом, непроницаемым для жидкостей и газов, листы металла небольшой толщины, от десятых долей миллиметра до 5—6 мм.

Помимо низкоуглеродистой стали, могут свариваться легированные конструкционные и жароупорные нержавеющие стали, легкие сплавы, некоторые медные сплавы, в том числе латуни, титан и его сплавы, а также стальные листы с покрытиями — оцинкованные, луженые, освинцованные и пр. Наряду с высокой плотностью, шовная сварка обеспечивает и высокую прочность швов, приближающуюся к прочности цельного металла.

Приведем краткое описание шовной машины МШ-50, предназначенной для сварки всевозможных металлов — от простых углеродистых сталей до легких сплавов и титана. Сварка производится точно дозированными импульсами постоянного тока,полученными выпрямлением трехфазного переменного тока на стороне низкого напряжения с помощью полупроводниковых вентилей. Работа машины по установленной программе задается электронным регулятором, производящим точный отсчет длительности каждой операции цикла сварки. Пневматический привод позволяет проводить проковку каждой точки с повышенным усилием. Может работать как при непрерывном, так и шаговом перемещении деталей с любой величиной шага. Максимальные свариваемые толщины сталей и титана 3 + 3 мм, для латуни 2,5 + 2,5 мм, легких сплавов 2 + 2 мм. Максимальный сварочный ток 50 ООО а. Максимальное усилие на электродах 2000 кГ, максимальная скорость сварки 8 м/мин.

Разновидностью шовной контактной сварки является шовно-стыковая сварка, применяемая для изготовления стальных труб диаметром до 600 мм, с толщиной стенки 0,5— 12 мм.

На рис. 3 показана трубосварочная машина, изготовляемая нашей промышленностью. Стальная лента с державки поступает сначала в формующую часть машины, где после прохода нескольких пар формующих валков плоская лента постепенно свертывается в трубную заготовку. Трубная заготовка поступает под сварочные ролики, которые в этих машинах часто составляют конструктивно одно целое со сварочным трансформатором, вращающимся вместе с роликами. Далее сваренная труба поступает на калибрующие валки, где срезается грат сварного шва в горячем состоянии, а сама труба калибруется, получая определенный диаметр и правильную форму сечения. После этого летучие ножницы отрезают куски трубы заданной длины и особое приспособление складывает их в штабель. Агрегат при небольшом количестве обслуживающих рабочих дает около километра готовой высококачественной стальной трубы за час работы.

Рис. 2. Контактная шовная машина МШ-50

Контактные машины непосредственно или с небольшими конструктивными изменениями применяются для некоторых специальных целей, например для нагрева заклепок, заготовок под ковку, штамповку и др. На контактных машинах можно производить также пайку деталей твердыми припоями. В особенности важна напайка пластин быстрорежущей стали на державки металлорежущего инструмента.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум