2.2. Контактная стыковая сварка

2.2.1. Сущность и основы технологии контактной стыковой сварки

Стыковая контактная сварка – это сварка, при которой соединение свариваемых элементов детали происходит по всей поверхности стыкуемых торцов (рис. 5).

При стыковой контактной сварке элементы свариваемого изделия собирают встык и закрепляют в специальных зажимах сварочной машины. Один из зажимов неподвижен, второй – подвижен и осуществляет сжатие элементов детали после их нагрева до пластического состояния (т.е. осуществляет осадку).

Рис. 5. Схема контактной стыковой сварки: 1 – детали; 2 – неподвижный токоподводящий зажим; 3 – подвижный токоподводящий зажим; 4 – сварочный трансформатор

Электрический ток от сварочного трансформатора подается к зажимам машины, а от них - к свариваемым элементам. При прохождении электрического тока через свариваемые элементы изделия область их контакта разогревается до пластического состояния.

Методом стыковой сварки можно сваривать прутки сплошного сечения, полосы, ленты, рельсы, балки, трубы (рис. 6).

Различают стыковую сварку сопротивлением и оплавлением.

Сварка сопротивлением – это такой метод, при котором:

–приводятся в соприкосновение свариваемые детали;

– включается электрическая сварочная цепь;

– детали разогреваются до температуры около 0,8Т_пл после чего электрический ток отключается и производится осадка.

Рис. 6. Виды свариваемых сечений

Сварка оплавлением – это такой метод, при котором:

– еще до соприкосновения свариваемых деталей включается электрическая сварочная цепь;

– приводятся в соприкосновение свариваемые элементы.

– детали разогреваются в режиме оплавления перемычек, образующихся в местах соприкосновения торцев деталей. После нагрева торцевой поверхности деталей до Т_пл производится осадка.

После осадки (как при сварке сопротивлением, таки при сварке оплавлением) свариваемые элементы становятся короче за счет выдавливания расплавленного материала в грат за счет пластической деформации деталей.

Сварка оплавлением с подогревом является разновидностью сварки оплавлением. Подогрев свариваемых элементов осуществляется чередованием коротких замыканий с процессом непрерывного оплавления. Такой способ нагрева используется при сварке больших сечений.

Основные параметры режима стыковой контактной сварки: сила сварочного тока; время сварки (длительность нагрева); усилие осадки.

Режимы в зависимости от скорости нагрева подразделяются на жесткие, средние и мягкие.

Жесткий режим отличается от мягкого значительно большей силой сварочного тока и соответственно меньшим временем его действия.

2.2.2. Оборудование для контактной стыковой сварки

Машины для стыковой сварки по конструкции и назначению весьма разнообразны и их классификация производится по тем же признакам, кото­рые приняты для точечных и шовных.

Типовая схема универсальной машины для стыковой сварки приведена на рис 7. Она состоит из станины 8, сварочного трансформатора 9, вторичного контура 10, подвижной 4 и неподвижной 11 плит, токоподводов (губок) 3 для закрепления деталей, зажимных цилиндров 1 и 2, привода подачи 5 направляющих 6 и блока системы управления 7. Наиболее широко применяются машины переменного тока.

Рис. 7. Схема машины для стыковой сварки