Параметры режимов холодной сварки

Параметрами режимов холодной сварки являются: удельное давление, величина вылета деталей из зажимов (при стыковой сварке), диаметр пуансона, степень деформации.

Величина удельного давления выбирается в зависимости от физико-механических свойств металлов. Удельные давления, которые рекомендуют, при стыковой сварке алюминиевых деталей 700...800 МН/м², медных - 2000...2500 МН/м², из разнородных металлов, например, алюминий-медь - 1500...2000 МН/м².

При стыковой сварке деталей важным технологическим параметром является длина выпущенного из зажимной цанги конца детали, так как она вместе с усилием сжатия определяет степень деформации. Длина вылета стержня диаметром d из алюминия рекомендуется (1...1,2)d, меди - (1,25...1,5)d. При сварке разнородных металлов вылет стержня из менее прочного металла должны быть меньшим, чем из более прочного. Например, при стыковой сварке стержня с меди и алюминия вылет медного стержня рекомендуется делать на 30...40 % больше, чем алюминиевого.

Для заготовок прямоугольного сечения вылет несколько больше, чем для цилиндрических при ширине, которая равняется диаметру, и при одинаковых других условиях. Величина вылета заготовки может изменяться в довольно широком диапазоне. Основным условием определения этого параметра есть необходимость симметричной, относительно стыка, деформации металла, без потери устойчивости концов заготовок. С увеличением диаметра (толщины) стержня абсолютное значение вылета возрастает, но его отношение к диаметру уменьшается. Для алюминия вылет изменяется от 0,5d для d = 30 мм до 1,0d для d = 1...3 мм. Для меди вылет изменяется от 0,75d до 1,1d соответственно для диаметров 20 и 2 мм. Конечно, могут быть и отклонения от этих значений.

При сварке внахлёст ширину или диаметр пуансона определяют в зависимости от толщины металла (1...3)δ. Для шовной сварки алюминия рекомендуются ролики d = 50δ с шириной рабочего выступа (1...1,5)δ, высотой (0,8...0,9)δ, шириной опорной части (2...4,5)δ. Давление пуансона составляет 300...600 МПа для отожженного алюминия, 2000 МПа - для меди.

Для холодной сварки используется как специализированное, так и стандартное прессовое и прокатное оборудование. Различают оборудование для стыковой, точечной и шовной сварки.

Устройство машины мсх-5-3

Машина МСХ-5-3 предназначена для сварки алюминиевых и медных проводов сечением 2...30 мм².

О сновные технические данные:

- рабочее давление сжатого воздуха - 0,1.. .0,5 МН/м²;

- расчетное усилие сжатия - 50 кН;

- максимальное расстояние между внутренними торцами зажимных губок - 11 мм;

- расход сжатого воздуха на одну сварку - 0,005 м³;

- производительность машины - до 200 звар/ч;

- масса машины - 62 кг.

В состав МСХ-5-3 (рис. 28) входят: корпус, зажимные устройства с механизмом ручного зажима заготовок, устройство для направления движения заготовок, механизм осаживания, аппаратура управления, вспомогательные механизмы и устройства для обрезания концов заготовок и удаление облоя.

Зажимной механизм состоит из неподвижного 1 и подвижного 3 зажимов, последний имеет возможность передвигаться относительно неподвижного по двум направляющим колонкам 2.

К зажимным устройствам относятся разъемные из двух половинок, между которыми зажимаются свариваемые детали. При смыкании губок между ними предполагается гарантированный зазор величиной 2,5 % толщины или диаметра заготовки. Губки сменные, отвечают конфигурации сечения зажимаемой детали, имеют насечку для предотвращения проскальзывания заготовки при сварке. Глубина насечки составляет 3...4% диаметра или толщины заготовки, но не больше 0,35...0,40 мм. С одного торца губки заточены на конус с углом 60°, при смыкании они образуют ножи для удаления облоя (грата). Для фиксации используются механизмы кулачкового типа, что позволяет уменьшить зажимное усилие до 45 % от усилия осадки. Зажимное усилие создается вручную.

Управляют работой механизма осаживания с помощью трехходового пневматического крана 9.

При повороте рукоятки влево до упора, правая камера пневмоцилиндра 8 соединяется с атмосферой, а в левую камеру подается сжатый воздух, вследствие чего перемещается поршень, который через шток 7, рычаг 6 и тягу 5 передвигает подвижный зажим до контакта с неподвижным, обеспечивая деформацию металла на величину установленного зазора между губками зажимов и обрезку облоя. При повороте рукоятки крана вправо левая камера пневмоцилиндра соединяется с атмосферой, а в правую камеру поступает сжатый воздух, который возвращает поршень и подвижный зажим в правое положение. Если рукоятка крана находится в среднем положении, то сжатый воздух ни в одну из камер пневмоцилиндра не поступает.

Давление сжатого воздуха, поступающего из сети, регулируется воздушным редуктором 11 и контролируется по манометру 10. Для обрезки торцов стержнем, перед сваркой, на машине установлен резак.

Кран управления работой резака 13 расположен внутри корпуса машины по левую сторону. При повороте рукоятки крана, управления работой резака, влево до упора сжатый воздух поступает в нижнюю камеру пневмоцилиндра 12 и толкает поршень вверх. При этом нож резака 14, закрепленный на штоке, обрежет конец стержня, вставленного в отверстие планки. При повороте рукоятки крана вправо поршень со штоком и ножом возвращается в исходное положение.