- •Введение
- •1. Основные способы контактной сварки
- •1.1. Контактная точечная сварка
- •1.1.1. Сущность способа точечной сварки
- •1.1.2. Основные параметры точечных сварных соединений
- •1.1.3. Двусторонняя точечная сварка и ее разновидности
- •1.1.4. Особенности односторонней точечной сварки
- •1.2. Рельефная сварка
- •Некоторые рекомендуемые конструктивные элементы рельефных соединений, мм (см. Рис. 1.8, а)
- •1.3. Шовная сварка
- •1.4. Стыковая сварка
- •2. Образование соединений при точечной, рельефной и шовной сварке
- •2.1. Общая схема формирования точечного сварного соединения
- •2.2. Источники теплоты при сварке
- •2.3. Общее сопротивление участка электрод – электрод
- •2.3.1. Электрическая проводимость зоны сварки
- •2.3.2. Контактные сопротивления
- •2.3.3. Собственное сопротивления деталей
- •2.3.4. Общее электрическое сопротивления зоны сварки
- •Рекомендуемые размеры электродов
- •2.4. Температурное поле в зоне формирования соединения
- •2.5. Тепловой баланс в зоне сварки и расчет сварочного тока
- •Расчет сварочного тока
- •2.6. Пластическая деформация металла при сварке
- •2.6.1. Роль пластической деформации
- •2.6.2. Микропластическая деформация
- •2.6.3. Объемная пластическая деформация при точечной сварке
- •2.6.4. Особенности объемной пластической деформации при шовной и рельефной сварке
- •2.7. Удаление поверхностных пленок
- •2.8. Дефекты сварных соединений
- •2.8.1.Непровары
- •2.8.2. Выплески
- •2.8.3. Вмятины
- •2.8.4. Дефекты литой зоны сварного соединения
- •2.8.5. Хрупкое соединение
- •2.8.6. Негерметичность
- •2.8.7. Снижение коррозионной стойкости соединений
- •2.8.8. Неблагоприятные изменения структуры металла сварного соединения
- •2.8.9. Дефекты рельефной сварки
- •2.8.10. Дефекты при стыковой сварке
- •2.9. Исправление дефектов контактной сварки
- •3. Технологический процесс изготовления сварных конструкций
- •3.1. Выбор способа сварки
- •3.2. Выбор рациональной конструкции деталей и элементов соединений
- •3.3. Общая схема технологического процесса изготовления сварных узлов
- •3.3.1. Изготовление деталей
- •3.3.2. Подготовка поверхности
- •Состав растворов для химической обработки деталей из различных сплавов
- •3.3.3. Сборка
- •3.3.4. Прихватка
- •3.4. Циклы традиционных способов контактной точечной сварки
- •3.5. Параметры режимов контактной сварки
- •Рекомендуемые значения tш min
- •3.6. Особенности точечной, шовной и рельефной сварки различных соединений
- •3.6.1. Сварка деталей малой толщины
- •3.6.2. Сварка деталей большой толщины
- •3.6.3. Сварка пакета из трех и более деталей
- •3.6.4. Сварка деталей неравной толщины
- •3.6.5. Сварка деталей из разноименных материалов
- •3.7. Технология стыковой сварки
- •3.7.1. Выбор способа сварки, конструкции соединения и подготовка деталей к сварке
- •3 .7.2. Технология сварки различных металлов и узлов
- •3.7.2.1. Выбор режима сварки
- •3.7.2.2. Технологические особенности процесса стыковой сварки
- •3.7.2.3. Режимы сварки различных металлов
- •3.7.2.4. Особенности технологии стыковой сварки различных деталей
- •3.7.3. Доводочные операции после стыковой сварки
- •5. Машины контактной сварки
- •5.1. Классификация и назначение машин контактной сварки
- •5.2. Основные характеристики контактных машин
- •5.3. Общая характеристика контактных машин
- •5.3.1. Машины точечной сварки
- •5.3.2. Машины рельефной сварки
- •5.3.3. Машины шовной сварки
- •5.3.4. Машины стыковой сварки
- •5.4. Механическая часть контактных машин
- •5.4.1. Корпуса и станины
- •5.4.2. Сварочный контур
- •5.4.3. Электроды
- •5.5. Электрическое силовое устройство машин
- •5.5.1. Электрические силовые схемы контактных машин
- •5.5.1.1. Однофазные машины переменного тока.
- •5.5.1.2. Трехфазные низкочастотные машины
- •5.5.1.3. Трехфазные машины постоянного тока
- •5.5.1.4. Машины для конденсаторной сварки
- •5.6. Назначение и схемы основных элементов электрической части машин
- •5.6.1. Сварочные трансформаторы
- •5.6.2. Контакторы
- •5.6.3. Регуляторы цикла сварки
- •5.7. Установка и наладка контактных машин
- •Список рекомендуемой литературы
3.6. Особенности точечной, шовной и рельефной сварки различных соединений
3.6.1. Сварка деталей малой толщины
В электронной и приборной промышленностях при производстве схем на печатных платах, гибридных, интегральных микросхем, герметизации корпусов миниатюрных приборов, мембранных коробок, сильфонов и т. п. в большом количестве свариваются детали очень малой толщины (от 0,005 до 0,5 мм) и ечения из различных металлов и сплавов (сталей, алюминиевых, медных и никелевых сплавов и др.).
Сварка деталей малой толщины, называемая микросваркой, имеет ряд особенностей, создающих дополнительные проблемы в технологии и выборе оборудования:
из-за относительно малого собственного сопротивления деталей и малых сварочных усилий резко возрастает роль контактных сопротивлений как источников теплоты;
нередко в контактах электрод-деталь выделяется почти столько же теплоты, сколько в сварочном контакте;
исключительная жесткость режима сварки повышает чувствительность процесса к выплескам, массопереносу, увеличению рассеяния показателей прочности;
большое разнообразие форм, размеров, сочетаний толщины и материалов деталей создает сложности металлургического порядка и затрудняет нахождение оптимальных режимов сварки;
более резкое влияние различных переменных факторов на качество сварных соединений (состояния поверхности, FСВ, dЭ, tСВ, перекос электродов, их неточная установка и взаимный сдвиг, массоперенос, большая крутизна нарастания 1св, инерционность механизма сжатия, изменения сопротивления сварочного контура машины и др.).
Все это усложняет получение высококачественных соединений миниатюрных узлов.
Для получения соединений стабильного качества без повреждения деталей необходимы:
строгое дозирование количества энергии, расходуемой на каждую сварку (во избежание непровара или прожога), в сочетании с небольшим, но точно контролируемым Fce; малое усилие необходимо для того, чтобы тепло выделялось в основном в зоне контакта между деталями за счет относительно большого контактного сопротивления, а постоянство Fce требуется в связи с тем, что при малых усилиях гк изменяется очень резко;
малая продолжительность импульса тока, способствующая концентрации тепловыделения в зоне соединения деталей, уменьшающая их общий нагрев, что облегчает сварку разноименных материалов.
Этим условиям наиболее полно отвечают конденсаторные машины, осуществляющие сварку импульсом тока, получаемым во вторичной обмотке сварочного трансформатора при разряде конденсаторов на его первичную обмотку. Продолжительность импульса сварочного тока измеряется тысячными долями секунды. С увеличением коэффициента трансформации сварочного трансформатора сварочный ток уменьшается, а длительность импульса соответственно растет. Этим способом регулируется жесткость режима конденсаторной сварки. На конденсаторных машинах успешно свариваются разноименные материалы, например никель с молибденом, вольфрамом и платинитом; медь с латунью и бронзой; титан с молибденом и вольфрамом и многие другие.
Высокую устойчивость качества микросварки удается обеспечить лишь при ужесточении требований к машине (в отношении постоянства параметров, малой инерционности механизма сжатия, достаточной жесткости сварочного контура), к технологии (в отношении тщательной отработки всех элементов технологического процесса, выбора оптимального режима, широкого использования контрольных приборов), к квалифицированному обслуживанию машин (в отношении регулярной проверки состояния сварочного контура, особенно его контактов, механизмов сжатия и других систем).