5.2. Основные характеристики контактных машин

Совокупность основных параметров контактной машины является ее основной характеристикой.

Для машин общего назначения ГОСТ 297-80 устанавливает следующие основные параметры.

Наибольший вторичный ток. Это ток, который проходит во вторичном (сварочном) контуре при его коротком замыкании на максимальной ступени регулирования при номинальных значениях раствора и вылета сварочного контура. Вторичный контур включает в себя все токоведущие части, по которым протекает сварочный ток, в том числе и вторичную обмотку сварочного трансформатора.

Номинальный длительный вторичный ток I_2д._ном. В соответствии с ГОСТ 22990-78 «Машины контактные. Термины и определения» номинальное значение любого параметра, в том числе и рассматриваемого, является расчетным для машины и исходным для определения отклонений от этого значения при испытаниях и эксплуатации контактной машины.

Длительный вторичный ток — это условный ток, который при непрерывном его прохождении по вторичному контуру нагревает его части до той же температуры, что и реальный ток в повторно-кратковременном режиме.

Действующий длительный вторичный ток I_2д. определяется соотношением

, (5.1)

где ПВ — продолжительность включения: ПВ = (t_и / t_ц)100, %; I₂ — действующий в течение сварочного цикла t_и реальный вторичный ток со времени включения импульса t_и.

Номинальное и (или) наименьшее и наибольшее усилия сжатия электродов соответственно F_эл.ном, F_эл.min, F_эл.max — для точечных, шовных и рельефных машин.

Номинальный и (или) наименьший и наибольший вылет соответственно L_ном, L_min, L_max — для точечных, шовных и рельефных машин. Для точечных и шовных машин вылет — это расстояние от осевой линии электродов до передней стенки машины. Для рельефных машин вылет отсчитывается от середины плиты.

Номинальный и (или) наименьший и наибольший раствор — для точечных, шовных и рельефных машин. Раствор машины — это наименьшее расстояние между консолями или их выступающими частями, определяемое на всей длине вылета машины.

Наибольшее ковочное усилие — для машин с переменным усилием сжатия.

Наибольшая длительность прохождения сварочного тока — для точечных, шовных и рельефных машин переменного тока, постоянного тока и низкочастотных.

Наибольшее вертикальное смещение электродов для точечных и шовных машин

5.3. Общая характеристика контактных машин

5.3.1. Машины точечной сварки

Контактные точечные машины общего назначения по практическому использованию являются наиболее массовым видом сварочного оборудования для контактной сварки. Наибольшее распространение получили однофазные машины переменного тока типа МТ (рис. 5.2).

Наибольшее распространение находят стационарные точечные машины прессового типа с двусторонним подводом тока, в которых электроды перемещаются прямолинейно, чаще вертикально (рис.5.2, а).

Машина точечной сварки (рис.5.2, б) имеет пневматический привод сжатия 3 деталей сварочным и ковочным усилием, сварочный трансформатор 13, тиристорный контактор 11, блок управления циклом сварки 2. Все эти устройства смонтированы в корпусе 1 машины. Сварочный ток от трансформатора 13 подводится к месту сварки через вторичный контур машины, состоящий из гибких шин 10, консолей 4, электрододержателей 5 и электродов 7.

В стационарных радиальных машинах электрод закреплен на качающемся токоподводе с приводом, расположенным внутри корпуса машины. При этом пространство над верхним электродом свободно от частей машины и может быть использовано для размещения свариваемых изделий сложной конфигурации.

По своей конструкции радиальные машины просты, экономичны в изготовлении, менее металлоемки. Их масса на 25…30 % меньше массы аналогичных машин прессового типа. Промышленностью серийно выпускают машины МТР-1201 (прототип МТ-604), МТР-1701 (прототип МТ-810), МТР-2401 (прототип МТ-1614).

Точечные машины средней и большой мощности обладают большой массой (1…16 т), поэтому их устанавливают стационарно, а детали в процессе сварки перемещают. При сварке громоздких и тяжелых деталей, крупногабаритных изделий в труднодоступных местах, а также сварке пространственных конструкций перемещают машину, применяют различные клещи, пистолеты. Машины подвешиваются на специальных балансирных коромысловых уравновешивающих устройствах, обеспечивающих необходимую маневренность сварочным клещам (рис. 5.3). Машины МТП-1110, МТП-1111, МТП-1409 имеют отдельно расположенные сварочный трансформатор и сварочные клещи различной конструкции. Машины МТП-2401 (К-243В) и МТП-1210 (К-264) выпускаются с трансформаторами, встроенными в сварочные клещи.

О днофазные машины переменного тока (МТ, МТП, МТР) наиболее приспособлены для сварки сталей и титановых сплавов. Из-за высоких скоростей нарастания тока сварка высокопрочных и жаропрочных сплавов (особенно толщиной менее 0,8 мм) сопровождается выплесками и нестабильным размером ядра. Сварка на таких машинах легких сплавов слишком энергоемка и сопровождается интенсивным загрязнением поверхности деталей, электродов. Пологая нагрузочная характеристика ограничивает саморегулирование процесса.

Машины постоянного тока (МТВ, МТВР) и низкочастотные (МТН-7501) имеют большие возможности саморегулирования, благоприятную форму импульса тока и сравнительно малую энергоемкость. Поэтому их рекомендуют для сварки ответственных изделий из любых свариваемых металлов.

Предприятиями разработано и выпускается пять типоразмеров машин постоянного тока для точечной сварки с наибольшими токами 35…105 кА. Кроме того, выпущено небольшое число мощных машин со сварочным током 160 кА и подвесных клещей с источниками постоянного тока: МТВ-4801, МТВ-4802, МТВР-4801, МТВ-8002, МТВ-16002, МТВП-802, МТПВ-1207.

Конденсаторные машины (ТКМ-15, ТКМ-17, МТК-2001, МТК-5502, МТК-8501) отличаются наименьшей энергоемкостью. Однако жесткий и относительно мало изменяющийся по форме импульс тока ограничивает толщину свариваемых высоколегированных сталей и жаропрочных сплавов (до 0,8 мм). Большинство легких сплавов, напротив, свариваются успешно. Наиболее целесообразны конденсаторные машины для сварки деталей небольшой и неравной толщины из относительно пластичных металлов.

Одним из видов широко распространенного специального оборудования для точечной сварки являются многоэлектродные машины (МТМ).