
- •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
5.3.2. Машины рельефной сварки
Машины рельефной сварки отличаются от точечных повышенной электрической мощностью, меньшим полезным вылетом электродов (электродных или контактных плит), большей жесткостью силовых элементов, улучшенными динамическими характеристиками механизма сжатия. Они предназначены для рельефной сварки деталей главным образом из сталей и титановых сплавов с различной формой рельефов. При соответствующей жесткости режимов и достаточном сварочном токе возможна сварка деталей из легких сплавов. Верхняя и нижняя контактные плиты имеют Т-образные пазы для крепления приспособлений и электродов. В некоторых машинах (например, МР-3818) наряду с контактными плитами имеются и электрододержатели с электродами для точечной сварки (некоторые мощные машины точечной сварки снабжены небольшими контактными плитами для рельефной сварки). Все универсальные машины рельефной сварки выполнены стационарными прессового типа с вертикальным ходом верхней головки, пневматическим поршневым приводом сжатия и дополнительного хода.
Наибольшее распространение получили однофазные машины переменного тока типа MP (рис. 5.4). Обращают внимание необычно большие для машин переменного тока значения номинального тока (до 100 кА) и потребляемой мощности (до 820 кВА), а также повышенные усилия сжатия (до 8000 даН). Такие характеристики необходимы для многоточечной рельефной сварки с применением протяженных рельефов.
Машины типа МР-3818
и МР-6918 имеют схожую компоновку. Они
обладают сравнительно жестким корпусом
классической формы с усиленным нижним
кронштейном. Машина МР-6303 является
базовой для машин большой мощности
(МР-8001, MP-10002) и имеет корпус
в виде особо жесткой скобы без проема
в передней стенке. В машинах этой серии
двухтрансформаторная схема коммутации,
уменьшающая индуктивные потери и
увеличивающая мощность. Два трансформатора
расположены сбоку к
орпуса.
Машины с выпрямлением тока во вторичном контуре типа МРВ существенно расширяют возможности рельефной сварки, увеличивают диапазон толщины деталей и производительность процесса, создают определенные энергетические преимущества. Однако их стоимость выше, чем однофазных, в основном из-за высокой цены кремниевых вентилей.
Машина МРВ-6301 предназначена для рельефной сварки различных втулок, штуцеров, бобышек, крепежных деталей и т. п. к крупногабаритным деталям из разнообразных сплавов. Однако большой вылет и наличие гнезда для крепления электродов в контактной плите позволяют эффективно использовать эту машину и для точечной сварки деталей из легких сплавов, сталей, титановых сплавов.
5.3.3. Машины шовной сварки
Машины для шовной сварки различаются по роду сварочного тока, по характеру установки, по расположению роликов, по способу передачи крутящего момента на сварочные ролики, по способу подвода сварочного тока к свариваемому изделию, по назначению, по виду сварки, по виду сварочного цикла, по характеру движения свариваемых деталей в процессе сварки.
По роду сварочного тока шовные машины подразделяют на:
машины переменного тока;
машины постоянного тока с выпрямлением во вторичном контуре;
низкочастотные машины;
конденсаторные машины.
По характеру установки шовные машины подразделяют на:
стационарные машины;
подвесные машины.
По расположению роликов шовные машины подразделяют на:
машины для поперечной сварки;
машины для продольной сварки;
универсальные машины, в которых предусмотрена возможность переналадки с поперечной сварки на продольную и обратно.
По способу передачи крутящего момента на сварочные ролики шовные машины подразделяют на:
машины с осевым приводом одного или обоих роликов;
машины с радиальным приводом обоих роликов с помощью шарошек;
машины, в которых ролики вращаются за счет трения о движущееся изделие;
машины, в которых ролики вращаются за счет трения о неподвижное изделие при поступательном перемещении каретки.
По способу подвода сварочного тока к свариваемому изделию шовные машины подразделяют на:
машины с двусторонним токоподводом;
машины с односторонним токоподводом.
По назначению шовные машины подразделяют на:
машины общего назначения;
специальные.
По виду сварки шовные машины подразделяют на:
машины для непрерывной сварки;
машины для прерывистой сварки.
По виду сварочного цикла шовные машины подразделяют на:
полуавтоматические;
автоматические.
По характеру движения свариваемых деталей в процессе сварки шовные машины подразделяют на:
машины с непрерывным движением;
машины с прерывистым движением.
По компоновке и конструкции большинства узлов шовные машины схожи с точечными. Основным отличием является то, что сварочные электроды у них выполнены в виде вращающихся роликов, в связи с чем машины снабжены приводом вращения и кинематическими узлами, осуществляющими повышение крутящего момента привода с одновременным понижением частоты вращения и передачу его к сварочным роликам. Сварочные ролики устанавливаются в специальных электродных устройствах, с помощью которых осуществляется передача на ролики сварочного тока и сварочного усилия. В ряде машин применяются устройства для зачистки и профилирования сварочных роликов.
Среди шовных машин наибольшее распространение получили однофазные машины переменного тока типа МШ и с выпрямлением тока во вторичном контуре типа МШВ (рис. 5.5). В микросварке используют небольшие конденсаторные машины.
О
днофазные
машины переменного тока с мощностью до
323 кВА предназначены главным образом
для шовной сварки деталей из сталей,
титановых сплавов.
Машина МШВ-1201 предназначена для шовной сварки деталей малой и неравной толщины из сталей, титановых сплавов типа сильфонов, мембранных коробок. На нижней консоли могут укрепляться сборочно-сварочные приспособления типа цанг, оправок. Машина МШВ-1601 с жестким корпусом рассчитана на шовную сварку крупногабаритных узлов из сталей, титановых сплавов. На машине МШВ-4002 благодаря значительной силе тока и усилию сжатия можно сваривать и детали из алюминиевых сплавов. Несколько упрощенный пневмопривод обеспечивает лишь циклограмму с постоянным усилием.
Машина МШВ-7501 (МШВ-6301-2) имеет наиболее широкие технические возможности и предназначена для сварки самых разнообразных металлов при больших размерах деталей. Машина МШВ-8001 предназначена главным образом для шовной сварки алюминиевых и магниевых сплавов.
Машина МШВ-12001 наиболее мощная в этой серии и позволяет соединять детали из различных сплавов большой толщины и размеров. Она отличается наибольшей жесткостью сварного корпуса, наивысшими токами и усилиями. Внутри корпуса находятся два сварочных трансформатора, а выпрямительные блоки расположены сбоку, охватывая переднюю стенку с обеих сторон.