13.3.2. Типы сварных соединений.

Конструктивное оформление деталей, подлежащих сварке, должно обеспечивать равномерный нагрев металла на торцах и одинаковую пластическую деформацию при осадке (по возможности), удаление оксидов и загрязнений из стыка, надежное закрепление деталей перед сваркой в губках сварочной машины. Формы и размеры сечения торцов деталей должны быть примерно одинаковыми (рис. 13.12). Разница деталей в диаметрах не должна быть более 15 % , а по толщине (для труб и полос) - не более 10%. В случае большей разницы в диаметрах и толщинах необходимо выполнить выступ длиной l (рис. 13.12 б, в) с сечением, соответствующим сечению сопрягаемой детали. Длина выступа l = (d+a) / 2 – для стержней и полос, l = 5t + a / 2 – для тонких листов и тонкостенных труб (здесь: d – диаметр или толщина детали; а – общий припуск на усадку и оплавление деталей; t – толщина листа или стенки трубы).

Рис. 13.12. Типы соединений, выполняемых контактной стыковой сваркой

а, б – стержней сплошного сечения; в – труба со стержнем; г – труба с трубой; s – толщина деталей; l – длина выступа детали

13.3.3. Подготовка деталей к сварке.

При стыковой сварке придают деталям определенную форму торцам, производят очистку их поверхностей и поверхностей деталей в зоне стыка, обеспечивают правильную установку торцов до начала сварки. Торцы деталей получают в процессе механической резки на ножницах, пилах, металлорежущих станках, а также газовой или плазменной резкой с последующим удалением шлака и загрязнений.

Торцевые плоскости деталей должны быть перпендикулярны их продольной оси. Более тщательная подготовка торцов должна быть выполнена для сварки сопротивлением, т.к. наличие местных зазоров между торцами двух свариваемых деталей может привести к низкому качеству сварного соединения. Зазор между торцами не должен превышать 0,5 мм.

Для сварки оплавлением допускается менее тщательная подготовка торцов, т.к. все неровности оплавляются в процессе сварки. С увеличением поперечных сечений деталей ужесточаются требования к качеству подготовки торцов и сборки.

13.3.4. Режимы сварки сопротивлением.

Основными параметрами режима стыковой сварки сопротивлением являются (рис. 13.10 и 13.13 а): сварочный ток I_СВ или плотность тока, время нагрева t_Н (время протекания сварочного тока), начальное усилие сжатия Р_Н, усилие осадки Р_ОС, припуск на осадку _ОС (укорочение деталей при сварке), установочные длины l₁ и l₂ Последние зависят от теплопроводности и электропроводимости металла деталей.

Рис. 13.13. Установка деталей при контактной стыковой сварке

а – сварка сопротивлением; б – сварка оплавлением;

1 – свариваемые детали; 2 – зажимы (губки) сварочной машины; l₁ и l₂ – установленные длины деталей; _ОС – припуск на осадку; _ОПЛ – припуск на оплавление

Увеличение установочных длин может привести к искривлению деталей, а уменьшение – к увеличенному отводу тепла в зажимы (губки) машины. Припуск на осадку _ОС выбирают из условия удаления оксидов из свариваемого стыка.

Ориентировочные рекомендуемые режимы при сварке круглых стержней сечением до 200 мм² из малоуглеродистых сталей:

- удельная мощность, кВА/мм² 0,150,2

- плотность сварочного тока, А/мм² 2060

- время нагрева (сварки), с 0,510

- начальное усилие сжатия, МПа 1530

- усилие осадки, МПа 2560

- припуск на осадку (на две детали), мм (0,20,3)Д

- установочная длина, мм (0,50,75)Д

здесь Д - диаметр свариваемых деталей, мм.