13.4.4. Техника и режимы сварки.

Основные параметры режимов точечной сварки: диаметр контактной поверхности электрода d_ЭЛ и его форма, сила или плотность сварочного тока, давление электродов (усилие сжатия), шаг сварных точек, время сварки. Параметры режимов точечной сварки зависят от толщины (диаметра) и свойств свариваемого металла.

Точечные машины работают по тем или иным циклам: изменение давления и тока во время сварки. Основные, наиболее распространенные циклы представлены на рис. 13.16. Чаще используют постоянное давление при сварке (рис. 13.16 а), однако для деталей большой толщины, склонным к горячим трещинам, - циклограмму с повышенным осадочным (или так называемым ковочным) давлением Р_ОС (Р_К; рис. 13.16 б). Для металлов повышенной прочности с большими упругими деформациями применяют повышенное начальное усилие Р_Н для обжатия с понижением давления при включенном токе и последующим увеличением осадочного давления Р_ОС (Р_К; рис. 13.16 в). В ряде случаев используют дополнительный последующий подогрев (рис. 13.16 г).

Рис. 13.16. Циклограммы работы контактных точечных машин а – с постоянным начальным (сварочным) усилием сдавливания РН; б – то же, с приложением повышенного усилия осадки (ковочного) РОС; в – с предварительным обжатием РН (РОБЖ) и проковкой (РК); г – с последующим подогревом; IСВ – сварочный ток; tСВ – время сварки; tП – время паузы; tПОД – время подогрева

При сварке углеродистых и низколегированных конструкционных сталей используют мягкие режимы, для алюминиевых и медных сплавов, сварки деталей разной толщины применяют жесткие режимы. При сварке деталей из мягких сплавов (на основе алюминия и др.) применяют электроды со сферической формой контактной поверхности, а для сталей – с плоской поверхностью. В табл. 13.4 даны рекомендуемые типоразмеры электродов.

Таблица 13.4

Рекомендуемые размеры рабочей части электродов для точечной сварки, мм (см. Рис. 13.4)*

Толщина свариваемой детали	Размеры рабочей части
	ДЭ	d	RЭ
1	12	5	75100
1,5	16	7	100150
2	20	8	100150
4	25	12	200250
5	25	1214	200250

* При сварке алюминиевых сплавов Д_Э увеличиваются на 25%, а значит R_Э принимают большие.

13.4.5. Односторонняя сварка.

В ряде случаев сварочный ток можно подводить только со стороны одной (верхней) детали (рис. 13.17), в таком случае за один цикл сварки получают сразу две точки, реже - одну. Односторонняя сварка обеспечивает высокую производительность, снижение электрической мощности, уменьшение коробления деталей (за счет симметричной одновременной приварки деталей).

Рис. 13.17. Схема односторонней точечной сварки

I_Ш, Z_Ш – соответственно ток шунтирования и полное электрическое сопротивление верхней детали; I_Н.Д., Z_Н.Д. – ток в нижней детали и ее полное сопротивление; I_Т.П., Z_Т.П. – ток в токоведущей подкладке (плите) и ее полное сопротивление

Однако, существенным негативным моментом является бесполезное шунтирование тока (I_Ш) через верхнюю деталь. Это затрудняет сварку деталей из металлов и сплавов с высокой электропроводимостью, вызывает нагрев и деформацию верхней детали, искажает электрическое и тепловое поля в приэлектродной области. При малом шаге сварных точек t_Ш это может вызвать также наружный выплеск металла.

Ток шунтирования снижается при увеличении удельного электрического сопротивления ₀ деталей, шага точек t_Ш, уменьшении отношения s/s₁ и ₀ токоведущей подкладки. Ток шунтирования I_Ш зависит от отношения Z_Ш, Z_Н.Д. и Z_T.П. (рис. 13.17). Но увеличение шага точек t_Ш ведет к росту потребляемой электрической мощности и в ряде случаев затрудняет конструирование сварных узлов. Применение сварки с подогревом частично снижает ток шунтирования I_Ш и повышает стойкость электродов.