Электрическая контактная сварка

Электрическая контактная сварка находит широкое применение в машинострое­нии и в приборостроении. Она основана на том, что при прохож­дении тока через соединяемые поверхности, он встречает макси­мальное сопротивление в месте их соединения. Здесь происхо­дит разогрев металла до пластического состояния и оплавление. В точке разогрева поверхности металлов сжимаются, и происходит диффузия металлов. Основными способами контактной сварки являются стыковая, шовная и точечная (рис. 6.30).

При стыковой сварке (рис. 6.30а) свариваемые детали 1-2 (стержни, полосы, рельсы, трубы) закрепляют в медных зажимах машины. Зажим 3 установлен на подвижной плите, перемещаю­щейся по направляющим станины, а зажим 5 укреплен на непод­вижной плите. Вторичная понижающая обмотка трансформатора 4 соединена с плитами медными гибкими шинами.

Рис. 6.30. Основные схемы контактной сварки:

а) стыковая; б) точечная; в) шовная.

Стыковую сварку разделяют на сварку сопротивлением и сварку оплавлением.

При сварке сопротивлением заготовки соединяются, и включается электрический ток. В зоне контакта электрический ток встречает наибольшее сопротивление и выделяется наибольшее количество теплоты, торцы заготовок нагреваются, и в зоне на­грева металл переходит в пластическое состояние. После этого ток отключают, заготовки сжимают, происходит диффузия метал­лов, и в результате получается сварное соединение. Сварку сопротивле-

нием применяют для неответственных конструкций не­большого сечения (диаметром до 20-25 мм), изготовляемых из низкоуглеродистых сталей.

При сварке оплавлением заготовки сближают при вклю­ченном трансформаторе. По мере их сближения обеспечивается контакт по всему поперечному сечению, и поверхности стыка, за счет выделения теплоты при прохождении тока, равномерно оп­лавляются. После этого заготовки сжимаются, и образуется свар­ной шов по всей плоскости. Стыковую сварку оплавлением при­меняют при соединении железнодорожных рельсов, газо- и неф­те-проводов.

Точечную сварку применяют для соединения заготовок, свариваемых внахлестку в отдельных точках. Свариваемые заго­товки 2 (рис. 6.30б) для обеспечения их контакта зажимаются си­лой между двумя стержневыми медными электродами 1 и 3, к ко­торым подводится электрический ток от вторичной обмотки трансформатора 4. Между электродами, в месте контакта загото­вок, имеющем наиболее высокое сопротивление, поднимается температура, металл переходит в пластичное или расплавленное состояние и образуется сварная точка. Массивные медные электроды практически не нагреваются, так как сопротивление меди невысокое.

В качестве источника электрической энергии обычно ис­пользуется однофазный трансформатор переменного тока. Син­хронизация работы механизмов сжатия и источника электри­ческого тока обеспечивается электронными программными уст­ройствами, задающими цикл работы машины. Точечную сварку применяют для соединения заготовок из углеродистых и легиро­ванных конструкционных сталей, алюминиевых, медных, титано­вых сплавов.

При шовной или роликовой сварке свариваемые заготовки 2 (рис. 6.30в), соединяемые внахлестку, зажимают постоянной силой между двумя медными электродами 1, 3, выполненными в виде вра­щающихся роликов. Роликовая сварка аналогична точечной, но она предназначена для получения непрерывного сварного шва. Шовную сварку применяют для получения герметичных соединений емкостей, баков, сосудов высокого давления и т.д. Толщина свариваемых заго­товок может быть от 0,001 до 3 мм.