Рельефная сварка
Рельефная сварка - способ, аналогичный точечной сварке, при котором детали обычно соединяются одновременно в нескольких точках. Положение этих точек определяется выступами-рельефами, образованными (штамповкой, обработкой резанием) на одной или обеих деталях. При рельефной сварке контакт между деталями определяется формой их поверхности в месте соединения, а не формой рабочей части электродов, как при точечной сварке.
Процессы образования соединения при рельефной и точечной сварке имеют много общего. Две детали 2 (рис. 1, а) из листа, на одной из которых выштампованы рельефы сферической формы, зажимаются между электродами 1 с большой контактной поверхностью (плитами), подводящими ток к соединяемым деталям. Для обеспечения одинаковых условий нагрева каждого рельефа необходимо, чтобы приложенное усилие Fэл и ток I2 (рис. 1, б) равномерно распределялись между всеми точками контакта деталей (Fсв, Iсв).
Рис. 1. Рельефная сварка: а - последовательность образования соединения; б - распределение токов и усилий; в - общий вид машины рельефной сварки
Рассмотрим процесс образования соединения. При сжатии деталей электродами из-за малой площади контакта рельефа с плоской деталью (см. рис. 1, а) контактное сопротивление деталь - деталь при рельефной сварке больше, чем при точечной сварке того же металла. После включения сварочного тока металл рельефа интенсивно нагревается и его вершина деформируется; контактное сопротивление быстро уменьшается, и теплота выделяется в основном за счет собственного сопротивления металла рельефа. Нагреваемые рельефы не должны сильно деформироваться до образования зоны расплавления в контакте деталей. Если это произойдет, то детали придут в соприкосновение по всей внутренней поверхности, ток пойдет, минуя рельефы, через холодные участки металла, имеющие малое сопротивление; дальнейший нагрев рельефа резко уменьшится и соединение будет непрочным.
При правильно выбранном режиме сварки в результате теплового расширения металла в зоне соединения между деталями образуется некоторый зазор, препятствующий их случайному соприкосновению и появлению дополнительных (помимо рельефа) путей прохождения тока через детали. По мере протекания тока зона расплавления увеличивается в объеме, металл рельефа интенсивно деформируется и выходит на наружную поверхность детали (остается лишь небольшая кольцевая канавка). Когда зона расплавления достигнет необходимых размеров, сварочный ток выключают, металл охлаждается и кристаллизуется; при этом образуется литое ядро. Как и при точечной сварке, литое ядро окружает плотный поясок металла, по которому соединение произошло без расплавления.
86) Сущность процесса контактной шовной сварки.
Шовная сварка - способ, при котором детали соединяются швом, состоящим из отдельных сварных точек (литых зон), перекрывающих или не перекрывающих одна другую.
При сварке с перекрытием точек шов будет герметичным (рис. 1, а), а при сварке без перекрытия шов практически не отличается от ряда точек, полученных при точечной сварке. Особенность шовной сварки состоит в том, что она выполняется с помощью двух (или одного) вращающихся дисковых электродов-роликов 1, между которыми с усилием сжаты и прокатываются соединяемые детали 2. К роликам подводится сварочный ток, который, как и при точечной сварке, нагревает и расплавляет металл в месте соединения.
Рис. 1. Схема процесса (а) и машина шовной сварки (б)
Шовная сварка, выполняемая при непрерывном движении деталей и непрерывном протекании сварочного тока, называетсянепрерывной. Такую сварку редко применяют из-за сильного перегрева поверхности деталей, контактирующей с роликами. Наибольшее распространение имеет прерывистая шовная сварка, при которой детали перемещаются непрерывно, а ток включается и выключается на определенные промежутки времени и при каждом включении (импульсе) тока образуется единичная литая зона. Перекрытие литых зон, необходимое для герметичности шва, достигается при определенном соотношении скорости вращения роликов и частоты импульсов тока.
Применяют также шаговую сварку, при которой детали перемещаются прерывисто (на шаг), а сварочный ток включается только во время их остановки, что улучшает охлаждение металла в контактах ролик - деталь по сравнению с непрерывным движением свариваемых деталей. Шовная сварка в большинстве случаев производится с наружным водяным охлаждением, что также уменьшает перегрев внешних слоев металла.
Разнообразные виды шовной сварки, встречаемые на практике, в основном различаются способом подвода сварочного тока (односторонний или двусторонний) и расположением роликов относительно свариваемых деталей (рис. 2). Двусторонняя шовная сварка аналогична двусторонней точечной (рис. 2, а-е). Вместо одного из роликов может быть применена оправка, плотно контактирующая с внутренней деталью (рис. 2, г). Для сварки неподвижных деталей кольцевым швом на плоскости служит верхний ролик, который вращается вокруг своей оси, а также вокруг оси шва (рис. 2, д).
Рис. 2. Способы шовной сварки
Нижняя деталь контактирует с электродом, имеющим форму чашки. Иногда свариваемые детали устанавливают на медную шину; при этом подвод тока может быть двусторонним или односторонним. При сварке на шине возможны варианты подвижной (рис. 2, ж) и неподвижной (рис. 2, з) шин, когда два ролика, к которым подведен ток, вращаются вокруг своих осей и катятся по деталям. При односторонней шовной сварке, как и при точечной, наблюдается шунтирование тока в деталь, контактирующую с роликами.
а - непрерывное выключение тока; б - импульсное включение тока; I - сварочный ток; Р - давление; S - перемещение роликов; t - время.
Рис. 3. Циклограммы шовной сварки
Шовную сварку применяют при изготовлении различных емкостей с толщиной стенки 0,3 - 3 мм, где требуются герметичные швы - бензобаки, трубы, бочки, сильфоны и др.
87) Сущность процесса магнитографической дефектоскопии. Области ее применения.
Изобретение относится к области неразрушающего магнитографического контроля труб и изделий трубчатой формы, в частности литых чугунных заготовок гильз цилиндров автомобилей в условиях массового производства, с целью выявления пространственного положения дефектов, оценки их характера, формы и ориентации, а также измерения их геометрических размеров (длины, глубины, раскрытия).
При магнитографическом методе фиксацию полей рассеяния, возникающих
вокруг дефект, производят с помощью магнитной ленты в приложенном магнитном поле.
Преобразование информации в электрический сигнал осуществляется по остаточной
намагниченности ленты, так же как в магнитофоне. На рис. 2.3 представлена
принципиальная схема магнитографического дефектоскопа
Рис. 2.3. Схема магнитографического дефектоскопа для контроля трубной
заготовки8
Трубная заготовка 1 в процессе перемещения относительно дефектоскопа
подвергается локальному намагничиванию с помощью электромагнитов 2. В местах
нарушения сплошности металла магнитное поле рассеяния выходит за пределы за
пределы заготовки в виде пиков силовых линий и записывается на магнитную ленту 3.
При этом магнитная лента скользит по поверхности заготовки при помощи
электродвигателя 5 и роликов 4,6,7. . В результате, осуществляется запись магнитного
поля на скользящем носителе записанное на ленту магнитное поле при помощи
воспроизводящей головки 8 преобразуется в сигнал определенной мощности, который
поступает в электронный блок 9 для анализа. При появлении сигнала от дефекта
загораются индикаторы 10 и с помощью дефектоотметчика производится маркировка
дефектного участка светлой краской. При дальнейшем перемещении ленты специальной
головкой 11 стирается записанная информация и вся вышеописанная процедура
повторяется