Перечень вопросов к комплексной контрольной работе

по дисциплине «Технология и оборудование сварки давлением» по специальности 2-36 01 06 «Оборудование и технология сварочного производства» (по направлениям)

1. Дайте определение способа контактной сварки. Осуществите классифи­кацию способов сварки давлением. Выделите основные направления в развитие контактной сварки. Обоснуйте область применения сварки давлением.

2. Перечислите этапы образования сварного соединения. Охарактеризуйте второй этап образования сварного соединения. Выявите параметры, влияющие ш качество сварного соединения. Сделайте сравнительный анализ качества сварной соединения при стыковой сварке сопротивлением и оплавлением.

3. Раскройте сущность образования сварных соединений при стыковой сварке. Охарактеризуйте третий этап образования сварного соединения при точен ной сварке. Изобразите и укажите параметры, из которых состоит сопротивлением на участке электрод-электрод. Установите отличия в распределении и балансе теп ла при различных способах контактной сварки.

4. Дайте определение температурного поля. Охарактеризуйте тепловой баланс при контактной сварке. Объясните влияние околошовной зоны на качество сварного соединения. Выявите основные параметры, влияющие на развитие термопластических деформаций.

5. Дайте определение технологической свариваемости. Перечислите основные параметры режима сварки конструкционных материалов. Опишите влияние поверхностных пленок оксидов на качество сварного соединения. Проанализируйте, какие параметры и как влияют на остаточные деформации.

6. Назовите основные параметры контактных машин. Перечислите, по кг ким признакам классифицируются машины контактной сварки. Охарактеризует систему обозначения контактных машин. Дайте оценку значимости силовой част контактной машины.

7. Перечислите и охарактеризуйте основные параметры контактной манны. Дайте понятие номинальному и кратковременному току. Выразите их протекание схематично. Обоснуйте и дайте оценку полезной мощности машины.

8. Дайте определение номинальной мощности. Перечислите известны Вам виды мощности. Изобразите графически внешнюю характеристику машины Обоснуйте.

9. Назовите, при каких условиях работает сварочный трансформатор. Перечислите основные узлы сварочного трансформатора, дайте их характеристик; Проанализируйте достоинства и недостатки магнитопроводов сварочного трансформатора. Объясните назначение заземления трансформатора.

10. Назовите функции, выполняемые аппаратурой управления контактно машины. Приведите структурную схему аппаратуры управления. Выявите значимость типовых блоков, входящих в структурную схему аппаратуры управления.

11. Назовите и охарактеризуйте виды контакторов. Сравните игнитронные и тиристорные контакторы. Проанализируйте их преимущества, укажите недостатки

12. Назовите возмущения (отклонения), возникающие при контактной свар­ке. Перечислите группы параметров регулирования САР процесса контактной сварки и охарактеризуйте их. Объясните, как происходят необходимые изменения параметров режима. Выделите главный параметр режима сварки и проанализируй­те, как сказывается его изменение на качестве сварки.

13. Перечислите и дайте характеристику основным размерам получения сварного соединения. Объясните, как влияет глубина проплавления на качестве сварного соединения. Приведите примеры конструктивных элементов сварных со­единений.

14. Перечислите, из каких операций состоит типовой технологический про­цесс. Объясните, в чем заключается подготовка поверхности к сварке, и охаракте­ризуйте виды подготовки поверхности. Обоснуйте, какое влияние оказывает сбор­ка и прихватка на технологический процесс в целом. Выявите факторы, влияющие на качество получения сварного соединения.

15. Назовите исходные данные для выбора режима сварки. Охарактеризуй те применяемые режимы. Обоснуйте, как назначают режимы. Поясните, как сваривают чистую медь.

16. Перечислите параметры режима точечной, рельефной и шовной сварки Укажите область применения и охарактеризуйте материалы с защитными покрытиями. Объясните технологию сварки материалов с различными физико-механическими свойствами.

17. Выберите правильный ответ:

    1. точечная сварка - это способ, при котором детали, образующие нахлесточные соединения свариваются:

• в месте соприкосновения в отдельных точках;

• в месте соприкосновения точками, частично перекрывающие друг друга;

• свариваются по всей поверхности их соприкосновения.

1. Изобразите схематично точечную сварку и укажите ее основные параметры Охарактеризуйте влияние параметров на качество сварного соединения. Изобразите циклограмму точечной сварки с проковкой. Обоснуйте.

1. Назовите группы соединений при шовной сварке. Дайте определена торцовой сварки. Изобразите схематично шовную сварку и укажите ее основные параметры. Сравните прерывистую и непрерывную шовную сварку.

2. Дайте определение сборочно-сварочному приспособлению. Изложит классификацию сборочно-сварочных приспособлений. Объясните, где нашли на] более широкое применение кондукторы. Приведите примеры. Выявите основные положения, с учетом которых разрабатывается конструкция сборочно-сварочного приспособления.

3. Перечислите дефекты точечной, шовной и рельефной сварки. Назови известные Вам способы контроля качества сварных соединений и охарактеризуй' их. Объясните, в результате чего возникает негерметичность сварного соединения. Выявите, какой дефект является наиболее опасным и почему.

4. Изложите классификацию машин для точечной, рельефной и шовной сварки. Перечислите основные узлы точечной машины. Охарактеризуйте привод сжатия свариваемых деталей. Изобразите циклограмму точечной сварки с постоянным усилием и несколькими импульсами силы тока. Обоснуйте. Выявите взаимосвязь между электрической и механической частями контактных машин

5. Дайте определение вторичному контуру сварочных машин. Перечисли­те конструктивные элементы, входящие во вторичный контур. Выявите роль кон­солей и поясните, как увеличить их жесткость. Объясните назначение электродер­жателей и их конструкцию.

6. Охарактеризуйте состав и свойства сплавов, применяемых для изготов­ления электродов. Дайте характеристику условиям работы электродов. Объясните, как оценивают стойкость электродов для различных способов сварки. Обоснуйте, от чего зависит конструкция электродов контактных машин.

7. Назовите основные узлы шовной машины. Охарактеризуйте электроды шовных машин. Сделайте сравнительный анализ точечных и шовных машин, при­ведите отличия.

8. Дайте определение стыковой сварки и назовите область применения. Объясните, как выбрать способ стыковой сварки. Обоснуйте значимость подготов­ки поверхности к сварке и укажите, как подготовить торцы деталей к сварке. Пе­речислите дефекты стыковой сварки. Объясните, почему образуется подгар по­верхности.

9. Опишите и схематично изобразите стыковую сварку сопротивлением с указанием основных параметров. Назовите недостатки стыковой сварки сопротив­лением. Приведите сравнительный анализ выбора усилия сжатия для сварки низ­колегированных и легированных сталей. Обоснуйте, как влияет продолжитель­ность нагрева tcв) на качество сварки.

10. Опишите и схематично изобразите стыковую сварку оплавлением с ука­занием основных параметров. Дайте понятие установочной длины и припуска на сварку. Сделайте сравнительный анализ: установочная длина е = (8-9)σ , где σ - толщина свариваемого металла. Верно ли это? Обоснуйте.

11. Изобразите схематично стыковую сварку оплавлением и объясните, как производится выбор скорости оплавления и осадки, усилия осадки, силы свароч­ного тока. Поясните, как выбрать установочную длину на две детали. Выявите, в чем выражается такой дефект, как непровар и как он влияет на качество сварного соединения. Укажите методы его исправления.

12. Перечислите дефекты, встречающиеся при стыковой сварке. Назовите метод, используемый для контроля качества стыковых соединений. Объясните, ка­кие виды трещин могут возникнуть при стыковой сварке и почему. Опишите влияние остаточных деформаций при стыковой сварке на качество сварного со­единения. Перечислите методы борьбы с ними.

13. Изложите классификацию машин для стыковой сварки. Перечислите основные узлы стыковой машины. Объясните назначение зажимных и упорных устройств. Выявите причины такого дефекта как «перегрев металла» и обоснуйте, к чему он может привести.

14. Перечислите требования, предъявляемые к станинам стыковых машин. Объясните конструкцию станин. Дайте определение привода подачи стыковых машин. Сравните электроды точечных машин с электродами стыковых машин.

15. Назовите разновидности приводов подачи стыковых машин. Укажите их преимущества и недостатки. Приведите классификацию стыковых машин и дайте им краткую характеристику. Объясните назначение и принцип действия условий работы электродов (губок) стыковых машин.

16. Дайте определение механизированным приспособлениям. Объясните назначение поддерживающих устройств. Дайте характеристику многоэлектрод­ным точечным и шовным машинам. Приведите примеры их использования.

17. Дайте определение понятию «промышленный робот». Охарактеризуйте виды систем координат манипуляторов. Сравните способы контроля качества с разрушением и без разрушения. Контактная сварка - относительно энергоёмкий процесс. Обоснуйте, от чего зависят затраты электроэнергии и как снизить ее рас­ход.

18. Дайте характеристику трудоемкости и производительности работ при контактной сварке. Изложите последовательность организации рабочего места. Сравните расход электроэнергии при различных способах сварки. Проанализируй­те необходимость соблюдения правил техники безопасности при работе на кон­тактных машинах.

1 Дайте определение способа контактной сварки. Осуществите классифи­кацию способов сварки давлением. Выделите основные направления в развитие контактной сварки. Обоснуйте область применения сварки давлением.

Контактная сварка — процесс образования неразъёмного сварного соединения путём нагрева металла проходящим через него электрическим током и пластической деформации зоны соединения под действием сжимающего усилия.

Известны две разновидности сварки давлением: без нагрева (сварка взрывом, импульсом магнитной энергии, холодная сварка) и с нагревом (кузнечная, ультразвуковая, трением, диффузионная, высокочастотная, газопрессовая и контактная сварка).

Наибольшее распространение получила контактная сварка, т.к. обеспечивает высокую производительность при малом расходе вспомогательных материалов, высокое качество и надежность сварных соединений при небольшом числе управляемых параметров режима(что снижает требования к квалификации сварщика), являясь при этом экологически чистым процессом, легко поддающимся механизации и автоматизации.

Основными способами контактной сварки являются - шовная(роликовая), точечная, рельефная и стаковая.

В настоящее время большое значение уделяется разработке новых источников питания для различных способов сварки. Широкое распространение в последние годы получили инверторные источники питания (ИИП), которые используются для дуговой сварки плавящимся и неплавящимся электродами, ультразвуковой и микроплазменной сварки, контактной сварки малых и средних толщин. Преимущества ИИП — уменьшение массы и габаритов трансформатора, снижение потерь мощности, а значит рост КПД источника питания.

Также в настоящее время в мире большое значения приобретает создание комплексно-автоматизированного сварочного производства. Повышение уровня механизации сварочных работ может быть достигнуто путем увеличения доли механизированных способов сварки в общем времени сварки изделия, для чего применяют более производительные машины или способы сварки.

В промышленности этот вид соединения с успехом используется при изготовлении различных арматурных изделий. К ним относятся сетки, каркасы. Все они необходимы при возведении железобетонных конструкций.

Точечная контактная сварка используется для соединения металлических листов с каркасами стеновых панелей, а также возведения конструкций из профилей открытого типа, имеющих стенки толщиной до 6 мм. К областям применения контактной сварки относится машиностроительная, авиастроительная, изготовление бытовой техники, мебели и некоторые другие. Такое массовое использование обусловлено высокой производительностью и экономичностью сварочного процесса.

2Перечислите этапы образования сварного соединения. Охарактеризуйте второй этап образования сварного соединения. Выявите параметры, влияющие ш качество сварного соединения. Сделайте сравнительный анализ качества сварной соединения при стыковой сварке сопротивлением и оплавлением.

Образование сварного соединения состоит из 4-ёх этапов: 1-й этап- подготовительный этап, на котором свариваемые поверхности входят в соприкосновение при определенном усилии; 2-й этап- начинается с момента св.тока и заканчивается началом расплавления литого ядра; 3-й этап- начинается с возникновения расплавленной зоны и её увеличение диаметра литого ядра; 4-й этап- начинается с момента выключения тока.

Во время второго этапа металл нагревается и расширяется в местах соединения. С нагревом металла развиваются пластические деформации, под влиянием которых металл вытесняется в зазор и образуется поясок, уплотняющий ядро.

Качество сварных соединений зависят от продолжительности, формы и величины импульса сварочного тока. Также от размера и скорости нарастания сжимающего усилия. Немаловажную роль играет и качество предварительной обработки свариваемых поверхностей, уровень квалификации сварщика, степень автоматизации и механизации процесса. Для получения качественного сварного соединения необходимо правильно подобрать режим сварки и материалы, необходимые для сваривания, исходя из различных параметров и свойств свариваемых деталей, таких как толщина, форма, материал и т.д. Необходимо также учитывать условия, при которых производится процесс сварки.

Стыковая сварка сопротивлением: недостатком метода является невысокая прочность сварного шва, при высоких требованиях, предъявляемых к подготовке торцевых поверхностей. Максимально точная подгонка соединяемых площадок, механическая или химическая очистка, занимают много времени, поэтому сварку сопротивлением применяют редко.

Стыковая сварка оплавлением: Преимуществом метода является получение прочного и надежного соединения сечений, имеющих сложную форму и большие размеры. Сварка оплавлением незаменима для получения качественного шва в момент присоединения дополнительных элементов к стальной поверхности, приварке друг к другу металлических конструкций и прочее.

3Раскройте сущность образования сварных соединений при стыковой сварке. Охарактеризуйте третий этап образования сварного соединения при точен ной сварке. Изобразите и укажите параметры, из которых состоит сопротивлением на участке электрод-электрод. Установите отличия в распределении и балансе теп ла при различных способах контактной сварки.

Существуют два вида стыковой контактной сварки: сварка сопротивлением и сварка оплавлением.

При сварке сопротивлением заготовки сначала сжимают усилием, обеспечивающим образование физического контакта свариваемых поверхностей, а затем пропускают сварочный ток. После разогрева места сварки происходит осадка и образуется соединение в твердой фазе. Для обеспечения равномерного нагрева по всему сечению поверхности заготовок тщательно готовят. Необходимость обеспечения равномерного нагрева ограничивает возможность применения сварки сопротивлением только для деталей небольшого (площадью до 200 мм2) и простого сечения (круг, квадрат).

Сущность сварки оплавлением заключается в том, что свариваемые заготовки сближают при включенном сварочном трансформаторе. Касание поверхностей происходит по отдельным выступам. Ввиду того, что площадь образовавшихся контактов очень небольшая, плотность тока, протекающего через эти контакты, настолько велика, что происходит мгновенное оплавление металла с образованием жидких перемычек, которые под действием паров металла разрушаются. Часть металла в виде искр выбрасывается из стыка. Вместе с жидким металлом выбрасываются загрязнения, которые присутствуют на поверхности заготовок. Продолжающееся сближение заготовок приводит к образованию новых перемычек и их оплавлению. Непрерывное образование и разрушение контактов-перемычек между торцами приводит к образованию на торцах слоя жидкого металла. После оплавления торцов по всей поверхности осуществляют осадку. При осадке жидкий металл из стыка выдавливается наружу и, затвердевая, образует грат. Обычно грат удаляют в горячем состоянии. Сварка оплавлением может быть прерывистая и непрерывная. При прерывистом оплавлении заготовки под током приводят в соприкосновение и вновь разводят. Образующийся при разведении электрический разряд между торцами заготовок оплавляет торцы. После нескольких повторных замыканий на торцах образуется слой жидкого металла. При включении механизма осадки жидкий металл выдавливается из стыка, торцы приходят в соприкосновение и образуется сварное соединение.

Третий этап начинается с возникновения расплавленной зоны и её увеличения диаметра литого ядра. На этом этапе происходит дробление и разрушение оксидных пленок, которые замешиваются в расплавленном металле ядра.

При сварке сопротивлением теплота, выделяющаяся в контакте между торцами свариваемых деталей, относительно невелика и по мере нагрева соединения быстро уменьшается. При сварке оплавлением, наоборот, в этом месте выделяется значительное количество теплоты и оно мало изменяется в процессе оплавления. При таких способах сварки теплоту, которая генерируется в контактах между электродами и деталью не учитывают, так как это место удалено от места сварки и количество теплоты небольшое вследствие высокого усилия, прилагаемого в зажимах.

4Дайте определение температурного поля. Охарактеризуйте тепловой баланс при контактной сварке. Объясните влияние околошовной зоны на качество сварного соединения. Выявите основные параметры, влияющие на развитие термопластических деформаций.

Температурное поле – совокупность значений температуры во всех точках изучаемого пространства для каждого момента времени.

При точечной, рельефной и шовной сварке сварное соединение образуется из общей ванны жидкого металла в результате кристаллизации. Расплавление металла начинается с центральной зоны соединения и постоянно расширяется на периферию. После выключения сварочного тока начинается быстрое охлаждение и возникают первые центры кристаллизации на поверхности оплавленных зерен. Преимущественное развитие получают те зерна, ориентация которых наиболее благоприятна для ото да теплоты.

При сварке цветных металлов и сплавов на их основе кристаллизация вследствие большой теплопроводности идет с большей скоростью.

Околошовная зона оказывает существенное влияние на качество сварного соединения. При точечной, рельефной и шовной сварке тонколистовых металлов обычно разрушение соединений происходит в этой зоне, что определяется соотношением площадей литого ядра и окружающего его периметра. В металлах, толщина которых меньше 2—2,5 мм, площадь разрушения по периметру литого ядра оказывается меньше и здесь происходит разрыв В околошовной зоне металл нагревается ниже температуры плавления и подвергается частично пластической деформации. В околошовную зону входит и металл уплотняющего пояска, окружающего литое ядро.

При точечной, рельефной и шовной сварке термопластические деформации происходят на всех стадиях образования сварного соединения. Они необходимы для создания электрического контакта, уплотняющего ядро пояска, и проковки соединения в заключительной стадии цикла при охлаждении. Общая величина этой деформации определяется глубиной вмятины А1м, составляющей 10—20 % толщины металла. Суммарную деформацию разбивают на деформации для создания электрического контакта Д„, уплотняющего пояска Д, и проковки Длр. Развитие термопластических деформаций зависит от основных параметров режима. При применении мягких режимов зоны нагрева увеличиваются и для пластической деформации требуются меньшие усилия. При рельефной сварке штампованными рельефами на листовом металле отсутствует характерная для точечной сварки вмятина. Уплотняющий литое ядро поясок создается в результате термопластической деформации рельефа, металл которого затекает в зазор. При этом способе сварки высокая и стабильная прочность соединений наблюдается и в твердой фазе, что можно объяснить интенсивной термопластической деформацией, происходящей при смятии рельефа.

При шовной сварке термопластические деформации развиваются, как и при точечной сварке. Теплосодержание зоны сварного соединения больше, чем при точечной сварке, поэтому сопротивление нагретого металла пластической деформации снижается и Fсв имеет сравнительно небольшое значение при высокой жесткости режима.

5Дайте определение технологической свариваемости. Перечислите основные параметры режима сварки конструкционных материалов. Опишите влияние поверхностных пленок оксидов на качество сварного соединения. Проанализируйте, какие параметры и как влияют на остаточные деформации.

Под технологической свариваемостью понимают способность металлов образовывать прочное соединение без существенного ухудшения их технических свойств в самом соединении и в прилегающей к нему околошовной зоне.

Значительное влияние на качество сварного соединения оказывают поверхностные пленки оксидов. Они создают дополнительное сопротивление в контакте, препятствуют образованию сварного соединения. В некоторых оксидных пленках присутствует влага, которая при нагреве приводит к дополнительному окислению металла, увеличивая площадь непровара. В целях улучшения и стабилизации качества поверхность деталей подготовляют под сварку, очищая ее от оксидов. Если оксидная пленка появляется во время нагрева (например, при стыковой сварке сопротивлением), то применяют инертную или восстановительную среду или увеличивают пластическую деформацию. Углеродистые и низколегированные стали имеют оксидные пленки сравнительно небольшой плотности. Коррозионно-стойкие, жаропрочные стали и сплавы, сплавы титана и алюминиевые сплавы имеют твердые пленки с высокой температурой плавления.

На образование остаточных деформаций и напряжений значительное влияние оказывает способ сварки.На величину и характер сварочных напряжений и остаточных деформаций влияет погонная энергия сварки и режим сварки. Увеличение сечения шва, как правило, способствует росту деформаций. Величина остаточных деформаций и напряжений зависит и от порядка наложения швов по длине и сечению. Например, при сварке листовых конструкций вначале выполняют поперечные швы отдельных поясов, а затем соединяют (сваривают) пояса между собой.

6Назовите основные параметры контактных машин. Перечислите, по кг ким признакам классифицируются машины контактной сварки. Охарактеризует систему обозначения контактных машин. Дайте оценку значимости силовой част контактной машины.

Основными параметрами машины приняты:

- сила тока короткого замыкания;

- номинальная сила длительного вторичного тока;

- номинальная и(или) наибольшая сила сжатия;

- номинальные и(или) наименьший и наибольший вылет и раствор;

- наибольшая ковочная сила для машины с переменной силой сжатия;

- наибольшая длительность прохождения сварочного тока.

Эти параметры являются общими для сварочного оборудования этой группы.

Кроме того, к основным параметрам точечных и шовных машин относятся наибольшие вертикальные и взаимные смещения электродов и пределы линейной скорости роликовых электродов шовных машин. Для таких параметров, как сила сжатия, величина осадки, линейная скорость роликовых электродов, указываются условия, при которыхони достигаются.

Машины для контактной сварки классифицируются по следующим признакам:

по виду сварки— точечные, рельефные, шовные;

по назначению — универсальные (общего применения), специальные;

по способу подвода тока к месту сварки — двусторонние и односторонние;

по типу источника сварочного тока — переменного тока, конденсаторные, постоянного тока, низкочастотные, повышенной частоты;

по направлению движения электродов — с прямолинейным ходом (прессовый тип), по дуге окружности (радиальный тип);

по приводу механизмов сжатия — с педальным (пружинным или грузовым), электромеханическим, пневматическим, гидравлическим или комбинированным;

по характеру приложения силы сжатия — с постоянной, с переменной;

по положению сварочного трансформатора в подвесных точечных и шовных машинах — с отдельным трансформатором, со встроенным (в клещи) трансформатором;

по числу одновременно свариваемых соединений — одноточечные (одношовные), многоэлектродные (многоточечные, многошовные);

по расположению роликов шовных машин—для сварки продольных, поперечных швов, универсальные (для обоих швов); для сварки кольцевых швов;

по характеру перемещения деталей при шовной сварке — с непрерывным вращением ролика, с шаговым вращением ролика (во время прохождения сварочного тока ролики неподвижны);

по приводу вращения роликов— с принудительным вращением роликов, с принудительным вращением одного ролика, со свободным вращением роликов и приводом на свариваемые детали;

по способу установки — стационарные, подвесные, передвижные;

по нормируемым техническим требованиям — группа А (с повышенной стабильностью параметров), группа Б (с нормальной стабильностью параметров).

Система обозначения контактных машин позволяет определить назначение оборудования и его характеристики. Машины любого типа имеют буквенное и цифровое обозначения: первая буква М — машина; вторая буква —вид сварки (Т — точечная, Р — рельефная, Ш — шовная); третья буква — тип источника тока (Н — низкочастотный, К — разрядом конденсатора, В — постоянного тока и др.) или конструктивное исполнение машины (Р —радиальная, П — подвесная, М — многоточечная или многоэлектродная); первая цифра — наибольшая сила вторичного тока, кА, или сила осадки, кН; вторая цифра — номер модификации; третья цифра — вид климатического исполнения ; четвертая цифра — группа машин по нормируемым требованиям; затем следуют напряжение и частота питающей сети, слово "экспорт" при экспортном исполнении

обозначение технических условий на машину и ГОСТ 297-80 Е.

Пример: МР-6902Т4, А, 380, 50 Гц, экспорт, ГОСТ 297-80 Е

Электрическая силовая часть машины обеспечивает протекание через свариваемые детали тока требуемой формы, амплитуды и длительности. Силовая часть машины состоит из трансформатора, выпрямителя, иногда батареи конденсаторов, токоведущих элементов вторичного сварочного контура для непосредственной передачи тока к свариваемому изделию (гибкие и жесткие токоведущие шины) и др.

7Перечислите и охарактеризуйте основные параметры контактной манны. Дайте понятие номинальному и кратковременному току. Выразите их протекание схематично. Обоснуйте и дайте оценку полезной мощности машины.

Наибольший вторичный ток — ток, который проходит во вторичном (сварочном) контуре при его коротком замыкании на максимальной ступени регулирования при номинальных значениях раствора и вылета сварочного контура.

Длительный вторичный ток — это условный ток, который при непрерывном его прохождении по вторичному контуру нагревает его части до той же температуры, что и реальный ток в повторно-кратковременном режиме.

Номинальное и (или) наименьшее и наибольшее усилия сжатия электродов соответственно Fэл.ном, Fэл.min, Fэл.max — для точечных, шовных и рельефных машин. Номинальный и (или) наименьший и наибольший вылет соответственно lном, lmin, lmax — для точечных, шовных и рельефных машин. Для точечных и шовных машин вылет — это расстояние от осевой линии электродов до передней стенки машины. Для рельефных машин вылет отсчитывается от середины плиты.

Номинальный и (или) наименьший и наибольший раствор — для точечных, шовных и рельефных машин. Раствор машины — это наименьшее расстояние между консолями или их выступающими частями, определяемое на всей длине вылета машины.

Наибольшее ковочное усилие — для машин с переменным усилием сжатия.

Наибольшая длительность прохождения сварочного тока — для точечных, шовных и рельефных машин переменного тока, постоянного тока и низкочастотных.

Наибольшее вертикальное смещение электродов — для точечных и шовных машин. Наибольшее взаимное смещение электродов — для точечных и шовных машин. Вертикальное и взаимное (верхнего электрода относительно нижнего в горизонтальной плоскости) смещения электродов не должны превышать наибольших значений при безударном сжатии номинальным усилием без включения тока.

Допуск параллельности контактных поверхностей плит — для рельефных машин. Наименьшая и наибольшая линейные скорости роликовых электродов — для шовных машин.

Номинальное и (или) наименьшее и наибольшее усилия осадки — для стыковых машин. Масса М.

Расход охлаждающей воды.

Номинальный ток — наибольший допустимый по условиям нагрева токопроводящих частей и изоляции ток, при котором оборудование может работать неограниченно длительное время. Номинальный ток является одним из основных параметров практически любого электрооборудования (выключателей, трансформаторов, ЛЭП, шин и т.д.) и указывается в его паспорте.

Ток короткого замыкания(кратковременный ток) машины определяется полным сопротивлением машины (Zk),чем оно больше, тем меньше ток короткого замыкания и круче характе­ристика.

Полезная мощность значительно меньше активной мощ­ности, потребляемой из сети, вследствие потерь в сварочном кон­туре и трансформаторе и других преобразователях, если они имеются в источнике питания машины. Например, в однофазных сварочных машинах при сварке сталей эта полезная мощность составляет 30—40 % всей установленной мощности машины. Полезная мощность характеризуется коэффициентом полезного действия.

8Дайте определение номинальной мощности. Перечислите известны Вам виды мощности. Изобразите графически внешнюю характеристику машины Обоснуйте.

Номинальная мощность электроприемника – эта мощность, обозначенная на заводской табличке или в паспорте двигателя, силового или специального трансформатора, либо на цоколе или колбе источников света. Для трансформаторов сварочных машин и трансформаторов ручной сварки номинальная активная мощность – эта некоторая условная мощность, приведенная к ПВ=100%. Рном= Sпасп . cosпасп.

Мгновенной мощностью p(t) называют произведение приложенного к цепи мгновенного напряжения u(t) на мгновенное значение тока i(t) в этой цепи.

Активная мощность – это полезная мощность, которая идет на преобразование в другие виды энергии.

Реактивная мощность – это энергия, которая периодически циркулирует между источником и приемником. Реактивная мощность возникает потому, что конденсатор и катушка способны накапливать энергию, а затем снова отдавать её в сеть. На практике от реактивной мощности зачастую стараются избавиться.

Полная мощность - это максимальное значение активной мощности.

III.

Рис. 31. Внешние характеристики машин* с различным сопротивлением короткого замыкания (а) н внешние (б) и нагрузочные характеристики (в) при четырех сту­пенях регулирования (/—4)

Внешняя характеристика машины-это зависимость напря­жения на электродах oт силы тока во вторичном контуре.

По внешней характеристике можно судить о некоторых особенностях машины. При повышении активного сопротивления вторичного контура (в результате его нагрева, увеличения сопротивления в месте сварки или контактных сопротивлений) вторичный ток снижается. При одинаковых условиях это снижение больше у машин с пологой внешней характеристикой. Понижение тока может привести к недопустимому уменьшению размеров сварного соединения при точечной и шовной сварке, поэтому для таких способов целесообразно применение машин с крутопадающей характеристикой.

При стыковой сварке сплавлением, наоборот, целесообразно применение машин с пологопадающей характеристикой, так как с увеличением количества или диаметра перемычек снижается R, что приводит к увеличению силы сварочного тока, более быстрому разрушению перемычек и более устойчивому протеканию процесса оплавления. Обычно небольшие по размерам вторичные контуры этих машин обеспечивают нужную характеристику.

9Назовите, при каких условиях работает сварочный трансформатор. Перечислите основные узлы сварочного трансформатора, дайте их характеристик; Проанализируйте достоинства и недостатки магнитопроводов сварочного трансформатора. Объясните назначение заземления трансформатора.

Трансформатор состоит из трех основных узлов: магнитного сер­дечника (магнитопровода), первичной и вторичной обмоток. В зависимости от конструкции сердечника различают трансформаторы со стержневым и броневым сердечником. Как разновидность стержневого иногда применяют кольцевой сердечник. Магнитопроводы трансформаторов собирают из пластин электро-механической стали толщиной 0,3—0,5 мм, имеющих прямоугольную П-, Ш-образную или кольцевую форму.

Первичные обмотки изготовляют двух типов — цилиндрические и дисковые. Цилиндрическая обмотка состоит из одной, реже из двух катушек, которые наматывают из изолированного обмоточного провода (медного или алюминиевого), имеющего круглое или прямоугольное сечение, в несколько рядов по высоте и несколько слоев по ширине.

Вторичная обмотка сварочного трансформатора состоит обычно из одного, реже из двух витков. Если первичная обмотка цилиндри­ческая, то вторичный виток делают гибким из медной фольги тол­щиной 0,2—0,4 мм. Есть трансформаторы небольшой мощ­ности, в которых обмотка выполнена гибким кабелем.

Магнитопровод трансформатора стержневого типа прост в изготовлении, однако вследствие больших потоков рассеяния и значительного расхода трансформаторной стали его применяют мало. Магнитопровод трансформатора бро­невого типа применяют чаще. Он более сложный в изготовлении, но не имеет недостатков магнитопровода стержневого типа.

Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение части электроустановки с заземляющим устройством с целью обеспечения электробезопасности. Предназначено для защиты человека от прикосновения к корпусу электроустаноувки или других ее частей, оказавшихся под напряжением. Чем ниже сопротивление заземляющего устройства, тем лучше.

10Назовите функции, выполняемые аппаратурой управления контактно машины. Приведите структурную схему аппаратуры управления. Выявите значимость типовых блоков, входящих в структурную схему аппаратуры управления.

Аппаратура управления выполняет: включение и выключение сварочного тока, регулирование его силы, продолжительности и формы импульса; регулирование последовательных и отдельных этапов цикла сварки; стабилизацию

Рис: Структурная схема аппаратуры управления однофазными машинами для контактной сварки:

F, р, U_с — соответственно усилие сжатия, давление сжатого воздуха, напряжение электри­ческой сети; СТ — сварочный трансформатор; ПС — переключатель ступеней; К — кон­тактор; Б У— блок управления; БУП — блок усилия перемещения (вращения) электродов; БВВ — блок включения н выключения аппаратуры; 1 — узел фазорегулирования; 2 — узел модуляции; 3 — узел стабилизации; 4 — узел программирования

10

Аппаратура управления выполняет: включение и выключение сварочного тока, регулирование его силы, продолжительности и формы импульса; регулирование последовательных и отдельных этапов цикла сварки; стабилизацию параметров режима сварки; включение и регулирование усилия сжатия электродов; изменение скорости вращения роликов (шовные машины) или перемещения подвижной плиты (стыковые машины).

На рисунке приведена типовая структурная схема аппаратуры управления однофазной контактной машины, которая разбита на типовые блоки. Машина включается контактором К Величина и форма импульсов, их продолжительность и повторяемость задаются блоком управления БУ, в который включают при необходимости узлы для плавного регулирования тока 1, модулирования 2, стаби­лизации тока 3 и др. БУП обеспечивает перемещение электродов, создание усилия на них и его стабилизацию, вращение электродов, передвижение подвижного стола стыковой машины. Последователь­ность работы всех этих устройств обеспечивается узлами программирования 4, которые имеются в блоках БУ и БУП. Связь между входными командами с блоков управления и различными исполни­тельными устройствами осуществляется через функциональную ап­паратуру (контакторы, клапаны, конечные и путевые выключатели и др.).