Режими зварювання опором круглих або квадратних заготовок з вуглецевої сталі

Площа перерізу деталей, мм2	Установлена довжина на обидві дета­лі, мм	Тиск осаджен­ня, МПа	Припуск на осадження, мм			Густина струму, А/мм:	Час нагріву, с
			загаль­ний	під стру­мом	без струму
25	12	10-30	2,5	1,7	0,8	200	0,6-0,8
50	16		2,7	1,8	0,9	160	0,8-1,0
100	20		3,0	2,0	1,0	140	1,0-1,5

Стикове зварювання оплавленням

Стикове зварювання оплавленням технологічно поділяють на стикове зварювання безперервним оплавленням та оплавленням з підігрівом.

На першому етапі здійснюється контактування торцевих поверхонь з невеликим зусиллям, достатнім для електричного контакту. Другий етап -нагрів та оплавлення зони зварювання. Спочатку контакт деталей можли­вий лише в окремих точках, в яких виникає висока густина струму. У результаті відбувається утворення перемичок розплавленого металу, які вибухають та викидаються назовні з площини стику під дією електро­магнітного поля. Деталі з великим перерізом перед чим етапом попередньо підігрівають короткочасними, замиканнями торців. На третьому етапі після досягнення рівномірного та достатнього оплавлення поверхні контакту здійснюється швидке осадження значним тиском. При цьому розплав з оксидами витискають з площини з'єднання, а перегрітий метал прилеглої зони деформується, створюючи ґрат. Стикове зварювання з неперервним оплавленням забезпечує рівномірний прогрів заготовок по перерізу і дозво­ляє отримувати стабільну якість з'єднань (рис.4.3,б).

Попередній підігрів, розширюючи зону нагріву металу, дозволяє змен­шити необхідну електричну потужність або на машині даної потужності зварювати заготовки більшої площі перерізу, здійснювати осадження при меншому зусиллі, скоротити загальний припуск на зварювання. При стико­вому зварюванні оплавленням допускається менш ретельна підготовка торців. Елементи можна нарізати на прес-ножицях, механічною пилою або кисневим різанням, після чого поверхні різу очищують від окалини і шлаку.

Основними параметрами режиму зварювання є: установча довжина -(І^Ц); припуск на оплавлення - в; припуск на осадження - а; швидкість оп­лавлення і осадження; струм оплавлення та осадження; тиск осадження та тривалість зварювання.

Таблиця 4.2

Режими стикового зварювання оплавленням круглих заготовок з маловуглецевих та низьколегованих сталей

Показник	Зварювання оплавленням
	Безперервним					3 підігрівом
Діаметр деталі, мм	5	10	20	ЗО	40	15	20	ЗО	40	50
Припуск загальний, мм	6	8	17	25	40	9	11	16	20	22
Припуск на оплавлення, мм	4,5	6	14	21,5	35,5	6,5	7,5	12	14,5	15,5
Припуск на осадження, мм	1,5	2	3	3,5	4,5	2,5	3,5	4	5,5	6,5
Швидкість оплавлення, 10° м/с	4-8					4-8
Швидкість осадження, 10-3 м/с	60-80					60-80
Тиск осадження, МПа	60-80					40-60

Сумарна установча довжина (на обидві деталі) залежить від діаметра заготовки. Звичайно, приймається: для маловуглецевої сталі - 0,7-1,5О, для низьколегованої сталі - 2,0-2,4О. Густина струму для заготовок, розміри яких вказані у табл.4.2, при оплавленні ^опл. і осадженні іос. при зварюванні на номінальних (м'яких режимах) дорівнює, відповідно, 2-4 та 25-30 А/мм², а при зварюванні на жорстких режимах - 15-20 та 40-60 А/мм7 відповідно (менші значення густини струму для більших перерізів).

Обладнання для стикового зварювання

Контактне стикове зварювання виконується на спеціальних стикових машинах, що під час роботи виконують такі функції:

• створюють зусилля осадження;

• підводять струм від джерела живлення до зварюваного виробу;

• керують послідовністю операцій під час зварювання.

Машини для контактного зварювання згідно з ГОСТом 298-80 позна­чаються: перша буква - М (машина); друга відповідає способу зварювання (Т - точкова, Ш - шовна, С - стикова). В машинах змінного струму третя буква може уточнювати конструктивні особливості: П - підвісна, Р - ва­жільна. Крім букв у позначенні типу машини передбачені цифри: перші дві цифри характеризують найбільший вторинний струм (ГОСТ 297-80) або номінальний зварювальний струм (ГОСТ 297-73), дві останні цифри - мо­дель машини. Наприклад, згідно з ГОСТом 297-80 МТ-2023 - машина точ­кова змінного струму з найбільшим вторинним струмом 20 кА; та сама машина згідно з ГОСТом 297-73 позначалась МТ-1223 (номінальний зварю­вальний струм 12 кА).

Рис.4.4. Принципова електрична схема стикової машини: 1 - зварювальний виріб; 2 - контактні колодки, що затискають вирібта підводять до нього струм; 3 - зварювальний трансформатор;

4 - регулятор струму або перемикач ступенів; 5 - електромагнітний контактор

(переривач струму); 6 - кнопка увімкнення

На рис.4.4 наведена принципова електрична схема стикової машини. Сучасні стикові машини працюють на змінному струмі. Зварювальний трансформатор однофазний сухий броньового типу, розрахований на на­пругу мережі живлення 220 або 380 В. Регулювання струму здійснюється перемиканням ступенів (зміною кількості витків) первинної обмотки трансформатора за допомогою перемикача пластинчатого типу. Транс­форматор та деталі механізму затискання охолоджуються проточною водою.

Машина МСР-75 (стикова, важільна, потужністю 75 кВА) може вико­нувати зварювання опором та оплавленням. Аналогічне призначення має машина МС-1202. Машина МСР-75 (МС-1202) має такі технічні характе­ристики:

• номінальна потужність, кВА 75 (55);

• первинна напруга, В 380 (220/380);

• номінальний струм зварювання, кА 14 (12,5);

• номінальний режим роботи, % 20 (20); '

• номінальна площа перерізу зварюваних деталей, мм² 600 (700);

• межі регулювання вторинної напруги, В 3,2-5,9 (2,5-5,0).

Робота на стиковій машині виконується у певній послідовності з до­триманням правил техніки безпеки. Попередньо необхідно переконатись у надійності заземлення корпусу машини, який має бути приєднаний до кон­тура заземлення болтовим з'єднанням. Потім необхідно увімкнути охолод­ження машини краном подачі води, перевіривши наявність води у системі.

При налагодженні машини необхідно здійснити такі операції:

• встановити упор так, щоб вісь шарніра (талрепа) при зведених за­тискачах не доходила до лінії, що відповідає "мертвому" положеннюважелів на 4-5 мм;

• відвести важіль у крайнє ліве положення та відрегулювати тарлепом відстань між контактними губками (зміну установочної довжини, припусків на оплавлення та осадження необхідно контролювати за допомогою мірної лінійки на траверсі;

• упором кінцевого вимикача відрегулювати момент вимикання зварю­ вального струму;

• перевірити співвісність кріплення деталей (точне центрування здійс­нюється зміною положення губок при переміщенні клинів з допомогою гвинтів); закріпити зразки за допомогою гвинтових затискачів;

• встановити необхідний ступінь на перемикачі відповідно до виб­раного режиму;

• увімкнути систему водяного охолодження машини;

виконати зварювання згідно з вибраними режимами.