Дана технологія є поширеною при серійному з'єднанні тонколистового металу
Сьогодні як мінімум один апарат контактного зварювання є на кожному заводі, а все завдяки перевагам технології:
- продуктивність - зварна точка створюється не довше 1 секунди;
- висока стабільність роботи - один раз налаштувавши пристрій воно може працювати тривалий час без стороннього втручання, зберігаючи якість робіт;
- низькі витрати на обслуговування - це стосується витратних матеріалів, робочим елементом служать контактні електроди;
- можливість роботи з машиною фахівців низької кваліфікації.
Технологія контактного зварювання
Проста, на перший погляд, технологія контактного зварювання складається з ряду процедур, обов'язкових до виконання. Досягти якісного з'єднання можна тільки в разі дотримання всіх технологічних особливостей і вимог процесу.
сутність процесу
Для початку варто розібратися, як працює дана система?
Суть електроконтактного зварювання це два нерозривні фізичних процесу - нагрівання і тиск. При проходженні через зону з'єднання електричного струму виділяється тепло, яке служить для розплавлення металу. Щоб забезпечити достатню виділення тепла сила струму повинна досягати декількох тисяч або навіть десятків тисяч ампер. Одночасно з цим на деталь впливає деякий тиск з однієї або обох сторін, при цьому створюється щільний шов без видимих і внутрішніх дефектів.
Процес з'єднання пов'язаний з локальним нагріванням заготовок з одночасним їх притисненням
При правильній організації процесу самі деталі практично не схильні до нагрівання, так як їх опір мінімально. У міру створення монолітного з'єднання опір зменшується, а разом з тим і сила струму. Схильні нагріванню електроди зварювального апарату охолоджуються впровадженої технологією із застосуванням води.
підготовка поверхонь
Існує безліч технологій, які дозволяють обробити поверхню перед використанням контактного зварювання. Сюди відносять:
- зачистку від грубих забруднень;
- знежирення;
- зняття оксидної плівки;
- сушку;
- пасивування і нейтралізацію.
Порядок і самі технології обумовлюються конкретним процесом і видом заготовок.
В цілому, перед початком зварювання поверхня повинна:
- забезпечувати мінімальний опір між деталлю і електродом;
- забезпечувати рівне опір на всій протяжності контакту;
- зварюються деталі повинні мати гладкі поверхні без опуклостей і западин.
Машини для контактного зварювання
Устаткування для контактного зварювання буває:
- нерухомим;
- пересувним;
- підвішеним або універсальним.
Розділяють зварювання по роду струму на постійний і змінний токи (трансформаторні, конденсаторні). За способами зварювання бувають точкові, шовні стикові і рельєфні, про які ми поговоримо трохи нижче.
Устаткування може бути як стаціонарним, так і переносним
Всі зварювальні пристрої точкового зварювання складаються з трьох частин:
- електросистеми;
- механічної частини;
- водяного охолодження.
Електрична частина відповідає за розплавлення деталей, контроль циклів роботи і відпочинку, а також встановлює поточні режими. Механічна складова являє собою пневматичну або гідравлічну систему з різними приводами. Якщо встановлений тільки привід стиснення, то перед нами точкова різновид, шовні мають ще й ролики, а стикові систему стиснення і опади виробів. Водяне охолодження складається з первинного і вторинного контуру, розвідних штуцерів, шлангів, вентилів і реле.
Електроди для контактного зварювання
В даному випадку електроди не тільки замикають електричний контур, але і служать відводом тепла від зварного з'єднання, передають механічне навантаження, в ряді випадків допомагають пересувати заготовку (роликові).
Розміри і форма електродів для контактного зварювання різняться в залежності від застосовуваного обладнання та зварюваного матеріалу
Таке використання обумовлює ряд жорстких вимог, яким повинні відповідати електроди. Вони повинні витримувати температуру понад 600 градусів, тиск до 5 кг / мм2. Саме тому їх виготовляють з хромової бронзи, хромцірконіевой бронзи або кадмиевой бронзи. Але навіть такі потужні сплави не здатні довго витримувати описані навантаження і швидко виходять з ладу, знижуючи якість робіт. Розмір, склад і інші характеристики електрода підбираються виходячи з обраного режиму, типу зварювання і товщини виробів.
Дефекти зварювання і контроль якості
Як і при будь-якій іншій технології, зварювальні з'єднання повинні підлягати суворому контролю, для виявлення всіляких дефектів.
Тут застосовуються практично всі методи неруйнівного контролю і перш за все - зовнішній огляд. Однак, через притиснення деталей, виявити подібним способом дефекти буває дуже складно, тому частина виготовленої продукції відбирається і проводиться розріз деталей уздовж шва для виявлення похибок. У разі виявлення дефекту партія потенційно дефектної продукції відправляється на переробку, а апарат калібрують.
Різновиди контактного зварювання
Технологія створення зварного плями обумовлює поділ процесу на кілька видів:
В даному випадку зварювання відбувається в одній або одночасно в декількох точках. Міцність шва складається з безлічі параметрів.
Точковий спосіб є найпоширенішим методом
У цьому випадку на якість робіт впливає:
- форма і розмір електрода;
- сила струму;
- сила тиску;
- тривалість робіт і ступінь очищення поверхні.
Сучасні апарати точкового зварювання здатні працювати з ефективністю 600 зварних з'єднань в хвилину. Подібна технологія використовується для з'єднання частин точної електроніки, для з'єднання кузовних елементів автомобілів, літаків, сільськогосподарської техніки і має ще безліч інших областей використання.
рельєфна зварювання
Принцип роботи однаковий з точковим зварюванням, але основна відмінність полягає в тому, що сам зварений шов і електрод мають схожу, рельєфну форму. Рельєфність забезпечується природною формою деталей або створенням спеціальних штамповок. Як і точкове зварювання, технологія застосовується практично повсюдно і служить доповнює, здатної зварювати рельєфні деталі. З її допомогою можна прикріплювати кронштейни або опорні деталі до плоских заготівлях.
шовна зварювання
Процес багатоточкового зварювання, при якій кілька зварних з'єднань розташовуються близько чи з перекриттям, формуючи єдине монолітне з'єднання. Якщо між точками є перекриття, то виходить герметичний шов, при близькому розташуванні точок шов не герметичний. Так як шов, з використанням відстані між точками не відрізняється від створеного точковим швом, подібні апарати використовуються рідко.
У промисловості більш популярним є перекривається, герметичний шов, за допомогою якого створюють баки, бочки, балони та інші ємності.
стикова зварювання
Тут деталі з'єднують, притискаючи один до одного, а потім оплавляют всю площину контакту. Технологія має свої різновиди і розділяється на кілька видів на підставі типу металу, його товщини і потрібної якості з'єднання.
Зварювальний струм протікає через стик заготовок, розплавляє їх та надійно з'єднує
Найпростіший спосіб - зварювання опором, підходить для легкоплавких заготовок з малою площею плями контакту. Сварка з опалювальному і плавленням з підігрівом підходить для більш міцних металів і величезного перетину. Таким способом зварюють частини кораблів, якоря і тд.
Вище, описані найбільш популярні і використовуються, але є і такі види точкового зварювання:
- шовний-Стикова здійснюється обертовим електродом з декількома контактами для замикання ланцюга, простягаючи заготовку через такий апарат можна отримати негерметичний суцільний шов, що складається з безлічі зварних точок;
- рельєфно-точкова деталь зварюється згідно поточного рельєфу, проте шов складається не з суцільного плями контакту, а з багатьох точок;
- за методом Ігнатьєва в якому зварювальний струм протікає вздовж зварювальних частин, тому тиск не впливає на нагрів вироби і його зварювання.
Позначення контактного зварювання на кресленні
Згідно існуючого стандарту умовних позначень точкове зварювання має наступне позначення на кресленнях:
- Суцільний шов. Відомий суцільний шов на загальному плані креслення відзначають основною лінією, інші конструктивні елементи основний тонкою лінією. Прихований зварений суцільний шов позначений штриховий лінією.
- Зварні точки. Видимі зварні з'єднання на загальному кресленні зазначають символом «+», а приховані не відзначають зовсім.
ГОСТ 15878-79 регламентує розміри і конструкції зварних з'єднань контактного зварювання
Вся основна інформація подається на лінії виносці або під нею, в залежності від зверненої боку (лицьова або зворотний). Вся необхідна інформація про шві береться з відповідного ГОСТу, що вказується на виносці або дублюється в таблицю швів.