3.7. Контактная сварка
Контактная сварка объединяет болыиую группу способов сварки, наиболее распространённые из которых - точечная, шовная и стыковая.
3.7.1. Точечная сварка
Основной тип соединения свариваемых деталей при точечной сварке — нахлёсточное (рис. 3.34).
Свариваемые детали 1 (рис. 3.35) собирают внахлёстку и зажима-ют усилием Рп между двумя электродами 2, подводящими ток боль-шой силы (до нескольких десятков кА) к месту сварки от источника электрической энергии 3 невысокого напряжения (обычно 3-8 В).
Детали нагреваются кратковременным (0,01-0,5 с) импульсом тока до появления расплавленного металла в зоне контакта 4. Нагрев со
Рис. 3.35. Схема точечной сварки
провождается пластической дефорацией металла и образованием уплотняющего пояска 5, предохраняющего жидкий металл от выплеска и от взаимодействия с воздухом.
Теплота, используемая при сварке, зависит от сопротивления меж-ду электродами и выделяется при прохождении тока непосредственно в деталях, контактах между ними и контактах деталей с электродами. Сопротивления самих электродов должны быть незначительны, так как выделяющаяся в них теплота не участвует в процессе сварки. Поэтому сечение элеюродов должно быть относительно большим, а материал электродов - обладать большой электро- и теплопроводностью. Электроды для точечной сварки изготавливают главным образом из меди и её сплавов.
Рис. 3.36. Общий вид машины точечной сварки (а) и её основные узлы (б)
Для осуществления процесса точечной сварки применяют специалъные машины контактной сварки(рис. 3.36), которые в процессе работы выполняют две основные функции - сжатие и нагрев соединяемых деталей. В конструкции любой машины условно можно выделить механическое и электрическое устройства.
Основной частью механического устройства машины для точечной сварки (рис. 3.36, б) служит корпус 1, на котором закреплены нижний кронштейн 2 с нижней консолью 3 и элеюрододержателем 4с элёктродом и верхний кронштейн 7. Нижний кронштейн 2 обычно выполняют переставным или передвижным по высоте, что дает возможность регулировать расстояние между консолями в зависимости от формы и размера свариваемых деталей.
На верхнем кронштейне установлен пневмопривод усилия сжатия электродов 6, с которым соединена верхняя консоль 5 с электрододержателем 4. Для управления работой пневмопривода на машине установлена соответствующая пневмоаппаратура 8. Привод усилия может быть также пневмогидравлическим, гидравлическим и др. Корпус, верхний и нижний кронштейны и консоли воспринимают усилие, развиваемое пневмоприводом, и поэтому должны иметь вы-сокую жесткость.
Электрическая часть машины состоит из сварочного трансформатора 10с переключателем ступеней П, контактора 12 и блока управления 9. Часто аппаратура управления смонтирована в отдельном шкафу управления. Контактор 12 подключает сварочный трансформатор к электрической питающей сети и отключает его.
Электрическое устройство машины предназначено для обеспечения необходимого цикла нагрева металла в зоне сварки. К электрическому устройству относится также вторичный контур машины, который образуют токоподводы, идущие от трансформатора к свариваемым деталям. Ток от трансформатора через жесткие и гибкие шины подводится к верхней 5 и нижней 3 консолям с электрододержателями 4. Консоли и электрододержатели с электродами уча-ствуют в передаче сварочного тока и усилия и поэтому одновременно являются частями электрического и механического устройств ма-шины.
Все части вторичного контура изготавливают из меди илй медных сплавов, имеющих высокую электропроводность. Большинство элементов вторичного контура, сварочный трансформатор и контактор имеют внутреннее водяное охлаждение.