Электрогазосварка. Электросварка. Газосварка

§ 44.Оборудование для контактной сварки

Основные показатели машин

Машины для контактной сварки изготовляют в соответствии с требованиями ГОСТ 297—73, который регламентирует основные технические требования к машинам, методы их испытания, маркировку, упаковку, транспортирование и хранение.

Номинальное первичное напряжение машины — напряжение сети, на которое рассчитана работа машины.

Номинальная сила сварочного тока — сила тока, развиваемая машиной в процессе сварки заготовок номинального (указанного в паспорте) сечения при номинальных первичном напряжении и вылете на номинальной ступени.

Продолжительность включения (ПВ%) определяется величиной отношения суммарного времени включения тока в течение одного сварочного цикла (/св) к полному времени цикла (/ц) в процентах, т. е.

Эксплуатация контактной машины при номинальных значениях силы сварочного тока и ПВ исключает перегрев частей машины, главным образом первичной обмотки трансформатора, выше допустимых температур. Если один из этих параметров необходимо увеличить, второй соответственно снижают. Расчет производят по следующей формуле:

где НОм, ПВН0М— номинальные значения силы тока и продолжительности включения;/ЭКв> ПВЭКв— эквивалентные значения силы тока и продолжительности включения, при которых части машины нагреваются до тех же температур, что и при работе в номинальном режиме.

Длительная вторичная сила тока— максимальная сила тока, при которой трансформатор и вторичный контур машины могут работать длительное время, не перегреваясь выше допустимых пределов. Потребную при этом мощность из сети называют продолжительной мощностью. Длительную силу тока определяют по формуле

Ступень регулирования вторичного напряжения. Каждой ступени регулирования соответствует определенное число витков первичной обмотки трансформатора, включаемых в сеть. Наибольшее число витков на первой ступени, наименьшее — на последней. С повышением номера ступени возрастает вторичная электродвижущая сила, а также сила сварочного тока и мощность, потребная для машины из сети. Номинальной ступенью регулирования обычно является предпоследняя ступень трансформатора. Вторичная э. д. с. этой ступени является номинальной.

Вылет точечных или шовных машин— расстояние от оси электродов до передней стенки машины или до других выступающих частей.

Сопротивление контактной машины при сварке(ZCB) равно геометрической сумме ее внутренних активного (RM) и индуктивного (Xm сопротивлений, а также сопротивления свариваемых заготовок (Rсв)

Внутренние сопротивления машины оказывают большое влияний на ее другие параметры. Так, например, с ростом активного сопротивления, происходящим при увеличении длины элементов вторичного контура и ухудшении состояния переходных контактов в нем, снижается к. п. д. машины, уменьшается сила сварочного тока. Увеличение индуктивного сопротивления, происходящее при увеличении площади вторичного контура и введении в этот контур ферромагнитных масс свариваемых заготовок, вызывает снижение коэффициента мощности машины и силы сварочного тока.

Машины для стыковой сварки

В зависимости от величины и формы свариваемых заготовок, их материала и количества выбирают тип стыковой машины. При этом стыковые машины различают по мощности, способу сварки, конструкции зажимных устройств и механизма подачи подвижной плиты.

Стыковые машины с пружинным и рычажным приводом подачи плиты

На машинах мощностью 0,75—10 кВА (табл. 115) производят сварку сопротивлением. Они имеют пружинный привод подачи и пружинные или эксцентриковые зажимные устройства.

На машинах мощностью 25—100 кВА (табл. 115) с ручным рычажным приводом подачи можно выполнять сварку сопротивлением, непрерывным оплавлением и оплавлением с подогревом. Рычажный привод подачи не позволяет получать высокие скорости осадки (уос < 20 мм/с) и осуществлять процесс оплавления по оптимальному графику, что приводит к снижению качества сварных стыков. Машины этого типа, можно использовать в индивидуальном производстве для сварки неответственных изделий из низкоуглеродистых сталей.

Машины с механизированными приводами подачи (табл. 116) электромеханическим, гидравлическим, пневматическим с гидротормозом — выпускают мощностью до 600 кВА и более. Эти машины, оборудованные пневматическими, гидравлическими или пневмогидравлическими зажимными устройствами, предназначены для сварки непрерывным оплавлением или оплавлением с подогревом.

Машины для точечной и рельефной сварки

Машины для точечной сварки отличаются между собой приводом механизма сжатия, характером и величиной сварочного тока, направлением перемещения подвижного электрода, количеством одновременно свариваемых точек и другими признаками. Определяемый этими признаками тип машины оказывает большое влияние на качество сварных точек и производительность процесса. Тип машины выбирают в зависимости от толщины материала и габаритов свариваемых деталей с учетом характера производства.

Характеристики одноточечных серийных машин, предназначенных для сварки заготовок из низкоуглеродистых сталей, приведены в табл. 117 и 118. Машина МТ-601 снабжена электромагнитным контактором, МТ-809 — асинхронным тиристорным контактором. Остальные машины снабжены электронным реле времени типа РВЭ-7-1А-2 (табл. 119) и игнитронным контактором типа КИА (табл. 120). Машины с вертикальным ходом верхнего электрода (см. табл. 118) могут быть использованы для сварки заготовок из нержавеющих сталей и легких сплавов, если они снабжены синхронным игнитронным контактором типа ПИТ или ПИТМ.

При сварке изделий, которые трудно перемещать относительно стационарных точечных машин, применяют подвесные точечные машины. Характеристики таких машин приведены в табл. 121.

В табл. 122 приведены характеристики импульсных точечных машин, предназначенных для сварки деталей малой толщины, легких сплавов, нержавеющих сталей, титана и других металлов и сплавов.

Машины для рельефной сварки во многом схожи с точечными. От последних они отличаются устройством электродов, повышенной жесткостью станины, лучшими динамическими свойствами привода сжатия. При их изготовлении широко используют узлы точечных машин. Рельефные машины повышенной мощности в дополнение к реле РВЭ-7-1А-2 снабжены электронным регулятором типа РВЭ-8, обеспечивающим пульсирующее включение сварочного тока, которое может осуществляться контакторами типа КИА или прерывателями типа ПИТ и ПИТМ. Характеристики машин для рельефной сварки приведены в табл. 123.

Величина выдержки времени в электронном регуляторе РВЭ-7-1А-2

Точечные машины с вертикальным ходом верхнего электрода и пневматическим приводом механизма сжатия

Подвесные точечные машины

Импульсные точечные машины

Машины для рельефной (и точечной) сварки деталей из низкоуглеродистой стали

Машины для роликовой сварки

Роликовые машины общего назначения (табл. 124) можно подразделить на следующие группы:

машины переменного тока для непрерывной роликовой сварки неответственных изделий из низкоуглеродистых сталей толщиной до 1,5 мм без покрытий; такие машины (например, МШ-1001), как правило, снабжены электромагнитным контактором;

машины переменного тока для прерывистой роликовой сварки изделий из низкоуглеродистых и легированных сталей без покрытия; эти машины (МШ-1601, МШП-100, МШП-150, МШП-200) снабжены ингитронными контакторами типа ПИШ, обеспечивающими импульсное включение сварочного тока с продолжительностью импульсов и пауз между ними в пределах 0,02—0,38 с;

конденсаторные роликовые машины (МРК-3; серии ШКМ и др.) для сварки изделий малой толщины из различных сталей и сплавов;

машины для шаговой роликовой сварки изделий из легких сплавов импульсами выпрямленного трехфазного тока (МШШИ-400, МШШТ-600);

роликовые трехфазные машины постоянного тока с выпрямлением во вторичном контуре; такие машины (МШВ-6301) более универсальны, имеют меньшую массу и габариты по сравнению с машинами типа МШШИ-400 и МШШТ-600. На них можно сваривать различные стали и сплавы.

Наличие у современных роликовых машин поворотной верхней сварочной головки в сочетании со сменными нижними хоботами позволяет сваривать на одной машине как продольные, так и поперечные швы.

Электроды контактных машин

Стойкость электродов, от которой в значительной мере зависят производительность сварки и качество сварных соединений, определяется материалом электродов, их конструкцией, условиями охлаждения, режимом сварки и чистотой поверхности свариваемых заготовок.

Материал электродов (табл. 125) должен иметь высокие тепло- и электропроводность, температуру разупрочнения, а также достаточную прочность и твердость. Стойкость электродов, изготовленных из специальных сплавов, значительно выше по сравнению с медными.

Электроды для точечной сварки (сменные вставки), предназначенные для использования на серийных точечных машинах, приведены в табл. 126. Рекомендуемые размеры электродов для точечной и роликовой сварки различных материалов даны в табл. 127.

Электроды д л я роликовой сварки выполняют в виде дисков диаметром 40—400 мм. Форму их рабочей поверхности выбирают в зависимости от толщины, формы и материала свариваемых заготовок (табл. 127). При сварке стали форму контактной поверхности роликов принимают цилиндрической шириной 4—10 мм. При сварке цветных металлов и стальных заготовок повышенной толщины лучшее качество обеспечивает сферическая поверхность с радиусом до 200 мм.

Машины для роликовой сварки

Электроды для стыковой сварки, воспринимающие большие усилия при зажатии заготовок, рекомендуется выполнять из сплавов повышенной твердости с электропроводностью 40— 60% проводимости меди (см. табл. 125). Конструкция электродов в значительной мере определяется формой и размерами свариваемых заготовок.

вверх страницы