Статьи

Точечная сварка. Многоточечная сварка

Гибкие цены, оперативность и пунктуальность в исполнении заказов в каждом случае делают сотрудничество с "СагаМаш" продуктивным и удобным. Для заказа Вам достаточно позвонить 8(495)522-39-25 или отправить заявку на сварочные работы на наш электронный адрес Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Многоточечная контактная сварка подразумевает такой процесс, когда сразу несколько точек свариваются во время одного цикла. Многоточечная сварка осуществляется по схеме односторонней точечной сварки. Количество электродов в машинах для многоточечной сварки достигает от одной до ста пар, что позволяет одновременно осуществлять сварку от 2 до 200 точек сразу. Процесс в многоточечной сварке может осуществляться как последовательно, так и одновременно. При одновременном процессе все электроды вместе прижимаются к изделию, это уменьшает коробление, делает точнее сборку. Между электродами ток регулируется с помощью особого токораспределителя, который включает прижатые электроны попарно. При последовательной сварке пары электродов опускаются по очереди либо одновременно, но тогда сварочный трансформатор даёт ток по очереди к каждой из пар электродов. Многоточечная сварка широко используется в массовом производстве, требующем для сварки большого количества точек на детали.

Процесс точечной сварки

Включенный ток течет сквозь деталь от электрода к электроду, особенно нагревая металл в области соединения деталей. Если процесс осуществляется правильно, то в области контакта с электродами поверхность металла разогревается незначительно, благодаря как низкому сопротивлению контакта электрода, обладающего мягкостью и повышенной электропроводностью металла электрода, так и охлаждению электрода посредством проточной воды. Ток разогревает и плавит металл в области сварки, создаётся ядро сварной точки, чечевицеобразной формы, которое по диаметру чаще всего бывает от 4 до 12 мм.

Макроструктура точечной сварки. Точечная сварка на низкоуглеродистой стали возможна и без плавления детали в ядре точки. Но такая сварка обладает низким уровнем надёжности, потому она очень редко применяется на практике. Если необходимо осуществить сварку металлов с низким коэффициентом свариваемости в мягком состоянии, то необходимо очень хорошо расплавить металл в ядре точки.

Точечная сварка сочетает в себе 2 процесса. Сначала плавится металл, потом при помощи высокого осадочного давления в сварном соединении образуется литая структура. Прочность сварной точки обеспечивается благодаря высокому давлению, преодолевающему жесткость детали, что позволяет осуществить требуемую деформацию. Возрастание давления прямо пропорционально увеличению толщины детали для сварки. Электроды, имея маленькую рабочую поверхность, которая при этом несёт большую электрическую и тепловую нагрузку, полностью передают давление. Если сваривать детали, обладающие большой толщиной, электроды терпят такую нагрузку, что очень быстро изнашиваются. Для предотвращения этого точечную сварку широко используют лишь для сварки деталей, толщиной не больше 5-6 мм. Прочность точки определяется диаметром ядра. Диаметр ядра определяется показателями следующих величин: диаметром рабочей поверхности электрода, давлением, толщиной листов, силой тока и временем его воздействия на деталь. Если режим сварки подобран неправильно, то металл может расплавиться недостаточно сильно, что приводит к непровариванию точки. При расплавлении ядра, зона, которая прилегает к металлу по окружности, пребывает в пластическом, мягком состоянии. Давление электродов в этой зоне формирует уплотняющее кольцо жидкого металла, фиксирующее пластичный металл зоны ядра. Если давление не достигает необходимого предела, то уплотняющее кольцо не имеет возможности фиксировать металл ядра, что вызывает выплеск металла между листами внутрь, в зазор.

Высота и диаметр ядра прямо пропорциональны времени воздействия током. Если размеры ядра увеличиваются слишком сильно, то его оболочка из горячего твёрдого металла ослабляется, что приводит к заметному вмятию металла непосредственно под электродами. Это провоцирует наружный выплеск металла в жидком состоянии и делает точку не прочной. После прекращения подачи тока, ядро точки остывает и затвердевает.

Жидкий металл кристаллизуется по направлению от поверхности к середине ядра. Это определяет столбчатую дендритную структуру ядра.

Объем охлажденного твердого металла становится меньше. В связи с этим существует риск образования в центре ядра усадочной раковины, наличия рыхлости и пористости внутри металла. Коэффициент усадки, определяющий риск образования дефектов, прямо пропорционален толщине металла. Есть 2 надёжных способа борьбы с образованием дефектов - это повысить рабочее давление и перейти на циклы сварки с проковкой.

Как правило, в сварном соединении находится несколько точек, из-за этого через точки, которые были сварены ранее, происходит утечка тока, они шунтируют точку, которую подвергают сварке в данный момент. Коэффициент полезного давления на точку, подвергаемую сварке, при этом уменьшается, ведь до этого сваренные точки принимают на себя часть общего давления. Это обуславливает более низкую среднюю прочность точек, расположенных близко друг к другу, по сравнению с прочностью при сварке точки, расположенной отдельно. Первая точка в узле, как правило, наиболее прочная.

Для точечной сварки необходимо подготовить поверхность в зоне сварки, удалить загрязнения с помощью щёток, кислот, посредством опескоструивания и прочих процедур. В сборке под точечную сварку необходимо оптимально точно и плотно обеспечить прилегание друг к другу деталей ещё до начала сварки. Если между деталями окажется зазор, то он поглотит огромную часть от давления, создаваемого электродами, что делает недостаточным осадочное давление электродов на точку и создаёт разброс в прочности различных точек. Чем толще лист, тем выше требования, выдвигаемые к точности прилегания деталей.

Существуют жесткие и мягкие режимы точечной сварки. В мягком режиме используют умеренную силу тока, по плотности ток, как правило, не выше 100 а/мм2. В жестком режиме при сварке стали плотности тока на поверхности электрода могут доходить до 120-300 а/мм2.

В Мягких режимах применяется более длительное время сварки, при сварочных работах, нагрев происходит более плавно, мощность сварки меньше. Мягкие режимы обладают рядом преимуществ, таких как уменьшение мощности в электросети, нагрузка сети тоже уменьшается при этом, это влечет за собой то, что требования к мощности контактной машины понижаются, снижая её стоимость, так же уменьшается закалка зоны сварки. В жестких режимах необходимы машины, обладающие высокой мощностью, что увеличивает нагрузку на электросеть. Жесткие режимы сварки обладают такими преимуществами, как экономия времени сварки, что повышает общую производительность.

В случаях применения неподходящего сварочного режима, либо из-за пренебрежения технологическими требованиями, в процессе точечной сварки возникают дефекты. Одним из самых опасных дефектов представляется непровар, при котором литое ядро точки отсутствует или слишком маленькое. Риск непровара заключается в том, что непровар бывает сложно обнаружить, особенно с помощью внешнего осмотра деталей при приемке. Иногда встречаются другие дефекты - подплавление и деформация поверхности металла, прожог, большие вмятины и раковины на поверхности металла, пористость литого ядра.

Точечной сваркой преимущественно соединяют детали, сделанные из низкоуглеродистой стали, они обладают превосходными показателями свариваемости. Стали, содержащие повышенное количество углерода и подлежащие закалке легированные стали сваривают при мягких режимах. Ядро точки с прилегающей к ней областью во время сварки в жестких режимах, сильно закаливаясь, становятся восприимчивы к образованию дефектов, таких как трещины. В работе со сталями, обладающими повышенной прочностью, необходимо создать повышение рабочего давления при сварке.

По завершении процесса сварки зачастую требуется подвергнуть изделие термообработке, чтобы снять внутренние напряжения, которые были созданы в процессе сварки, а так же чтобы улучшить структуру металла, ликвидировать особо опасную структуру мартенсита. Как правило, термообработку сводят к высокому отпуску. Зачастую следующая термообработка посредством повторного пропускания тока осуществима в точечной машине непосредственно по окончанию сварки точки.

Хороша для сварки аустенитная хромоникелевая нержавеющая сталь 18-8. С целью уменьшить распад аустенита, а так же для выпадения карбидов сварка такой стали проходит на жестких режимах, за наименьшее время. Время сварки для материалов с малой толщиной сокращается на одну точку до 0,01 сек. Применяются высокие давления, требующие электродов из особо прочных сплавов. Так же применяется точечная сварка алюминия, алюминиевых и магниевых сплавов. Алюминий обладает высокой электро- и теплопроводностью, в этом случае для точечной сварки требуется на электродах высокая плотность тока, порой достигающая 1000-1500 А/мм2. Такой процесс сопровождается прилипанием частиц алюминия к электродам, а частиц меди электродов – к листам алюминия. Чтобы сделать количество этих прилипаний незначительным, тщательно зачищают поверхности - как листов алюминия, так и электродов. Сварка сплавов алюминия обладает некоторым преимуществом по качеству перед свариванием технически чистого алюминия, по причине более высокого электрического сопротивления.

Машины для точечной сварки.

Машины для точечной сварки подразделяются на неавтоматические и автоматические. Неавтоматические машины отличаются тем, что ток включается в них посредством нажатия на педаль ноги, так же осуществляется сжатие электродов. В автоматических машинах встроен пневматический, гидравлический или моторный механизм, сжимающий электроды. Питание в таких машинах включается посредством специально предназначенных ионных , механических или электромагнитных прерывателей. Автоматические машины точечной сварки нового образца справляются с задачей сварки до 100 точек в минуту. Есть и такие машины многоточечной сварки, которые одновременно сваривают до 50 точек. Эти машины применяют для сварки сложных изделий (к примеру, в процессе сварки элементов кузова автомобиля). Можно разделить машины для многоточечной сварки на машины последовательного действия, в которых электроды подключают в заранее заданной последовательности, а так же на машины одновременного действия, в которых сварку осуществляют всеми электродами сразу. Минусом машин одновременного действия является то, что это требует высокой мощности тока (до 500 кВА).

Точечные машины обычно работают на переменном токе. Во вторичной цепи сварочного трансформатора напряжение может составлять 2—10 В. На рисунке 87 показана электрокинематическая схема самой распространенной точечной машины, оснащенной педальным приводом АТП-50 и АТП-75. После нажатия педали П, коромысло 2 поворачивается с помощью коленчатого рычага 1 пока электрод не упрется в свариваемую деталь. Далее нажимая на педаль, мы активизируем вращение серьги 3 вокруг шарнира, что способствует сжатию пружины 4. По достижении сжатием пружины определенной степени, защелка 5 подключает ток. Перед окончанием сварки нажатие на педаль до отказа провоцирует соскакивание защелки с рычага выключателя, что приводит к размыканию сварочной цепи. Выключатель расположен на крышке станины.

Аппараты для точечной сварки, предназначенные для ремонта кузовов, включают в себя такие составные детали, как односторонние либо двусторонние сварочные клещи и блок управления, регулирующий силу тока и моменты включения. Сами сварочные клещи оснащены трансформатором, приводным устройством и самими клещами зажимного механизма. На рисунке 88 изображена схема устройства двусторонних сварочных клещей. В процессе сварки применяют электроды разнообразных форм. На концах клещей своими тыльными сторонами электроды крепятся в гнездах. Как правило, монтаж аппаратов для точечной сварки производится на тележках.

<

Вы можете ознакомиться и с другими услугами предлагаемыми компанией "СагаМаш": токарные работы по металлу, фрезерные работы по металлу, расточные работы и т.д. На все услуги мы предлагаем конкурентные цены и оперативное выполнение работ.

Наша продукция

Для просмотра всех фотографий продукции, кликните на любую картинку