Контактная Шовная Сварка Реферат
Реферат на тему Реферат. Контактная шовная сварка - заказ 1098936 / Технические дисциплины / Сварка и резка. Сварка – технологический процесс получения неразъемных соединений.
Конструктивные элементы сварных соединений, выполненных контактной шовной сваркой: s и s 1 — толщина детали; d — расчетный диаметр литого ядра точки или ширина литой зоны шва; h и h 1 — величина проплавления; g и g 1 — глубина вмятины; l — длина литии зоны шва; f —величина перекрытия литых зон шва; l 1 — длина не перекрытой части литой зоны шва; Шовная контактная сварка, также встречается название Роликовая сварка — сварочный процесс, при котором детали соединяются швом, состоящим из ряда отдельных сварных точек (литых зон), частично перекрывающих или не перекрывающих одна другую. В первом случае шов будет герметичным.
Во втором случае шовная сварка выполненная отдельными точками без перекрытия практически не будет отличаться от ряда точек, полученных при точечной сварке. Процесс шовной сварки осуществляется на специальных сварочных станках с двумя (или одним 1) вращающимися дисковыми роликами-электродами, которые плотно сжимают, прокатывают и сваривают соединяемые детали. Толщина свариваемых листов колеблется в пределах 0,2—3 мм 1 2. Применяется при изготовлении различных емкостей, где требуются герметичные швы — бензобаки, трубы, бочки, сильфоны и др.
Технология Шовная сварка является разновидностью контактной сварки, поэтому в основу ее технологии заложены тепловое воздействие электрического тока по закону Джоуля — Ленца и усилие сжатия свариваемых деталей. Существует три способа выполнения шовной сварки: непрерывная, прерывистая и шаговая. Непрерывная шовная сварка осуществляется при непрерывном движении деталей и непрерывном протекании сварочного тока. Толщина свариваемых листов, как правило, не превышает 1 мм 2. Применяется редко из-за перегрева сварочных роликов и свариваемых деталей, невысокого качества сварки и относительно низкой стойкости электродов.
Dec 23, 2012 - Основные способы контактной сварки - это точечная, шовная (роликовая) и стыковая сварка. Стыковая контактная сварка.
Используется для сварки неответственных изделий из малоуглеродистых сталей. Прерывистая шовная сварка осуществляется при непрерывном движении деталей и прерываемом включении сварочного тока. Герметичность швов, обеспечиваемая перекрытием литых ядер сварных точек, достигается сбалансированным соотношением скорости вращения роликов и частоты импульсов тока. Толщина свариваемых листов — до 3 мм 2. Способ прерывистой шовной сварки получил наибольшее распространение 1 2 благодаря меньшему перегреву роликов и заготовок. Шаговая шовная сварка осуществляется в ходе прерывистого движения деталей (на шаг), с помощью больших величин сварочного тока, включаемого в момент остановки роликов. Характеризуется наименьшим перегревом роликов и заготовок.
Толщина свариваемых листов — до 3 мм 2. Применяется для сварки алюминиевых сплавов и плакированных металлов. Желательный диаметр электродов 150—200 мм, так как при меньшем диаметре увеличивается их износ.
При сварке металлов толщиной менее 0,5 мм применяют электроды диаметром 40—50 мм. Для изготовления электродов для точечной и роликовой сварки используется медь марки М1, кадмиевая, хромистая, берилиевая бронзы и другие сплавы 2.
Тема 3.4.1 Контактная сварка. Сущность и основные виды Рис.90 Резак РДМ-2-66 для плазменно-дуговой резки Для ручной плазменной резки применяется плазмотрон РДМ-2-66 (рис. Плазмотрон состоит из головки 4, мундштука с формирующим соплом 3 и рукоятки 5.
Головка резака 4 имеет водоохлаждаемый корпус, вода к которому подводится и отводится через рукава 8 Мундштук изолируется от токоведущего корпуса резиновой прокладкой. Клапанно-венгильный блок, смонтированный на рукоятке, состоит из вентиля для подачи аргона 10 с штуцером 9, рычажного клапана 6, позволяющего осуществлять резку в смеси аргона с водородом или азотом и штуцера 7.
Резак имеет опорный ролик 2 и щиток 1. В кабельно-шланговый пакет входят два газовых рукава – для аргона и водорода или азота и два рукава водяного охлаждения. В одном из рукавов охлаждения проходит кабель рабочего тока сечением 10 мм 2, который соединяется с минусом источника питания.
Плазмотрон РДМ-2-66 предназначен для ручной разделительной резки алюминия и его сплавов толщиной до 25 мм и нержавеющих сталей толщиной до 20 мм. Резка выполняется в аргоно-водородной или аргон-азотной смеси на постоянном токе прямой полярности. Сущность, применение и технология стыковой сварки сопротивлением и оплавлением, точечной одно- и двухсторонней сварки, шовной сварки с непрерывным и прерывистым включением тока. Оборудование для контактной сварки; основные части и принцип работы контактных машин. Согласно ГОСТ 2601–84 контактной называют сварку с применением давления, при которой нагрев проводится теплом, выделяемым при прохождении электрического тока через находящиеся в контакте соединяемые части.
В месте соприкосновения частей ток испытывает большое сопротивление, отчего выделяется значительное количество теплоты, нагревающего металл настолько, что он приходит в пластичное состояние или оплавляется. При этом свариваемые части заготовок сильно прижимают одну к другой. Металлы с малым электросопротивлением, к примеру медь и алюминий, труднее поддаются контактной сварке, чем сталь, которая обладает более высоким электрическим сопротивлением. 91 Контактная сварка: а – стыковая; б – точечная; в – шовная; 1 и 2 – свариваемые детали; 3 – медные электроды; 4 – сварной шов; 5 – сварочный трансформатор Контактную сварку подразделяют на стыковую оплавлением, стыковую сопротивлением, точечную, шовную, рельефную и др. При стыковой контактной сварке(рис. 91, а)соединение свариваемых частей происходит по поверхности стыкуемых торцов. Этим способом сваривают трубы, рельсы, цепи, сверле рабочая часть которых изготовляется из быстрорежущей стали, а хвостовик – из углеродистой и др.
При точечной контактной сварке(рис. 91, б) соединение элементов происходит на участках, ограниченных площадью торцов электродов, подводящих ток и передающих усилие сжатия. Электроды изготовляются полыми из сплавов меди с хромом, алюминием и другими элементами. Во время сварки они охлаждаются циркулирующей в полости водой. Точечную сварку применяют при изготовлении из тонколистового проката кабин, кузовов и емкостей для зерна, деталей обшивки и других изделий в автотракторном и сельскохозяйственном машиностроении. При шовной контактной сварке(рис. 91, в)элементы соединяют внахлестку вращающимися дисковыми электродами.
Шов должна быть сплошной или прерывистый. Шовной контактной сваркой с непрерывными швами изготовляют, к примеру, топливные баки. Контактная сварка высокопроизводительна, она получила широкое применение во многих отраслях промышленности в серийном и массовом производстве.
Стыковую сваркуразделяют на сварку оплавлением и сварку сопротивлением. При сварке оплавлением торцы заготовок доводятся до оплавления, а при сварке сопротивлением торцы заготовок разогреваются до пластического состояния и производится последующая осадка. Свариваемые детали 3 и 7 (рис. 92) помещают между зажимами 4 и 6,подключенными к вторичной обмотке трансформатора 8.
Одну из плит 2 неподвижно закрепляют на станине 1 и изолируют от нее, а другую плиту 5 можно перемещать по направляющим станины. Перемещение плиты вместе с закрепленной деталью осуществляется в машинах при помощи рычага, штурвала, пружины, а при сварке деталей значительных размеров – при помощи механических, гидравлических или пневматических устройств. При сварке сопротивлением заготовки, зажатые в машине, сжимаются небольшим усилием, обеспечивающим контакт свариваемых поверхностей. Далее включается ток, металл разогревается до пластического состояния, производится осадка и сварка.
Место сварки имеет усиление (высадку) металла. Перед сваркой Рис. 92 заготовки зачищают и подгоняют одну к другой.
Сварка сопротивлением применяется главным образом для заготовок малого сечения (диаметр до 20 мм), так как при сварке стержней больших сечений нагрев по сечению будет неравномерным. Сечения соединяемых заготовок должны быть одинаковыми по форме с мало развитым периметром (круг, квадрат, прямоугольник с малым отношением сторон).
Заготовки более сложного сечения (лист, тонкостенная труба, двутавр, угольник), а также заготовки из разнородных металлов мим методом не спаривают. Метод оплавления имеет ряд преимуществ перед сваркой сопротивлением, основные из которых следующее: поверхность стыка не требует особой подготовки; можно сваривать заготовки с сечением сложной формы и сильно развитым периметром, а также заготовки с различными сечениями; свариваются разнородные металлы (быстрорежущая и углеродистая сталь, медь иалюминий и т. Недостатком сварки оплавлением является то, что увеличивается расход материала. Это особенно ощущается при использовании дорогих металлов. При точечной сварке заготовки из тонкого листового металла (толщиной 0,28 мм) соединяют внахлестку.
Метод точечной сварки состоит в нагреве свариваемых деталей при прохождении тока от одного электрода через детали к другому. Происходит быстрый нагрев и расплавление металла в зоне соединения с образованием ʼʼядраʼʼ сварочной точки, имеющей чичевицеобразную форму размером обычно 212 мм. Давление Р, приложенное к электродам, уплотняет металл в сварочной точке и обеспечивает прочное соединение. 93 показана схема точечной сварки. Свариваемые листы 4 зажимают между верхним 3 и нижним 5 электродами сварочной машины, к которым через электрододержатели 2 и 6 и хоботы 1 и 7 подведен ток от трансформатора 8. Нижний опорный хобот делается неподвижным, а верхний подвижным; при сварке верхний хобот создает давление на свариваемые листы.
Точечная Сварка Своими Руками
Соприкасающиеся с медным электродом поверхности свариваемых заготовок нагреваются медленнее их внутренних слоев. Нагрев продолжают до пластического состояния или частично до расплавления внутренних слоев детали, затем выключают ток и снижают давление. В результате образуется литая сварная точка. Точечная сварка в зависимости oт расположения электродов по отношению к свариваемым деталям должна быть двусторонней и односторонней. 93 Односторонней точечной сваркой можно соединять заготовки одновременно двумя точками.
Контактная Сварка Своими Руками
По принципу односторонней точечной сварки работают многоточечные машины, которые могут иметь до 50 пар электродов. Для получения соединения хорошего качества необходимо строго выдерживать заданные параметры режима: усилие сжатия от 2до 10 кгс/мм 2, время протекания тока 0,011,5. Предварительно свариваемые поверхности очищают наждачным кругом, пескоструйной обработкой или травлением.
Точечная сварка может производиться и на жестких режимах. Мягкие режимы характеризуются большей продолжительностью времени сварки, плавным нагревом, уменьшенной мощностью. Эти режимы применяются для сварки углеродистых, конструкционных, низколегированных сталей и сталей, склонных к закалке. Значения базовых параметров мягких режимов могут изменяться в следующих диапазонах: плотность тока – от 80 до 160 А/мм 2; усилие на электродах – от 1,5 до 4 кгс/мм 2 и время протекания тока – от 0,5 до 23.
Жесткие режимы характеризуются повышенной производительностью в связи с уменьшением времени сварки, увеличением усилия сжатия и концентрированным нагревом. Эти режимы применяются: а) для сварки нержавеющих сталей, так как при сварке на мягких режимах возможно выпадение карбидов в околошовной зоне, приводящие к потере коррозионной стойкости; б) для сварки алюминия, меда и медных сплавов, так как они обладают высокой теплопроводностью и для них недопустим перегрев околошовной зоны; в) для сварки ультратонкого металла толщиной до 0,1 мм. Пределы толщин свариваемых металлов составляют в среднем 0,55 мм.
Точечная сварка широко используется для изготовления штампосварных соединений, когда отдельные штампованные детали соединяются сварными точками. В этом случае упрощается технология изготовления сварных узлов и повышается производительность. Признаком шовной сварки является наличие хотя бы одного электрода в виде ролика, катящегося по шву.
Роликовая сварка разновидность точечной сварки, при которой точки ядра перекрывают одна другую и создают сплошной шов, между свариваемыми заготовками образуется прочноплотное соединение. При шовной сварке (рис. 94) свариваемые детали 1 также соединяют внахлестку и помещают между двумя вращающимися медными роликами (электродами) 2,через которые поступает ток от трансформатора 3 для нагрева и расплавления металла.
Этими же роликами производится осадка (сжатие) нагретого металла при движении вдоль шва. Толщина свариваемых листов должна быть в среднем 0,33 мм. Шовную сварку аналогично тому, как и точечную, можно выполнять при одностороннем и двустороннем расположении Рис. 94 электродов (роликов). Существует два цикла шовной сварки: с непрерывным и прерывным протеканием тока.
Первый цикл применяется для сварки коротких швов из малоуглеродистых и низколегированных сталей толщиной до 1 мм, при сварке длинных швов ролики могут перегреться. Вместе с тем, при незначительных изменениях чистоты поверхности металла возникают прожоги или непровары. При непрерывном пропускании тока образуется большая зона термического влияния, что может привести к короблению деталей. Второй цикл обеспечивает стабильность процесса и высокое качество Сварного соединения при малой зоне термического влияния; он применяется для сварки длинных швов на заготовках из нержавеющих сталей, алюминиевых и медных сплавов. Шовная сварка применяется в массовом производстве при изготовлении различных сосудов.
Короткие швы сваривают от одного конца к другому, а длинные – от середины к концам. Роликовая сварка осуществляется на переменном токе силой 20005000 А.
Диаметр роликов равен 40350 мм; усилие сжатия свариваемых деталей роликами достигает 0,6 т; скорость сварки равна 0,53,5 м/мин. Имеются разнообразные конструкции шовных машин, различающихся расположением роликов. В машинах для продольной сварки ролики вращаются вдоль консолей машины, а в машинах для поперечной сварки ролики вращаются в плоскости, перпендикулярной оси консолей. 3.Изготовление изделий методом стыковой сварки сопротивлением выполняют на универсальных или специализированных стыковых машинах.
Стыковая машина имеет следующие основные узлы и элементы (рис.95): станину 2, неподвижную плиту 4, подвижную плиту 8, которая перемещается по направляющим 10 приводом подачи 9, зажимные устройства и 7, трансформатор 1, токоподводы 3, губки 5 и аппаратуру управления П. Рис.95 Конструктивная схема стыковой машины Для изготовления изделий методом контактной точечной сварки применяют машину для точечной сварки МТП-200-7 (рис.96), которая должна обеспечивать сжатие деталей определенным усилием и подвод к ним сварочного тока. Рис.11 Схема точечной машины МТП-200-7: 1 – корпус; 2 – сварочный трансформатор; 3 – привод сжатия; 4 – консоли; 5 – электрододержатели; 6 – электроды; 7 – детали; 8 – подкос; 9 – кронштейн (держатель); 10 – гибкие шины; 11 – вторичный виток трансформатора Она имеет соответственно привод сжатия 3 (рис.96) и источник тока 2.
Конструктивные элементы машин: консоли 4, электрододержатели, электроды, корпус, кронштейны, подкосы. Οʜᴎ воспринимают значительные усилия от привода сжатия и теплового расширения металла в зоне сварки. Некоторые из них, входящие во вторичный контур машины, служат одновременно токоподводящими элементами. Для изготовления изделий методом шовной (роликовой) сварки при крупносерийном производстве используют машину для шовной сваркиМШПР-300-1200 (рис.97).
Рис.97 Схема шовной машины МШПР-300-1200: 1 – корпус; 2 – сварочный трансформатор; 3 – привод сжатия; 4 – консоли; 5 – ролики; 6 – детали; 7 – кронштейн (держатель); 8 – гибкие шины; 9 – вторичный виток трансформатора; 10 – привод вращения ролика Данная машина должна обеспечивать сжатие деталей определенным усилием и подвод к ним сварочного тока. Машины для шовной сварки обычно перемещают детали на шаг точек. По этой причине они имеют привод вращения роликов (рис.9).Конструктивные элементы машины – консоли 4, привод сжатия, ролики, корпус, кронштейны, гибкие шины. Οʜᴎ воспринимают значительные усилия от привода сжатия и теплового расширения металла в зоне сварки. Некоторые из них входящие во вторичный контур машины, служат одновременно токопроводящими элементами. Источники тока.
Контактные машины работают на переменном токе (от тысяч до ста тысяч ампер). Электрическая схема источников тока всех типов контактных машин состоит из трех элементов: трансформатора, прерывателя и переключателя ступеней мощности. Первичная обмотка трансформатора подключается к сети напряжением от 220 до 380 В; её изготовляют секционированной для изменения числа рабочих витков при переключении ступеней мощности. Вторичная обмотка трансформатора состоит из одного или двух витков (вторичное напряжение от 1 до 12 В).
Прерыватели тока. Для включения и выключения сварочного тока применяется несколько типов прерывателей: простые механические контакторы, электромагнитные (синхронные и асинхронные), электронные приборы (тиратронные и игнитронные). Механические контакторы применяют главным образом на стыковых точечных машинах неавтоматического действия небольшой мощности.
Электромагнитные контакторы применяют для cтыковой, точечной и шовной сварки на машинах малой и cpедней мощности. Электронные прерыватели обеспечивают синхронное включение и выключение тока со строго определенной длительностью импульсов тока и пауз и применяются для всех типов контактных машин автоматического действия.
Механизмы давления бывают рычажно-педальными, моторно-кулачковыми, с пневматическими или гидравлическими приводами давления. Механизм давления служит для сжатия заготовок.