Контактная сварка - Непрерывное оплавление
Подробности- Подробности
- Опубликовано 25.05.2012 15:55
- Просмотров: 27070
Непрерывным оплавлением сваривают детали компактного сечения до 1000 мм2, а также листы и трубы до 10 000 мм2. При программировании напряжения и использовании регуляторов возможна сварка деталей компактного сечения до 20 000 мм2. Подогрев, снижая требуемую мощность, позволяет сваривать изделия большей площади. Импульсным оплавлением сваривают детали компактного сечения площадью до 400 000 мм2 и более. При сварке непрерывным оплавлением детали сближают при включенном сварочном токе и очень малом усилии. Детали соприкасаются вначале по отдельным небольшим площадкам, через которые проходит ток высокой плотности, вызывающий оплавление деталей в результате непрерывного образования и разрушения контактов-перемычек между их торцами. В результате оплавления на торце образуется слой жидкого металла, который при осадке вместе с загрязнениями и окисными пленками выдавливается из стыка. Соединение образуется в твердом состоянии. При прерывистом оплавлении зажатые заготовки сближают под током с медленно нарастающей скоростью при возвратно-поступательном движении. Режим стыковой сварки оплавлением определяется установочной длиной свариваемых.деталей /^-ff2, припусками на оплавление Аопл и осадку Дос, скоростями оплавления ^опл и осадки иос, токами оплавления /опл и осадки /ос (или напряжением на сварочном контуре), длительностью осадки под током .ос> т и усилием зажатия. Подогрев задают температурой или длительностью и количеством импульсов и пауз. Используют две разновидности процесса: при ограниченной мощности W и большом времени оплавления или при ограниченном и большой W. В первом случае сваривают детали компактного сечения, толстостенные трубы и профили, а во втором — полосы, трубы малого диаметра, стержни и другие детали массового производства. Точный расчет параметров режима сварки затруднен. Поэтому параметры выбирают по опытным данным с последующей проверкой качества соединения. Для низкоуглеродистой стали кратковременное непрерывное оплавление тонкостенных деталей осуществляется ориентировочно при мощности 0,15 —0,25 кВА/мм2, при плотностях тока оплавления /опл=10-т-20 А/мм2, тока осадки /ос=40-т-60 А/мм2. Припуски на подогрев и оплавление должны быть достаточны для равномерного разогрева деталей и создания на торцах слоя расплава. Скорость и длительность оплавления зависят от напряжения на сварочном контуре, требуемой плотности тока, степени подогрева, марки материала. Скорость постепенно возрастает, достигая иногда 6—10 мм/с. Средняя для низкоуглеродистой стали составляет 1—2,5 мм/с, для легированной — 2,5—3,5 мм/с и более. При производительной работе t0пл деталей компактного сечения составляет 1 с на 30 мм8, а листов и труб — 2—4 с на 1 мм толщины. Скорость осадки выбирают исходя из условий предупреждения кристаллизации и окисления расплава. При производительной работе начальная voc для низкоуглеродистой стали составляет 30—60 мм/с, для высоколегированных сталей — 80—100, алюминия и других легкоокисляющихся металлов и сплавов 100—200 мм/с. Ориентировочные давления Рос при сварке низкоуглеродистой стали непрерывным оплавлением составляет 50—100 МПа, при сварке с подогревом — 40— 60 МПа, для высоколегированной стали — соответственно 120—200, 100—140 МПа. Импульсное оплавление локализует нагрев и расширяет высокотемпературную зону, предупреждая этим быструю кристаллизацию расплава. После оплавления всего сечения выключают ток и осаживают заготовки. Импульсное оплавление уменьшает требуемую для оплавления мощность в 10—15 раз до 0,02—0,03 кВА/мм2 и припуск на оплавление в 5—-6 раз. Импульсное оплавление осуществляется при плотности тока /ОПл=5-^10 А/мм2, а для расширения зоны нагрева у деталей большого сечения — при /опл— = 1 А/мм2. Увеличение плотности тока локализует нагрев. Импульсное оплавление в 1,5—2 раза быстрее, чем непрерывное. Импульсным оплавлением сваривают как обычные углеродистые, так и различные легированные стали и сплавы. Для защиты металла от взаимодействия с газами при стыковой сварке химически активных металлов используют защитные среды (инертные газы). Серьезной проблемой стыковой сварки является необходимость удаления грата — металла, выдавленного осад кой. Грат зачищают вручную или механическими устройствами — гратоснимателями — сразу после сварки, после охлаждения соединения или после термообработки.
Технология точечной контактной сварки Точечная контактная сварка — контактная сварка, при которой соединение элементов происходит на участках, ограниченных площадью нагрева электродов, проводящих ток и передающих усилие сжатия (рис. 70). Точечной контактной сваркой обычно соединяют листовые' конструкции из однородных и разнородных черных и цветных металлов одинаковой и разной толщины или листы с катаными, прессованными, коваными и обработанными резанием деталями. Точечную сварку используют при изготовлении деталей автомобилей и тракторов, узлов сельскохозяйственных машин, холодильников, железнодорожных вагонов, деталей микроэлектроники, предметов домашнего обихода и др. По количеству одновременно свариваемых точек точечная сварка может быть одно-, двух-и многоточечной. При точечной сварке детали собирают внахлестку, зажимают между электродами, связанными со сварочным трансформа тором, при включении которого детали нагреваются кратковременным (0,01—0,5 с) импульсом тока до появления расплавленной зоны в месте контакта деталей или ядра точки. Усилие после выключения тока сохраняется некоторое время для того, чтобы кристаллизация расплавленного металла точки проходила под давлением, что предотвращает усадочные дефекты — трещины и рыхлоты. Точечная сварка в зависимости от расположения электродов по отношению к свариваемым деталям может быть двусторонней и односторонней. При двусторонней сварке (рис. 70, а) две или большее число заготовок 1 и 2 сжимают между электродами точечной машины. При односторонней сварке (рис. 70, б) ток распределяется между верхним и нижним листами 3 и 4, причем нагрев осуществляется током, протекающим через нижний лист. Для увеличения этого тока предусматривается токопроводящая медная подкладка 5. Односторонней сваркой можно соединять детали одновременно двумя точками. Подготовка деталей к сварке имеет большое значение для обеспечения стабильности процесса сварки и получения качественных соединений. Детали перед сваркой зачищают, правят, подгоняют и собирают в приспособлении или прихватывают. Детали из низкоуглеродистых сталей обезжиривают ацетоном, бензином или другими органическими растворителями масел и обрабатывают войлочными или вулканитовыми шлифовальными кругами, щетками, абразивным, полотном или травят. Толстые окисные пленки могут удаляться роликами с косозубой насечкой, дробеструйной или дробеметной обработкой, нагревом пламенем, накерниванием участков сварки, а также вакуум-дробной обработкой. Подготовленные поверхности пассивируют. В массовом производстве обычно используют травление, а в мелкосерийном и при повторной сварке дефектных участков — зачистку щетками или наждачной бумагой. Детали зачищают целиком или на участке нахлестки. После механической зачистки с поверхностей удаляют пыль, абразивные включения и окислы. Детали с металлическими покрытиями обычно не зачищают и прихватывают на сварочных режимах. Небольшие детали и узлы, жестко фиксируемые в приспособлениях, сваривают без прихватки. Расстояние между прихватками у стали 50—80^мм, у легких сплавов — 70—150 мм. Крупные узлы иногда прихватывают дуговой сваркой с последующей вырубкой прихваченных мест. Сваренные детали правят на прессах или местным нагревом, с помощью которого устраняют выпучины. Параметрами режима точечной сварки являются: усилие сжатия, плотность тока и время протекания тока. Одна из циклограмм точечной сварки показана на рис. 71. Весь цикл сварки состоит из следующих стадий: сжатия свариваемых деталей между электродами; включения тока и разогрева места контакта до температуры плавления с образованием литого ядра точки; включения тока и увеличения усилия сжатия для улучшения структуры сварной точки; снятия усилия с электродов. Параметры режима выбирают с учетом имеющегося оборудования по технологической карте, таблицам ориентировочных режимов, номограммам или выполняют опытные работы. Точечную сварку проводят на мягких и жестких режимах. Мягкий режим характеризуется относительно малой плотностью тока (70—160 А/мм2), большой длительностью цикла (0,5—3 с) при сравнительно малом давлении (15—40 МПа). Жесткий режим характеризуется большими плотностями тока (160—400 А/мм2), большими давлениями (до 150 МПа) и малой длительностью цикла сварки (0,1—1,5 с). Мягкие режимы применяют преимущественно при сварке углеродистых и низколегированных сталей, жесткие — коррозионностойких сталей, алюминиевых и медных сплавов. Ориентировочные значения мягких и жестких режимов сварки низкоуглеродистой стали составляют: плотность тока /=80-И60 и 200—400 А/мм2, усилие сжатия Р с= =(100-^200) б, где 6 — толщина свариваемых листов, диаметр электрода d a=26+2,5 мм.
Комментарии
С уважением,
Иванов Владимир Иванович
ООО "Икар Лтд"
тел.:(843)562-01-02(доб.325)
г.Казань
RSS лента комментариев этой записи