Технология точечной контактной сварки: Технология точечной сварки

Содержание

Технология точечной сварки металлов

Точечная сварка является одним из наиболее широко применяемых видов контактной сварки. Она используется при изготовлении кузовов автомобилей и вагонов, в самолетостроении и ряде других отраслей промышленности и транспорта.

Широкое применение технологии точечной сварки объясняется сравнительной простотой способа, сочетающегося со значительной универсальностью его возможностей. Так, точечной сваркой можно соединять листы металла толщиной от 0,1 мм до суммарной толщины, равной 60 мм. При этом по сравнению с клепкой достигается экономия в массе до 20%.

Точечная сварка металлов

Обычно свариваются листы одинаковой толщины из одного и того же металла, причем для сварки конструкционных сталей используется двусторонняя сварка. Точечная сварка применяется в основном при соединении деталей из низкоуглеродистых сталей, однако она применяется и для сталей повышенной прочности, например, хорошо сваривается аустенитная, нержавеющая хромоникелевая сталь марки Х18Н8.

После зажатия свариваемых деталей в электродах контактной точечной машины и включения сварочного тока он проходит от одного электрода к другому через свариваемое изделие. Ток расплавляет металл в зоне сварки, создавая ядро сварной точки, имеющей чечевицеобразную форму.

Точечная сварка, как правило, выполняется с расплавлением слоя металла в месте контакта свариваемых поверхностей изделия между электродами машины. Поскольку скорости нагрева и охлаждения при использовании современных машин и режимов сварки достигают нескольких тысяч градусов в секунду, то и прилегающий к ядру точки участок металла подвергается сложной термической обработке.

Сила давления электродов должна быть такой, чтобы преодолеть жесткость ввариваемого изделия и осуществить пластическую деформацию при сдавливании, необходимую для получения надежной прочности точки.

Обычно диаметр ядра сварной точки равен 4 – 12 мм, однако для прочности точки имеет значение и соотношение ее высоты с толщиной свариваемых изделий. Принято считать, что высота ядра должна составлять 30 – 80% суммарной толщины свариваемых листов и не меньше 30%

малой толщины листа в случае сварки изделий с различной толщиной.

Твердость металла непосредственно ядра точки и зоны термического влияния в несколько раз выше, чем основного металла, что способствует повышенной хрупкости сварного соединения. Поэтому в ряде случаев в целях выравнивания твердости производится отпуск сварной точки непосредственно в электродах машины при помощи повторного нагрева. Однако даже после термообработки усталостная прочность сварного соединения уступает прочности исходного материала.

Непосредственно процесс точечной сварки состоит из операций сжатия свариваемых изделий, включения, затем выключения сварочного тока и снятия сжимающего давления.

В основные параметры режима точечной сварки входят: плотность тока (или сила тока), время сварки, величина давления электродов, определяющая пластическую деформацию, и диаметр электродов в месте контакта.

Поскольку сварка длится очень короткое время, то отклонение от оптимальных значений хотя бы одного из приведенных параметров может существенно повлиять на качество сварного соединения. Состояние современной сварочной техники в нашей стране и за рубежом дает возможность широкого программирования режимов точечной сварки, как по величине сварочного тока, так и по изменению давления электродов в процессе сварки.

Программирование может идти по пути прерывистого включения сварочного тока, применения повышенного начального или конечного давления (проковка в горячем состоянии), подачи импульсов тока в начальный или конечный момент сварки.

Например, при сварке незакаливающихся сталей при толщине изделий до 4 – 6 мм в основном применяется точечная одноимпульсная сварка с постоянным давлением. Для сварки изделий из легких сплавов толщиной до 1 – 1,5 мм и из сталей толщиной более 6 мм используется одноимпульсная сварка с «ковочным» давлением, т. е. после выключения сварочного тока усилие сжатия увеличивается.

Сварку изделий из закаливающихся углеродистых и легированных сталей толщиной до 4 – 6 мм рекомендуется вести при постоянном давлении с применением дополнительного импульса тока для последующей термообработки сварной точки. Для сварки горячекатаных и высоколегированных сталей используется многоимпульсная точечная сварка, как с постоянным, так и переменным давлением электродов.

В зависимости от материала, его толщины и характера свариваемой детали может применяться тот или иной цикл или составляться специальная программа из приведенных приемов ведения процесса сварки.

 

 

 

Контактная сварка - технология, виды, обозначение

Контактная сварка – процесс создания монолитного сварного шва путем расплавления кромок свариваемых деталей электрическим током и последующей деформацией сжимающим усилием. Особое распространение технология получила в тяжелой промышленности и служит для беспрерывного производства однотипной продукции.

Данная технология является распространенной при серийном соединении тонколистового металла

Сегодня как минимум один аппарат контактной сварки имеется на каждом заводе, а все благодаря преимуществам технологии:

  • производительность – сварная точка создается не дольше 1 секунды;
  • высокая стабильность работы – однажды настроив устройство оно может работать долгое время без стороннего вмешательства, сохраняя качество работ;
  • низкие затраты на обслуживание – это касается расходных материалов, рабочим элементом служат контактные электроды;
  • возможность работы с машиной специалистов низкой квалификации.

Технология контактной сварки

Простая, на первый взгляд, технология контактной сварки состоит из ряда процедур, обязательных к выполнению. Достичь качественного соединения можно только в случае соблюдения всех технологических особенностей и требований процесса.

Сущность процесса

Для начала стоит разобраться,  как работает данная система?

Суть электроконтактной сварки это два неразрывных физических процесса – нагрев и давление. При прохождении через зону соединения электрического тока выделяется тепло, которое служит для расплавления металла. Чтобы обеспечить достаточное выделение тепла сила тока должна достигать нескольких тысяч или даже десятков тысяч ампер. Одновременно с этим на деталь воздействует некоторое давление с одной или обеих сторон, при этом создается плотный шов без видимых и внутренних дефектов.

Процесс соединения связан с локальным нагревом заготовок с одновременным их прижатием

При правильной организации процесса сами детали практически не подвержены нагреву, так как их сопротивление минимально. По мере создания монолитного соединения сопротивление уменьшается, а вместе с тем и сила тока. Подверженные нагреву электроды сварочного аппарата охлаждаются внедренной технологией с применением воды.

Подготовка поверхностей

Существует множество технологий, которые позволяют обработать поверхность перед использованием контактной сварки. Сюда относят:

  • зачистку от грубых загрязнений;
  • обезжиривание;
  • снятие оксидной пленки;
  • сушку;
  • пассирование и нейтрализацию.

Порядок и сами технологии обуславливаются конкретным процессом и видом заготовок.

В целом, перед началом сваривания поверхность должна:

  • обеспечивать минимальное сопротивление между деталью и электродом;
  • обеспечивать равное сопротивление на всей протяженности контакта;
  • свариваемые детали должны иметь гладкие поверхности без выпуклостей и впадин.

Машины для контактной сварки

Оборудование для контактной сварки бывает:

  • неподвижным;
  • передвижным;
  • подвешенным или универсальным.

Разделяют сварки по роду тока на постоянного и переменного тока (трансформаторные, конденсаторные). По способам сваривания бывают точечные, шовные стыковые и рельефные, о которых мы поговорим чуть ниже.

Оборудование может быть как стационарным, так и переносным

Все сварочные устройства точечной сварки состоят из трех частей:

  • электросистемы;
  • механической части;
  • водяного охлаждения.

Электрическая часть отвечает за расплавление деталей, контроль циклов работы и отдыха, а также устанавливает текущие режимы. Механическая составляющая представляет собой пневматическую или гидравлическую систему с различными приводами. Если установлен только привод сжатия, то перед нами точечная разновидность, шовные имеют еще и ролики, а стыковые систему сжатия и осадки изделий. Водяное охлаждение состоит из первичного и вторичного контура, разводящих штуцеров, шлангов, вентилей и реле.

Электроды для контактной сварки

В данном случае электроды не только замыкают электрический контур, но и служат отводом тепла от сварного соединения, передают механическую нагрузку, в ряде случаев помогают передвигать заготовку (роликовые).

Размеры и форма электродов для контактной сварки различаются в зависимости от применяемого оборудования и свариваемого материала

Такое использование обуславливает ряд жестких требований, которым должны соответствовать электроды. Они должны выдерживать температуру свыше 600 градусов, давление до 5 кг/мм2. Именно поэтому их изготавливают из хромовой бронзы, хромциркониевой бронзы или кадмиевой бронзы. Но даже такие мощные сплавы не способны долго выдерживать описанные нагрузки и быстро выходят из строя, снижая качество работ. Размер, состав и другие характеристики электрода подбираются исходя из выбранного режима, типа сварки и толщины изделий.

Дефекты сварки и контроль качества

Как и при любой другой технологии, сварочные соединения должны подвергаться жесткому контролю, для выявления всевозможных дефектов.

Здесь применяются практически все методы неразрушающего контроля и прежде всего – внешний осмотр. Однако, из-за прижатия деталей, выявить подобным способом дефекты бывает очень сложно, поэтому часть изготовленной продукции отбирается и проводится разрез деталей вдоль шва для выявления погрешностей. В случае обнаружения дефекта партия потенциально дефектной продукции отправляется на переработку, а аппарат калибруют.

Разновидности контактной сварки

Технология создания сварного пятна обуславливает разделение процесса на несколько видов:

Точечная контактная сварка

В данном случае сваривание происходит в одной или одновременно в нескольких точках. Прочность шва состоит из множества параметров.

Точечный способ является самым распространенным методом

В этом случае на качество работ влияет:

  • форма и размер электрода;
  • сила тока;
  • сила давления;
  • длительность работ и степень очистки поверхности.

Современные аппараты точечной сварки способны работать с эффективностью 600 сварных соединений в минуту. Подобная технология используется для соединения частей точной электроники, для соединения кузовных элементов автомобилей, самолетов, сельскохозяйственной техники и имеет еще множество других областей использования.

Рельефная сварка

Принцип работы одинаковый с точечной сваркой, но основное отличие заключается в том, что сам сварной шов и электрод имеют схожую, рельефную форму. Рельефность обеспечивается естественной формой деталей или созданием специальных штамповок. Как и точечная сварка, технология применяется практически повсеместно и служит дополняющей, способной сваривать рельефные детали. С ее помощью можно прикреплять кронштейны или опорные детали к плоским заготовкам.

Шовная сварка

Процесс многоточечной сварки, при которой несколько сварных соединений располагаются близко или с перекрытием, формируя единое монолитное соединение. Если между точками имеется перекрытие, то получается герметичный шов, при близком расположении точек шов не герметичен. Так как шов, с использованием расстояния между точками не отличается от созданного точечным швом, подобные аппараты используются редко.

В промышленности более популярным является перекрывающийся, герметичный шов, с помощью которого создают баки, бочки, баллоны и другие емкости.

Стыковая сварка

Здесь детали соединяют, прижимая друг к другу, а затем оплавляют всю плоскость контакта. Технология имеет свои разновидности и разделяется на несколько видов  на основании типа металла, его толщины и нужного качества соединения.

Сварочный ток протекает через стык заготовок, расплавляет их и надежно соединяет

Самый простой способ – сварка сопротивлением, подходит для легкоплавких заготовок с малой площадью пятна контакта. Сварка с оплавлением и плавлением с подогревом подходит для более прочных металлов и огромного сечения. Таким способом сваривают части кораблей, якоря и тд.

Выше, описаны наиболее популярные и используемые, но есть и такие виды точечной сварки:

  • шовно-стыковая осуществляется вращающимся электродом с несколькими контактами для замыкания цепи, протягивая заготовку через такой аппарат можно получить негерметичный сплошной шов, состоящий из множества сварных точек;
  • рельефно-точечная деталь сваривается согласно текущего рельефа, однако шов состоит не из сплошного пятна контакта, а из многих точек;
  • по методу Игнатьева в котором сварочный ток протекает вдоль свариваемых частей, поэтому давление не влияет на нагрев изделия и его сваривание.

Обозначение контактной сварки на чертеже

Согласно существующего стандарта условных обозначений точечная сварка имеет следующее обозначение на чертежах:

  1. Сплошной шов. Видимый сплошной шов на общем плане чертежа отмечают основной линией, остальные конструктивные элементы основной тонкой линией. Скрытый сварной сплошной шов обозначен штриховой линией.
  2. Сварные точки. Видимые сварные соединения на общем чертеже отмечают символом “+”, а скрытые не отмечают вовсе.

От видимого, скрытого сплошного шва или видимой сварной точки идет специальная линия с выноской, на которой отмечаются вспомогательные условные обозначения, стандарты, буквенно-цифровые знаки и т.д. В обозначении присутствует буква “К – контактная и маленькая буква “т”-точечная, указывающие  на метод выполнения сварки и ее разновидность. Швы, не имеющие обозначения, отмечают линиями без полок.

ГОСТ 15878-79 Регламентирует размеры и конструкции сварных соединений контактной сварки

Вся основная информация подается на линии выноске или под ней, в зависимости от обращенной стороны (лицевая или оборотная). Вся необходимая информация о шве берется из соответствующего ГОСТа, что указывается на сноске или дублируется в таблицу швов.

Что такое контактная точечная сварка

Один из наиболее востребованных методов соединения металлических заготовок - контактная точечная сварка. Технология идеально подходит для сваривания тонких листов. В статье поднимаются вопросы проблем, методов и основных принципов технологии.

Что такое контактная сварка

Точечная является разновидностью контактной сварки. В эту же группу входит шовная, стыковая и другие типы контактной сварки. Но в отличие от других способов соединения металлических заготовок точечная сварка получился очень широкое распространение. Она востребована в большинстве областей производства, начиная от строительства зданий и заканчивая авиационной отраслью. Например, корпус аэробуса состоит из десятков деталей, которые скрепляются между собой именно точечным методом.

Принцип выполнения сварочных работ несложный. Металл в определенной точке электрическим разрядом нагревается до высокой температуры, при которой начинается его плавление. В то же время обе плоскости металлических заготовок прижимаются одна к другой с предопределенным усилием. Механическая нагрузка и высокая температура делают свое дело: обе заготовки спаиваются между собой. В итоге получается надежный и малоприметный шов.

Многоточечный способ соединения металлов по сравнению с другими типами контактной сварки имеет свои отличительные особенности:

  • Технология позволяет существенно сократить издержки времени на выполнение работ.
  • На формирование одной точки шва требуется доли секунды.
  • Для работы необходим ток большой силы, его значение составляет примерно 1000 ампер.
  • В отличие от этого, напряжение должно быть совсем небольшим - не больше 10 ватт.
  • Также небольшой является и зона плавления металлов. Показатель варьируется от нескольких миллиметров до 2-3 см.
  • Последнее отличие - необходимость в большой механической нагрузке, которая может составлять несколько сот килограмм.

Чаще всего точечный метод сварки востребован для соединения тонких металлических листов внахлест. Однако она пригодна и для других целей, поскольку может сваривать заготовки толщиной до 3 см. в части кузовных работ этот показатель избыточен. Как показывает практика, специалистам приходится иметь дело с металлами не толще 7 мм.

Достоинства и недостатки контактной точечной сварки

Популярность точечного способа сварки обусловлена солидным перечнем достоинств:

  • для того, чтобы начать работу не требуется флюс, электрод, присадочная проволока и т.д., что снижает расходы и экономит время;
  • во время выполнения сварочных работ металл деформируется незначительно и точечно;
  • сварочные аппараты такого типа просты в обращении. Воспользоваться ими сможет даже начинающий сварщик;
  • эстетичность сварочного шва не вызывает нареканий даже в отъявленных скептиков;
  • дешевизна рабочего процесса по сравнению с другими методами сварки;
  • возможность автоматизации большинства технологических операций;
  • с помощью многоточечной сварки можно выполнять большой объем работы. Скорость формирования сварных точек может достигать несколько сот за минуту.

В данного метода есть и недостатки. Справедливости ради стоит подчеркнуть, что они незначительны и их немного. Прежде всего - это сравнительно невысокая герметичность шва по сравнению со сплошным соединением, выполненным обычным электродом. И второй - это возможность образования избыточного напряжения в зоне точки сваривания. Важно тщательно подгонять заготовки, чтобы избежать этого.

Технология контактной сварки

Весь процесс состоит из трех основных этапов, Которые нужно рассмотреть подробно. Первый заключается в предварительно подготовке деталей. Затем соединяемые элементы размещаются под жалом сварки и сжимаются. В результате поверхность деформируется, появляется углубление в виде точки.

На последнем этапе к месту соединения подается электрический ток и металл плавится. Образуется жидкое ядро, которое со временем расширяется и после остывания будет скрепляющим элементом конструкции. Благодаря предварительной деформации поверхности в процессе сварки не образуются брызги расплава. Шов получается аккуратным и не нуждается в предварительной очистке поверхности.

Когда подача напряжения прекращается, металл остывает, расплав кристаллизуется и жидкое ядро затвердевает. Существует один небольшой, но важный нюанс. В процессе охлаждения в расплавленном металле создается остаточное напряжение, так как при остывании расплав уменьшается в размере. Бороться с эти можно несколькими способами. Самый простой заключается в том, что по завершению сварочных работ заготовки следует посильнее прижать одну к другой. тогда они лучше прокалываются и становятся более однородными. В остальной использование точечной сварки не требует каких-то специальных навыков или знаний.

Предварительная подготовка металла

Для точечной сварки важно предварительно подготовить металл. Стыки в обязательном порядке зачищаются от оксидной пленки, ржавчины и прочих загрязнений. Конечно, это можно и не делать. Но в таком случае теряется мощность при выполнении сварочных работ. Соответственно добиться качественного соединения заготовок будет очень сложно. Помимо этого, повышение мощности влечет ускорение износа сварочного аппарата.

Для зачистки кромок применяются разные материалы и оборудование: щетка по металлу, наждачная бумага, болгарка, аппараты пескоструйной обработки. Если же заготовки небольшого размера, то их можно вытравливать в специальных растворах.

Отдельного внимания заслуживают вопросы подготовки алюминия и его сплавов. На их поверхности есть защитная пленка, сформированная из оксида металла. Она не дает металлу хорошо прогреться и препятствует формированию качественного шва. Ее удалению следует уделить максимум сил и внимания.

Сварочное оборудование

Для точечной электросварки можно использовать оборудование переменного или постоянного тока, конденсаторные или низкочастотные аппараты. Названные установки отличаются формой сварочного тока и силовым контуром. Каждая из моделей имеет как положительные, так и отрицательные сравнительные показатели. Среди сварщиков (в том числе и любителей) наибольшее распространение установки переменного тока.

Вероятные дефекты контактной точечной сварки

При наличии опыта и надлежащего оборудования сложно будет точечную сварку сделать плохо. Тем не менее, на практике встречаются случаи, когда работа выполнены с дефектами. В большинстве своем они образуются не в месте соединения заготовок, а по металлу.

Они бывают разного рода. Прежде всего, наблюдаются дефекты с формированием литого ядра: оно может быть слишком большим или маленьким, смещаться в сторону относительно центра стыка. Реже шов получается не сплошным. Любители, не имеющие достаточного опыта, могут настроить аппарат неверно, что в итоге оборачивается избыточной деформацией или же слабой провариваемостью металла.

Наиболее чувствительным дефектом является плохо проваренное ядро или же его полное отсутствие. Как показывает практика, такие конструкции долго не служат. Они не способны противостоять нагрузкам и вскоре просто ломаются в месте стыка. Дефект может дать о себе знать в самых разных условиях. Например, при увеличении интенсивности эксплуатации, после сильного нагрева (охлаждения) или после резкого перепада температуры.

Читайте также: Дефекты сварных швов

Заключение

Контактная сварка представляет собой практичный и удобный метод соединения металлических заготовок. Она не требует использования проволоки или флюса. На рынке представлено оборудование для ручной или автоматической сварки, что дает потребителю возможность выбрать наиболее подходящий вариант. Простота использования - еще один несомненный плюс, делающий технологию доступной даже для начинающих сварщиков.

Точечная сварка выполненная своими руками, от основ к мастерству

Технология точечной сварки

Процесс сваривания точечной технологией включает в себя несколько этапов. Как варить металл при помощи точечной сварки? Сначала соединяемые детали совмещаются в нужном положении, помещаются между электродами сварочного аппарата и прижимаются друг к другу. После этого они нагреваются до состояния пластичности и совместно подвергаются последующему пластическому деформированию. В промышленных условиях при использовании автоматического оборудования частота сварки может достигать до 600 точек в минуту. Чтобы была возможна качественная точечная сварка своими руками в домашних условиях, необходимо поддерживать неизменную скорость перемещения обоих электродов и обеспечивать требуемую величину давления и полный контакт соединяемых деталей.


Точечное сваривание – схема

Детали нагреваются за счет прохождения сварочного тока в виде кратковременного импульса длительностью 0,01…0,1 секунд в зависимости от условий сварки. Этим импульсом обеспечивается расплавление металла в зоне действия электродов и образование общего жидкого ядра обеих деталей, диаметр которого может составлять от 4 до 12 мм. После прекращения действия импульса тока детали в течение некоторого времени под давлением удерживаются, чтобы расплавленное ядро остыло и кристаллизовалось.

Продолжительность нагрева

Монолитное соединение

Продолжительность нагрева либо прохождения сварочного тока может изменяться от тысячных долей до десятков секунд и зависит от условий сварки и мощности аппарата. При сварке деталей из сталей, склонных к закалке и возможному образованию трещин (например, углеродистые стали), рекомендуется увеличивать время нагрева для замедления последующего охлаждения металла. Сварку же деталей из нержавеющих аустенитных сталей надо выполнять, наоборот, с как можно меньшей продолжительностью нагрева. Это делается для предотвращения опасности нагрева наружной поверхности точки соединения до температуры структурных превращений, что может повлечь за собой нарушение высоких антикоррозионных свойств наружных слоев металла.


Сила давления

Значение давления между электродами должно обеспечивать надежный контакт деталей в месте соединения. Оно зависит от вида свариваемого металла и толщины соединяемых деталей. Давление после нагрева имеет важное значение, так как его соответствующая величина обеспечивает мелкозернистую структуру металла в месте сварки, а прочность точки соединения становится равной прочности базового металла.

Электроды, технические характеристики и особенности использования

  • Качество сварки зависит также и от правильного выбора диаметра медного электрода. Диаметр точки соединения должен превышать толщину самого тонкого элемента сварного соединения быть в 2 – 3 раза.
  • Прижимом деталей в момент прохождения сварочного импульса обеспечивается образование около расплавленного ядра особого уплотняющего пояска, препятствующего выплеску расплавленного материала из зоны сварки. В результате никаких дополнительных мер защиты места соединения не требуется.
  • Для улучшения кристаллизации расплавленного металла электроды надо разжимать с небольшой задержкой после прохождения сварочного импульса.
  • Для получения качественного и надежного сварочного шва соединяемые поверхности следует предварительно подготовить, в частности, очистить от ржавчины.
  • Промежуток между точками соединения должен обеспечивать уменьшение шунтирования тока сквозь соседние точки. Например, для сварки двух (трех) деталей толщиной от 1 до 8 мм каждая, расстояние между точками соединения изменяется соответственно от 15 (20) до 60 (100) мм.

Качество материалов

  • Электроды, применяемые для точечной сварки, должны обеспечивать прочность в интервале рабочих температур, высокую тепло- и электропроводность и легкость механической обработки. Этим требованиям соответствуют специальные бронзы с включением кобальта или кадмия, холоднокатаная электролитическая медь и медные сплавы с содержанием хрома, а также сплав на вольфрамовой основе.
  • По значениям электро- и теплопроводности медь значительно превосходит бронзы и сплавы, но в 5 – 7 раз хуже их по показателям износостойкости. Поэтому наилучшим сплавом для изготовления электродов считается сплав типа ЭВ, представляющий из себя почти чистую медь с 0,7% добавкой хрома и 0,4% цинка.
    С целью уменьшения износа электродов при эксплуатации рекомендуется применять их интенсивное охлаждение водой.

Область применения

В домашних условиях точечную сварку выполненную своими руками чаще всего используют при ремонте бытовой техники, различных работах с алюминием, кабелем или починкой мелкой кухонной утвари.
В промышленности точечную сварку используют при сваривании листовых заготовок из сталей различных марок, цветных металлов и сплавов различных толщин, пересекающихся стержней, профильных заготовок (уголков, швеллеров, тавров и т. п.).

Достоинства и недостатки точечной сварки

Как и любой технологический процесс, электросварка точечная обладает своими достоинствами и недостатками. К первым относятся, прежде всего механическая прочность точечных швов и высокая экономичность, а также возможность автоматизации сварочных работ. Существенным недостатком является невозможность обеспечения герметичности сварочных швов.

Использование самодельного сварочного аппарата

Для сварочных работ в домашних условиях можно изготовить аппарат точечной сварки собранный своими руками. Самодельные сварочники могут обладать самой разнообразной конфигурацией – от небольших переносных до достаточно габаритных. В домашних условиях обычно используются настольные версии, которые могут применяться для сварки черных и цветных металлов.

Основа аппарата

Основной конструктивной деталью одного из таких сварочных аппаратов является базисный трансформатор. Для этого лучше всего воспользоваться устройством серийного производства, например, ОСМ – 1. Первичную обмотку трансформатора можно оставить без изменения, при этом она должна содержать не меньше 200 витков. Вторичную обмотку необходимо заменить на более мощную, используя провод ПЭВ 2/1,9 или ПВ З – 50. Трансформатор ОСМ – 1

Регулировка значения величины тока в аппарате не обязательна. В процессе сварки необходимо ориентироваться по продолжительности нагрева и контролировать его визуально по окраске. Для изготовления держателей электродов можно использовать дюралюминиевый прут диаметром 30 мм.

Конструкция электродов

Нижний электрод необходимо сделать неподвижным и изолировать его от щечек и крепежных болтов клейкой лентой и шайбами. Для крепления электродов в держателях можно воспользоваться двумя болтами или латунными шайбами.

Затем можно взять какие-нибудь пружины, скажем от раскладушки. Держатели с электродами следует развести пружиной в исходное положение. Сварочный точечный аппарат подключается в сеть с помощью автоматического выключателя, рассчитанного на ток не менее 20 А.

Управление аппаратом

Самим аппаратом можно управлять магнитным пускателем, который может включаться нажатием педали. Корпус трансформатора и его вторичная обмотка должны быть заземлены. Соединяемые детали необходимо зажать между электродами. Протекающий между ними ток разогревает металл, после чего отключается электричество, увеличивается сила сжатия электродов и в итоге образуется сварное соединение.


Видеоролики точечной сварки выполненной своими руками

1. Видео о применении аппарата точечной сварки GYSPOT 3502, предназначенного для устранения вмятин при помощи инерционного молотка, приварки заклепок, шпилек, гвоздей, шпонок, шайб и болтов, удаления ямок и осадки поверхностей c использованием угольного электрода:

2.Видео об использовании аппарата точечной двухсторонней сварки GYSPOT 32D-С для ремонта видовых поверхностей и соединения кузова автомобиля:

3.Конденсаторная сварка своими руками с автоматической подачей метизов:


Основные принципы работы контактной сварки

Контактная сварка применяется для соединения металлических элементов при помощи давления и электрического импульса. Основная область использования такого вида сварочных работ это промышленное производство разного рода механизмов, автомобилей, самолётов, судов, агрегатов для сельскохозяйственного использования.

Благодаря высокому качеству и возможности быстрого создания множества сварочных точек, такие устройства набирают широкого спроса. В промышленных масштабах такая установка неоспоримо лучше инвертора, так как скорость и качество сварки зачастую намного лучше.

Блок: 1/4 | Кол-во символов: 571
Источник: http://GeneratorVolt.ru/invertornyjj/osnovnye-principy-raboty-kontaktnojj-svarki. html

Что такое точечная сварка?

При точечной сварке металлов свариваемые детали привариваются друг к другу в одной либо нескольких точках – отсюда и название. Прочность соединения зависит от структуры и размеров точки, которые, в свою очередь, определяются свойствами электродов, сварочного тока, времени протекания тока через детали, усилия сжатия и самих поверхностей соединяемых деталей.

Сварка, имеет высокую степень травматизма, поэтому соблюдайте технику безопасности

Точечная контактная сварка – весьма перспективный метод соединения металла. Он отличается высокой производительностью и широкой областью применения – от соединения тонких деталей электронных приборов до разнообразных конструкций из стальных листов толщиной до 20 миллиметров для автомобилестроения, самолетостроения, судостроения, машиностроения и других областей промышленности. Также метод контактной сварки используется для прокладки нефтепроводов и газопроводов.

За счет легкой автоматизации процесса контактная точечная сварка широко применяется на различных производствах, при серийном массовом производстве каких-либо изделий. Здесь стоит отметить то, что прочность получаемых контактной сваркой соединений мало зависит от квалификации сварки и находится на высоком уровне.

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 1250
Источник: http://zavarimne.ru/oborudovanie/znakomstvo-s-principami-tochechnoj-svarki/

История

В 1856 году английский физик Уильям Томсон (лорд Кельвин) впервые применил стыковую сварку. В 1877 году американский исследователь Элиу Томсон независимо разработал стыковую сварку и внедрил её в промышленность. В том же 1877 году русский изобретатель Николай Николаевич Бенардос предложил способы контактной точечной и шовной сварки.

Для осуществления процессов контактной точечной сварки использовались специальные клещи с угольными электродами, к которым подводился электрический ток. Затем две сложенные одна на другую стальные пластины зажимались клещами, а ток, подведённый к угольным электродам, проходя через металл, давал достаточное количество теплоты для образования сварной точки.

В 1886 году Э. Томсон занимавшийся исследованиями и разработками в области контактной сварки подал заявку на патент, защищающий принципиально новый способ электрической сварки, описываемый следующим образом: «свариваемые предметы приводятся в соприкосновение местами, которые должны быть сварены, и через них пропускается ток громадной силы — до 200 000 ампер при низком напряжении — 1-2 вольт. Место соприкосновения представит току наибольшее сопротивление и потому сильно нагреется. Если в этот момент начать сжимать свариваемые части и проковывать место сварки, то после охлаждения предметы окажутся хорошо сваренными». Способ сварки называли «электрической ковкой» или «безогненным методом сварки».

В конце XIX века стыковая контактная сварка применялась для соединения телеграфных проводов. В своих дальнейших исследованиях Элиу Томсон стал комбинировать нагрев электрическим током с пластическими деформациями, возможными благодаря применению гидравлических систем сжатия. К началу XX века относятся сообщения о применении фирмой Fiat контактной сварки для изготовления самолётных двигателей.

В 1928 году фирма Stout Metal Airplane Company (отделение фирмы Ford Motor) использовала контактную сварку на линиях изготовления конструкций из дюралюминия. В начале 1930-х годов в Америке были проведены испытания контактной сварки легкоплавких металлов и их сплавов. В ходе проведённых исследований были разработаны технологии и оборудование, которые приняли в производство фирмы Douglas, Boeing и Sikorsky Aircraft.

Блок: 2/8 | Кол-во символов: 2221
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%BA%D0%B0

Последовательность процессов при контактной точечной сварке

Весь процесс точечной сварки можно условно разделить на 3 этапа.

  • Сжатие деталей, вызывающее пластическую деформацию микронеровностей в цепочке электрод-деталь-деталь-электрод.
  • Включение импульса электрического тока, приводящего к нагреву металла, его расплавлению в зоне соединения и образованию жидкого ядра. По мере прохождения тока ядро увеличивается по высоте и диаметру до максимальных размеров. Происходит образование связей в жидкой фазе металла. При этом продолжается пластическая осадка контактной зоны до окончательного размера. Сжатие деталей обеспечивает образование уплотняющего пояса вокруг расплавленного ядра, который препятствует выплеску металла из зоны сварки.
  • Выключение тока, охлаждение и кристаллизация металла, заканчивающаяся образованием литого ядра. При охлаждении объем металла уменьшается, и возникают остаточные напряжения. Последние являются нежелательным явлением, с которым борются различными способами. Усилие, сжимающее электроды, снимается с некоторой задержкой после отключения тока. Это обеспечивает необходимые условия для лучшей кристаллизации металла. В некоторых случаях в заключительной стадии контактной точечной сварки рекомендуется даже увеличивать усилие прижима. Оно обеспечивает проковывание металла, устраняющее неоднородности шва и снимающее напряжения.

Шаги контактной точечной сварки

При следующем цикле все повторяется снова.

Блок: 3/7 | Кол-во символов: 1446
Источник: http://tool-land.ru/kontaktnaya-tochechnaya-svarka.php

Теория

Основные параметры режима всех способов контактной сварки — это сила сварочного тока, длительность его импульса и усилие сжатия деталей. Теплота в свариваемом металле выделяется при прохождении через него импульса тока длительностью в соответствии с законом Джоуля — Ленца:

За величину принимают сопротивление столбика металла между электродами. При расчёте сварочного тока и времени импульса сварочного трансформатора,  — исходный параметр, так как его легко рассчитать, зная материал детали, её толщину и требуемую температуру сварки. При этом сопротивлениями в контактах между деталями и между электродами и деталями пренебрегают.

Согласно закону Джоуля — Ленца увеличение должно увеличивать количество выделяющейся теплоты . Но по закону Ома увеличение не всегда увеличивает количество выделяющейся при сварке теплоты , многое зависит от соотношения и полного сопротивления вторичного контура сварочного трансформатора.

Где  — напряжение на вторичном контуре сварочного аппарата, a  — полное сопротивление вторичного контура, в которое входит . При увеличении сопротивления уменьшится сила сварочного тока , которая учитывается в законе Джоуля — Ленца в квадрате. Отсюда следуют несколько практических выводов. С ростом общего сопротивления вторичного контура от 50 до 500 мкОм тепловыделение в зоне сварки уменьшается по мере падения примерно в 10 раз. Недостаток тепла компенсируется увеличением напряжения() или времени сварки. Сварочный процесс на контактных машинах с малым сопротивлением вторичного контура (~ 50 мкОм) сопровождается интенсивным ростом нагрева по мере падения в процессе увеличения сварного ядра. При достижении равенства нагрев достигает максимума, а затем, по мере ещё большего снижения (по достижении требуемого размера ядра), уменьшается. Таким образом, сварка на контактных машинах с малым сопротивлением вторичного контура (а их большинство) сопровождается нестационарным нагревом и нестабильным качеством соединений. Уменьшить этот недостаток можно надёжным сжатием зачищенных деталей, обеспечивающим поддержание на минимальном уровне, либо поддерживая высокий уровень за счёт слабого сжатия деталей и разделения импульса сварочного тока на несколько более коротких импульсов. Последнее ещё и экономит энергию и обеспечивает прецизионное соединение с остаточной деформацией 2…5 %.

При сварке на машинах с большим сопротивлением вторичного контура (> 500 мкОм) снижение в процессе сварки практически не влияет на выделение теплоты, нагрев остаётся стационарным, что характерно для сварки на подвесных машинах с длинным кабелем во вторичном контуре. Сваренные на них соединения обладают более стабильным качеством.

Блок: 3/8 | Кол-во символов: 2675
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%BA%D0%B0

Техника безопасности при точечной сварке

Главное при использовании аппаратов точечной сварки — соблюдение правил электробезопасности. При эксплуатации техники не должно быть оголенных контактов, нарушений изоляции кабелей. Все контакты при подключении аппарата к сети должны соответствовать номинальным параметрам, обязательно применение дифавтоматов и заземления.

При удерживании металлов используйте диэлектрические перчатки, рукоять клещей должна быть надежно заизолирована.

Средства защиты

Стандартный набор сварщика вполне подойдет для работы с точечной сваркой. Плотная роба, хлопчатобумажные или спилковые перчатки, прозрачный щиток или очки, респиратор или вытяжка — вот весь набор средств защиты.

Меры безопасности

Всегда проверяйте оборудование перед началом работ! Детали корпуса должны быть надежно заземлены, ручки и держаки — заизолированы.

Обслуживание и перенастройка аппарата производится в выключенном состоянии.

Педаль или кнопка управления должна находиться в удобном месте.

Сварщик должен прочно держать заготовку или инструмент, твердо и устойчиво стоять.

Блок: 4/8 | Кол-во символов: 1079
Источник: https://svarkaprosto.ru/tehnologii/chto-takoe-tochechnaya-svarka

Работа на переменном токе

Аппарат контактной сварки, работающий на переменном токе, представляет собой трансформатор, во вторичной обмотке имеющий два электрода. В качестве материала для электродов контактной точечной сварки применяется медь. Между электродами помещают детали, которые специальным устройством прижимают друг к другу.

В первичной обмотке находится тиристорный модуль, через который питающее напряжение 220 В или 380 В поступает на обмотку. Подавая управляющий сигнал на тиристор, можно получить необходимую длительность тока для контактной точечной сварки. Изменяя угол открытия тиристора, можно регулировать форму сигнала, который приходит на вторичную обмотку.

В случае применения нескольких первичных обмоток можно получить набор коэффициентов трансформации, комбинируя их соединение. В результате во вторичной обмотке получается несколько уровней напряжения и тока. Это позволяет аппарату контактной точечной сварки работать в разных режимах.

Для управления оборудованием имеется дополнительный блок, который имеет реле, управляющую панель и схему контроллера.

Блок: 4/9 | Кол-во символов: 1081
Источник: https://svaring.com/welding/apparaty/apparat-kontaktnoj-tochechnoj-svarki

Виды сварки и их особенности

Контактные соединения разделяются на четыре категории, которые имеют свои особенности и способы применения. Давайте разберем, какие виды бывают:

  • Контактная точечная.
  • Стыковая.
  • Контактная шовная.
  • Рельефная.

Теперь более подробно поговорим о каждой из них, чтобы вы конкретно смогли понять, что каждый вид представляет и какие его особенности. Точечные сварочные соединения помогают соединять детали в одной либо сразу во многих местах точками. Точка образуется в процессе нагревания и расплавления металла под воздействием электрического импульсного тока, формы электродов, которые давлением воздействуют на материал и времени нагревания.

Разные вариации всех этих показателей помогают выполнить сварную точку любой формы, прочности и прочее.

Классификация видов сварки

Широко используются в производствах большого масштаба и при серийном однотипном выпуске механизмов. Также используют для создания батарей аккумуляторов.
Для соединения деталей сразу по всей площади их стыка, используется контактная стыковая.

Благодаря такому способу, две детали впоследствии нагрева соединяются в единую конструкцию сразу на большой площади, за короткий промежуток времени. Время и способ такой состыковки зависит от характеристик металла, общей свариваемой площади и необходимой прочности соединения.

Разновидности сварных соединений

Стыковую сварку выполняют тремя методами:

  1. Сопротивление.
  2. Непрерывное оплавление.
  3. Оплавление с одновременным разогревом места сварки.

Для деталей небольшого сечения, до двух квадратных сантиметров, применяется метод сопротивления. Также такой метод часто применяется для труб из металлов с низким содержанием углерода. Детали, площадь сечения которых не превышает отметку в 10 тысяч квадратных сантиметров, используется метод оплавления. Область применения очень широкая, он сваривания арматурных конструкций в железобетоне, до создания бесшовной железной дороги.

Такая технология помогает изготавливать детали очень большой длины при этом не оставляя никаких заметных швов. С помощью оплавления сваривают режущие инструменты, например, наконечники для сверла либо лезвия ножей. Свариваются массивные цепи судовых якорей. Оплавление с разогревом, это модификация обычного оплавления, используется для создания более качественного сварного шва.

Шовная сварка

Шовная контактная сварка производится путём наваривания нескольких точек в ряд. Такие точки могут быть герметичными, если делать их внахлёст. Если же оставлять промежуток, она будет практически похожа на обычную, точечную. Процесс такой сварки может выполняться на одном или нескольких сварочных станках. Дисковая роликовая установка вращается по контуру, который необходимо сварить, оставляя за собой точки.

Если роликовая прокатка проходи с одной стороны тогда она односторонняя. Если роликовая прокатка с двух сторон, тогда соединение происходит с каждой стороны. Этот метод хорош тем, что может быть как односторонняя, так и двусторонняя, что хорошо в определённых случаях.

Самый качественный шов получается на металлах толщиной 0.2-3 миллиметра. Применяются для создания герметичных швов в алюминиевых бочках, канистрах и прочих ёмкостях.

Контактная рельефная сварка, очень похожа на точечную. Для его выполнения, заранее подготавливаются специальные выпуклые участки, которые и свариваются. Главной особенностью является то, что форма сварной точки в таком случае зависит от того какая форма выпуклости была сделана, а не от формы используемого электрода. Область применения довольно широкая, от автомобилей до различных электрических приборов.

Характеристики используемых электродов

Электроды имеют следующие характеристики, благодаря которым и получается сделать качественную сварку:

  • Высокая устойчивость к температурам (могут выдерживать нагревание свыше шестисот градусов).
  • Высокая плотность материала, что позволяет сохранять форму, даже при ударных сжатиях, равных пяти-шести килограммам на квадратный миллиметр.
  • Очень высокая тепловая и электрическая проводимость. Благодаря высокой электрической проводимости могут передавать импульс тока без потерь.
  • Для односторонней или двусторонней сварки, электроды имеют плоскую форму диска. Для остальных видов используются бочкообразные элементы.

Прочитав данную статью, вы смогли разобраться с технологическим процессом устройства контактной сварки. Узнали, какие виды контактной сварки бывают, и на какие разновидности разделяются электроды. Теперь можно переходить и к практическому изучению этого процесса.

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 4474
Источник: http://GeneratorVolt.ru/invertornyjj/osnovnye-principy-raboty-kontaktnojj-svarki.html

Технология сварки

Технология контактной точечной сварки состоит из трех этапов, которые мы подробно опишем. Сначала детали подготавливают (об этом мы поговорим далее более подробно). Затем детали располагаются под жалом сварочного аппарата и подвергаются сжатию, в итоге поверхность металла деформируется, образуется небольшое углубление — точка. Затем подается электрический ток, металл нагревается, плавится и в «точке» образуется так называемое жидкое ядро. Постепенно ток проникает через все ядро, и оно увеличивается в размерах. «Точка» становится частью сварного шва. А благодаря предварительной деформации деталей металл не разбрызгивается при плавлении и шов получается аккуратным, его не нужно зачищать.

Затем подача тока приостанавливается, металл охлаждается и кристаллизируется. Жидкое ядро становится литым. Но есть нюанс: при охлаждении ядро может несколько уменьшиться в размере и образуется остаточное напряжение. Оно нежелательно, с ним можно бороться разными методами. Мы рекомендуем перед завершением процесса сварки прижать детали посильнее друг к другу, чтобы как следует их прокалить и сделать шов более однородным. В остальном точечная сварка своими руками очень проста и не требует от сварщика высокой квалификации.

Блок: 4/8 | Кол-во символов: 1237
Источник: https://svarkaed.ru/svarka/vidy-i-sposoby-svarki/obshhaya-informatsiya-o-tochechnoj-svarke.html

Где применяют метод

Особенностью точечной контактной сварки является краткое воздействие на соединяемые изделия (от единиц миллисекунд до нескольких секунд), сварочный ток в несколько тысяч ампер и напряжение величиной от 1 до 2-3 вольт. При этом необходимо усилие в точке сварки от десятков до сотен килограмм. Маленькая площадь контакта приводит к малой области расплавления металла.

Благодаря этим особенностям точечную сварку используют при сваривании металлов толщиной от единиц микрон до 20-30 мм. Эти возможности обеспечили ее применение в радиоэлектронике, производстве приборов, авиационной и автомобильной промышленности, строительстве и многих других отраслях.

Невозможно представить авторемонтные мастерские без сварочных аппаратов точечной контактной сварки. При устранении вмятин они незаменимы. Все автомобили и самолеты созданы с использованием контактной сварки. Практически все литиевые батареи в ноутбуках соединены с помощью односторонней контактной точечной сварки.

Блок: 6/9 | Кол-во символов: 987
Источник: https://svaring.com/welding/apparaty/apparat-kontaktnoj-tochechnoj-svarki

Промышленное применение точечной и шовной сварки

Из-за высокой производительности и качества сварных соединений, эти способы сварки являются одними из наиболее перспективных, в первую очередь, в условиях массового производства. Среди механизированных способов сварки контактная уверенно занимает первое место. Наиболее широкое применение эта сварка нашла в автомобилестроении. Не меньшее применение она находит и вагоностроении, при соединении обшивки вагона с рамой.

Другими областями массового применения являются производство комбайнов и тракторов, бытовых приборов, электроники, спортинвентаря и в строительстве при изготовлении строительных панелей, каркасов. Отдельное место точечная и шовная сварка занимает при изготовлении металлоконструкций ответственного назначения, например, при производстве современных авиалайнеров.

В приборостроении при помощи этого вида сварки изготавливают чувствительные элементы, корпуса приборов, реле. В электронике при изготовлении выводов интегральных схем, проводников, электронно-оптических систем.

Рельефную сварку используют при изготовлении арматуры железобетона, сеток, решёток, соединений крепёжных деталей и штуцеров, шипов с листами, тормозных колодок автомобилей, сепараторов шарикоподшипников и т.д.

При помощи шовной контактной сварки можно получить прочные соединения, работающие при высоком давлении и в условиях глубокого вакуума, к примеру, топливные баки автомобилей и сельхозтехники, барабаны стиральных машин, корпуса холодильников и различных ёмкостей (огнетушителей, бидонов, сифонов и др.). При этом, скорость сварки герметичных швов достигает 10-15 м/мин.

Блок: 6/9 | Кол-во символов: 1694
Источник: https://taina-svarki.ru/sposoby-svarki/kontaktnaya-svarka/kontaktnaya-tochechnaya-i-shovnaya-svarka-shemy-tehnologiya-oborudovanie.php

Контроль качества сварных соединений

Контроль качества сварки при шовной и точечной контактной сварке имеет особо важное значение, поскольку процесс протекает очень быстро и характер формирования соединения скрыт от внешнего наблюдения. К образованию таких дефектов в сварном шве, как непровары, могут приводить различные факторы. Это и состояние поверхностей деталей и электродов, качество сборки, непостоянство режимов сварки. Кроме непроваров, при сварке могут возникать горячие трещины, выплески металла и раковины.

Наибольшую опасность представляют непровары, они существенно снижают эксплуатационные характеристики соединения, такие как прочность и герметичность. Наружные и внутренние выплески металла ухудшают внешний вид изделия и могут засорять магистрали. Трещины и раковины могут влиять, в основном, на герметичность и, в меньшей степени на прочность, поскольку находятся вне зоны наибольших рабочих напряжений.

При контактной сварке обычно применяют комплексный контроль соединений, начиная с контроля оборудования, приспособлений, состояния поверхностей деталей и электродов, проверки качества сборки и заканчивая контролем самого сварного соединения.

Контроль готового сварного соединения достаточно сложная задача при контактной сварке. Для этого применяется радиографический метод контроля рентгеновскими лучами. С помощью этого метода неразрушающего контроля хорошо выявляются трещины, раковины, выплески.

Блок: 7/9 | Кол-во символов: 1487
Источник: https://taina-svarki.ru/sposoby-svarki/kontaktnaya-svarka/kontaktnaya-tochechnaya-i-shovnaya-svarka-shemy-tehnologiya-oborudovanie.php

Обозначения точечной сварки на чертежах по ГОСТ

Порядок в производстве обеспечивается правильной технической документацией. Точечная сварка имеет свое обозначение на чертеже, которое дополняется специальным буквенным кодом. На лицевой плоскости обозначаются контуры свариваемой области, и крестами места точек. На боковом разрезе точка сварки выглядит как состыкованные заштрихованные плоскости.

Обозначение точечной сварки на чертеже

Обозначение сварных точек производится на чертежах по ГОСТ 15878-79. Там же оговорены все условные обозначения и дополнительные данные.

Блок: 7/8 | Кол-во символов: 571
Источник: https://svarkaprosto. ru/tehnologii/chto-takoe-tochechnaya-svarka

Видео: Точечная контактная сварка

Блок: 8/9 | Кол-во символов: 39
Источник: https://taina-svarki.ru/sposoby-svarki/kontaktnaya-svarka/kontaktnaya-tochechnaya-i-shovnaya-svarka-shemy-tehnologiya-oborudovanie.php

Покупать или сделать своими руками?

Несмотря на распространенность технологии, стоимость профессионального оборудования довольно высока. Поэтому среди домашних мастеров ходят схемы самостоятельного изготовления устройства для точечной сварки из простейшего трансформатора и механических клещей. Сделать своими руками можно как мощный аппарат для соединения 4-5 мм металла, так и ювелирный прибор, способный помочь радиомеханику. Ручная работа в гараже не требует дорогого оборудования.

Самодельный аппарат точечной сварки

Такой аппарат вполне способен варить неответственные стыки. Если же от прочности сварки зависит жизнь человека (например, кузовной ремонт), лучше приобрести заводское устройство машинной точечной сварки с пневматическим приводом клещей и настраиваемым контроллером или применить другие виды сварки.

Качество изготовления заводских аппаратов выше, они рассчитаны под конкретные задачи, прочность соединений выше, присутствует техника безопасности. Эти аппараты позволяют варить много, и настроены на работу на производствах.

Блок: 8/8 | Кол-во символов: 1045
Источник: https://svarkaprosto.ru/tehnologii/chto-takoe-tochechnaya-svarka

Видео: Шовная контактная сварка

Дополнительные материалы по теме:

Блок: 9/9 | Кол-во символов: 76
Источник: https://taina-svarki. ru/sposoby-svarki/kontaktnaya-svarka/kontaktnaya-tochechnaya-i-shovnaya-svarka-shemy-tehnologiya-oborudovanie.php

Кол-во блоков: 25 | Общее кол-во символов: 22998
Количество использованных доноров: 8
Информация по каждому донору:
  1. http://zavarimne.ru/oborudovanie/znakomstvo-s-principami-tochechnoj-svarki/: использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 1250 (5%)
  2. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%BA%D0%B0: использовано 2 блоков из 8, кол-во символов 4896 (21%)
  3. https://svarkaprosto.ru/tehnologii/chto-takoe-tochechnaya-svarka: использовано 3 блоков из 8, кол-во символов 2695 (12%)
  4. http://tool-land.ru/kontaktnaya-tochechnaya-svarka.php: использовано 1 блоков из 7, кол-во символов 1446 (6%)
  5. http://GeneratorVolt.ru/invertornyjj/osnovnye-principy-raboty-kontaktnojj-svarki.html: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 5045 (22%)
  6. https://svaring.com/welding/apparaty/apparat-kontaktnoj-tochechnoj-svarki: использовано 2 блоков из 9, кол-во символов 2068 (9%)
  7. https://svarkaed.ru/svarka/vidy-i-sposoby-svarki/obshhaya-informatsiya-o-tochechnoj-svarke.html: использовано 2 блоков из 8, кол-во символов 1739 (8%)
  8. https://taina-svarki.ru/sposoby-svarki/kontaktnaya-svarka/kontaktnaya-tochechnaya-i-shovnaya-svarka-shemy-tehnologiya-oborudovanie.php: использовано 5 блоков из 9, кол-во символов 3859 (17%)

Точечная сварка | контактная сварка: что это такое, технология

На чтение 10 мин. Опубликовано

Точечная сварка чаще всего используется в бытовых условиях. С ее помощью можно надежно и быстро соединить металлические элементы. Для этого не нужно быть профессиональным сварщиком, а само оборудование можно сделать своими руками.

Точечная сварка – процесс, при котором детали соединяются в одной или нескольких точках.

Описание технологии точечной сварки

Техника соединения деталей различается в зависимости от вида металла, толщины заготовок, но общий порядок выполнения работ одинаковый.

Основные этапы сварочного процесса:

  1. Подготовительные мероприятия. Поверхности соединяемых элементов конструкции очищаются от лакокрасочных покрытий, которые не пропускают ток.
  2. Сжимание деталей. Поверхности соединяемых заготовок берут клещами для образования участков проведения тока непосредственно между контактами.
  3. Прогрев заготовок электрическим импульсом (постоянным или переменным). Дольше нагреваются более толстые элементы.
  4. Ослабление давления на соединяемые детали (для автоматических сварочных агрегатов). Эта процедура предупреждает выдавливание расплавленного материала.
  5. Отключение тока при покраснении материала на участке размещения электродов.
  6. Завершающий этап – проковка (прижим) деталей в период остывания материала. Эта процедура выполняется для создания прочного шва.

Настройка оборудования осуществляется в зависимости от типа металла. Качество соединения деталей зависит от применяемой сварочной технологии, импульса и режимов сжимания элементов конструкции.

Обозначения по ГОСТу на чертежах

Порядок выполнения работ устанавливается технической документацией. Контактно точечная сварка на чертежах имеет свои обозначения с буквенным кодом. С лицевой стороны наносятся контуры области спайки, крестами обозначаются точки, к которым подводят стрелки с описанием, например ГОСТ 15878-79-Кт-5. Соединения в разрезе выглядят, как заштрихованные плоскости.

Обозначение контактных швов по ГОСТу на чертежах.

Сфера применения и как это работает

Основные отличия контактной точечной сварки:

  • кратковременное воздействие на соединяемые элементы;
  • малая площадь расплавления материала;
  • напряжение – 1-3 В;
  • ток – от 2000 А;
  • усилие в точке соединения – 10-100 кг.

Благодаря таким особенностям этот вид сварки применяют для спайки металлических изделий, толщина которых не превышает 3 см.

Область применения:

  • производство радиоэлектронного оборудования;
  • производство автомобилей, авиационной техники;
  • строительная сфера и пр.
Точечная сварка получила широкое распространение в промышленности.

Трансформаторы для выполнения точечной сварки используются в автомастерских (устранение вмятин). По этой технологии также осуществляется пайка литиевых батарей ноутбуков.

Разновидности контактной сварки в общем

Контактные соединения подразделяют на 4 группы:

  • точечные;
  • стыковые;
  • шовные;
  • рельефные.

Каждый вид сварки имеет свои характеристики, область применения.

Точечный метод

Соединение деталей выполняется точками в одном или нескольких местах. Под воздействием импульсного тока и давлением электродов осуществляется нагревание поверхностей материалов, расплавление и соединение металла.

Точечная сварка является наиболее распространенным видом контактной сварки.

Сварка рельефная

Этот вариант спаивания напоминает предыдущий. В этом случае предварительно готовят выпуклые места для соединения. А форма точки зависит не от электрода, а от самой выпуклости.

Рельефная сварка используется при производстве электротехнического оборудования, автомобильной техники.

Создание шва

Шовные соединения получают нанесением в ряд одновременно двух и более точек. Если их наносить внахлест, получаются герметичные швы. Сварка выполняется с использованием одного или нескольких аппаратов.

Шовные соединения получаются в результате нанесения ряда точек.

Такая техника спаивания позволяет получать качественные швы при соединении изделий толщиной до 3 мм. Ее используют для производства стальных и алюминиевых емкостей (канистр, бочек и пр.).

Стык встык

Контактное сваривание встык осуществляется по всей площади соединяемых компонентов.

Работы выполняются одним из 3 способов:

  • сопротивлением;
  • непрерывным оплавлением места спайки;
  • оплавлением с параллельным нагреванием участка соединения.

Первый способ используется для сваривания элементов малого сечения – до 2 см², труб, изготовленных из металлов с малым процентом содержания углерода.

Техника оплавления применяется для деталей с площадью сечения до 10 тыс. см².

Какие плюсы и минусы имеет

Благодаря высокой производительности и простоте эксплуатации оборудования точечная технология сварки получила широкое применение.

Точечная сварка позволяет быстро и качественно соединить тонкие металлы.

Преимущества:

  • при малом расходе электрической энергии агрегат обеспечивает более 100 спаиваний в минуту;
  • возможна автоматизация рабочего процесса;
  • отсутствует необходимость в применении флюсов, присадок и проволоки;
  • получаются прочные соединения без остаточных деформаций.

Недостаток: негерметичные швы. Агрегат работает прерывисто, спайка материалов осуществляется в нескольких отдельных точках.

Требуемое оборудование и электроды

Точечные сварочные агрегаты подразделяют на 2 группы:

  • стационарные;
  • переносные.

Агрегаты переносного типа отличаются небольшими габаритами и малым весом. Их чаще используют для возведения крупногабаритных металлоконструкций и кузовного ремонта. С помощью такой сварки можно соединять детали толщиной до 5 мм.

Стационарное оборудование используется на производственных предприятиях для изготовления металлических изделий, которые мастер может держать в руках. При серийном производстве с их помощью быстро создаются однотипные соединения. Такие установки достаточно тяжелые и занимают много места, но наличие мощного источника питания позволяет спаивать заготовки толщиной до 8 мм.

Выполнение работ по сварке всегда начинается с подготовки оборудования.

Характеристика используемых электродов для сварных точечных соединений:

  • повышенная температурная стойкость – более 600º;
  • высокая плотность материала, позволяющая удерживать форму при сжатиях до 6 кг/мм²;
  • повышенная электро- и теплопроводность без потери импульсного тока.

Плоские электроды применяют для одно- и двухсторонней сварки. В остальных случаях используют элементы бочкообразной формы.

Техника безопасности при работах

При эксплуатации агрегатов точечного типа нужно соблюдать правила техники безопасности:

  • не должно быть повреждений изоляции электрических кабелей, оголенных контактов;
  • агрегат следует заземлить;
  • при подсоединении к электросети оборудования контакты должны соответствовать номинальным значениям;
  • необходимо использовать дифавтоматы;
  • настройка и обслуживание аппарата в процессе эксплуатации осуществляется только после отсоединения от электросети.
Проведение сварочных работ связано с повышенной опасностью для сварщика.

Сварщик должен быть в плотной робе, специальной маске или очках, диэлектрических перчатках. При этом надежно изолируется рукоять клещей. Работать в помещении нужно в респираторе, должна присутствовать вытяжка.

Типы используемых аппаратов

При контактной точечной сварке агрегат способен выдавать разный ток.

По этим признакам оборудование делится на категории:

  • с постоянным и переменным током;
  • низкочастотное;
  • конденсаторное.

Для сваривания стальных сеток на предприятиях используют многоточечные агрегаты, которые позволяют делать соединения одновременно в нескольких местах.

Но самыми востребованными являются одноточечные модели, для которых используется переменный ток.

По каким характеристикам выбирать устройство

При выборе оборудования нужно учитывать следующие параметры: рабочие режимы аппарата, мощность, толщину материла, потребление электричества.

Режимы работы аппарата

В зависимости от свойств тока режим функционирования агрегата может быть жестким или мягким.

В первом случае используют ток большой плотности, сварочный цикл меньше 1.5 с. В таком режиме увеличивается производительность, но соединяемые детали нужно сильно сдавливать. Для работы используют электроды, диаметр которых превышает суммарное сечение спаиваемых элементов в несколько раз.

Сварка может выполняться в жестком или мягком режиме.

Во втором случае применяют ток меньшей плотности, цикл сварки увеличивается до 5 с. Это позволяет снизить давление клещей на заготовки и работать электродами, диаметр которых равен толщине деталей.

Мощность напряжения

Сварочный аппарат можно подсоединять к однофазной линии на 220 В и трехфазной на 380 В. Мощность потребления в зависимости от модели может составлять от 3 до 12 кВт. К стандартной электросети не рекомендуется подключать оборудование, работающее с мощностью выше 5 кВт, т.к. проводка может расплавиться.

Толщина свариваемых листов

Этот параметр определяет максимальное сечение деталей, которые можно проварить агрегатом. При спаивании более толстых заготовок получаются некачественные швы.

Обозначение параметра может быть общим или раздельным. Например, в первом случае – «5 мм», во втором – «2,5+2,5 мм», но значение этих параметров одинаковое.

Промышленные модели, способные сваривать одновременно 3 стальных листа обозначают – «3+3+3 мм».

Экономичность потребления

Дешевые агрегаты предназначены для ручного управления. Некоторые модели работают только на максимальной силе тока, т.к. его регулировка не предусмотрена. Сварщик самостоятельно сжимает клещи, следит за периодом соприкосновения электродов, пока не будет выполнен нужный провар.

Мощность сварочного аппарата – это одна из основных характеристик.

Чтобы шов получился качественным, предварительно трансформатор опробуется на черновых заготовках того же сечения, что и основные элементы. Это делается для определения времени прижима. После этого можно переходить к чистовой работе.

Выпускаются модели, на которых сила тока регулируется – синергетическое (микропроцессорное) управление. Это существенно упрощает выполнение сварочных работ. Оператор указывает на панели прибора тип соединения и толщину заготовок. Механизм управления самостоятельно выбирает оптимальные параметры для работы, включает/отключает подачу тока. Задача мастера – только подносить электроды к месту соединения деталей. Но это дорогое оборудование.

Какие дефекты возможны при точечной сварке

В производстве и бытовых условиях востребована многоточечная технология сваривания стальных изделий. Ее используют для соединения тонких деталей. Швы получаются качественными и прочными.

Но не исключены и дефекты:

  1. Прожог. В изделиях в процессе перегрева материала и стекания стали образуются отверстия и легко отрываются сплавленные кромки. Это происходит при высокой силе тока, избыточной силе сжатия, продолжительном импульсе. Для предупреждения прожогов рекомендуется уменьшить прижим клещей и ток.
  2. Стекание расплавленного металла. Расплавленный материал способен выйти из ядра из-за продолжительного применения слабого импульса или сильного сжимания клещей. При выполнении сварочных работ сталь выплескивается из точек в виде искр. А при таком продолжительном факторе прочность соединения существенно снижается.
  3. Непровар. Причиной того, что слабо нагревается ядро, может быть недостаточная сила сжатия и слабый импульс. Непровар возникает при близких точках сварки, т.к. соседняя точка является шунтом, который пропускает через себя часть энергии.
Непровар -это дефект, возникающий в виде несплавления деталей.

Также из-за короткого импульса или плотного прилегания соединяемых деталей может получаться недостаточная площадь расплава. В подобных случаях в одной сварной точке образуется несколько микросплавов, которые суммарно дают более слабое соединение, чем цельная точка.

Исправление ошибок

Точечная бесконтактная или контактная сварка осуществляется согласно разработанной технологии. Но в этой методике есть сложности, способные вызвать различные дефекты. А достаточно сложная диагностика точную картину о виде и качестве шва не дает.

Для устранения дефектов рекомендуется выполнить следующие действия:

  • высверлить соединение, повторить спаивание полуавтоматом;
  • проварить точечный шов еще раз;
  • зачистить наружные выплески материала;
  • установить вытяжную или сварную заклепку;
  • проковку разогретой точки.

Чтобы не приходилось исправлять недочеты, рекомендуется перед выполнением работ потренироваться на черновых заготовках.

Самоделка или заводской аппарат

Станок для точечной сварки, сделанный своими руками, позволяет сэкономить на кузовном ремонте и спаивании металлических конструкций. Профессиональное оборудование достаточно дорогое. Оно окупается только при выполнении больших объемов работ, т.е. на производстве.

Но для сооружения аппарата своими руками нужно знать его конструкцию, последовательность сборки. Для этого предварительно придется изучать техническую документацию, схемы и инструкции по сборке.

Самодельный агрегат для сварки стальных деталей – это незаменимый инструмент в гараже. С его помощью при необходимости можно подварить собственный автомобиль, собирать металлические конструкции (например, стеллажи), ремонтировать радиотехническое оборудование и т.д.

Для частых работ рекомендуется приобретать заводские аппараты с регулировкой тока для соединения деталей разной толщины, из разных металлических сплавов.

Технология и оборудование точечной контактной сварки

Цель работы - изучение технологии и оборудования точеч­ной контактной сварки. Контактная сварка - термомеханический процесс образования неразъемного соединения металлов, при котором локальный нагрев свариваемых деталей протекающим электрическим током сопровождается пластической деформацией под действием сжимающего усилия. Прочность сварного соединения определяется межатомными связями в твердой фазе или через жидкую прослойку расплавленного металла, которые сохраняются после охлаждения и кристаллизации. Соединение образуется в условиях быстроизменяющихся электрических и температурных полей при высоких скоростях нагрева и пластических деформаций. Общее количество энергии Q выделяющейся между электродами, Дж:

где - контактное сопротивление между деталями, Ом;

- сопротивление детали от электрода до места сварки, Ом;

I - сварочный ток. А;

τ - время прохождения тока, с.

Из формулы следует, что необходимая для сварки энергия при очень малых значениях сопротивлений в точке контакта может быть получена только при больших (сотни и тысячи ампер) токах, протекающих в течение малого времени (единицы, доли секунд). Нагрев металла происходит в месте контакта свариваемых деталей по плоскости их соприкосновения. В данном месте : будет наибольшим, что обеспечивает локальный нагрев в месте сварки. Режимы сварки определяются двумя параметрами I, τ. Режимы сварки при больших токах и минимальном времени нагрева принято называть «жесткими». Показатели жестких режимов: плотность тока j = 160 ... 400 А/мм2; сжимающее усилие Р = 0,4 ... 1.2 МПа; время сварки τсе = 0,1 ... 1,0 с. Такие режимы применяют при сварке чувствительных к нагреву- легированных сталей и легкоплавких цветных металлов, например, алюминия и его сплавов. Режимы с длительным прохождением тока и постепенным нагревом называют «мягкими». Они применяются при сварке обычных углеродистых сталей, менее чувствительных к нагреву при сварке и имеют следующие показатели: j=80...160А/мм2; Р = 0,15 ... 0,4 МПа; τсе =0,5... 3 с.

Сварочные установки для контактной сварки имеют две основные части: электрическую и механическую. Электрическая часть состоит из сварочного трансформатора специальной кон­струкции, токопроводов и устройств для включения и выключения сварочного тока. Механическая часть установок представляет собой устройство для импульсного сжатия свариваемых деталей.

  1. Описание установки

Техническая характеристика. Машина для точечной контактной сварки BN10С чехословацкого производства предназначена для сварки листов из малоуглеродистой стали толщиной до 6 мм для ремонтов и в условиях мелкосерийного производства. Основные технические данные приведены в табл. 1.

Таблица 1

Основные технические данные машины BN10C

Параметр машины

Минимальное значение

Максимальное значение

Потребляемая мощность, кВ А

10

25

Первичное напряжение, В

380

380

Первичный ток, А

26,3

65,8

Коэффициент нагрузки. %

50

8

Вторичное напряжение, В

1,4

2,8

Вторичный ток. А

2,500

7000

Число ступеней переключателя

5

5

Длина хода электродов, мм

0

38

Вылет электродов, мм

250

400

Сила нажатия между электродами при вылете 400 мм, кН

1,3 (δ = 2 мм)

3,3 (δ = 6 мм)

Сила нажатия между электродами при вылете 250 мм, кН

3,0 (δ = 2 мм)

5,0(δ = 5 мм)

Расход охлаждающей воды, л/ч

230

230

Конструкция. Несущим элементом установки (рис.1) служит каркас станины 1, сварной конструкции из профильного проката. в котором размещены электрическое и механическое оборудование. Передняя и задняя стенки (кожуха) соединены с каркасом с помощью сварки. Боковые и верхний кожухи выполнены съемными для обеспечения доступа к оборудованию станка.

Рис.6 Эскиз с размерами точечной сварочной машины BN10C

Механическое оборудование представляет собой ножной рычажный механизм, работающий по принципу распрямления двух рычагов и создающий необходимое усилие сжатия между электродами. Механизм приводится в движение ножной педалью 2 овальной формы. Момент включения сварочного тока управляется автоматически с помощью встроенного выключателя 11. Сила нажатия между электродами примерно в десять раз больше силы нажатия на педаль. Она может изменяться за счет изменения геометрии кинематической схемы, например, хоботы позволяют плавно устанавливать вылет электродов в пределах от 2:50 до 400 мм.

В электрооборудование входит силовой сварочный трансформатор 3 специального исполнения, переключатель ответвлений трансформатора 4, вторичный токоподвод 5. реле времени на транзисторах 6.

Трансформатор имеет сердечник броневого типа и алюминиевые первичную и вторичную обмотки. Вторичный виток с охлаждающей трубкой и первичная обмотка залиты эпоксидной смолой и образуют одно компактное целое. Броневой сердечник трансформатора изготовлен из трансформаторной текстурованной стали. Первичная обмотка имеет пять ответвлений для переключения мощности трансформатора.

Переключатель ответвлений трансформаторов обеспечивает переключения на отпайках первичной обмотки с целью изменения вторичной силы тока, а следовательно, и мощности при сварке. Рукоятка переключателя выведена на переднюю панель для удобства переключения и обеспечивает переключение на одну из пяти ступеней трансформатора без нагрузки.

Вторичный контур сварочной машины обеспечивает подвод тока к месту сварки и воспринимает усилие привода сжатия. Контур состоит из жестких и гибких токоведущих элементов, которые соединяют вторичные витки сварочного трансформато­ра с оснасткой машин - консолями 7, электрододержателями 8 и электродами 9. Жесткость нижней консоли увеличена подкосом 10. Неохлаждаемые элементы токоподводов выполняются из меди большого сечения. Электроды выполнены из латуни с внутренним водоохлаждением по схеме «труба в трубе».

Реле времени собрано на трех транзисторах. Диапазон времени реле дан 15 позициями ступенчатого переключателя, выведенного на переднюю панель установки и обеспечивает дли­тельность сварки от 8 до 170 периодов сети переменного тока (0,16 ... 3,5 с).

При нажатии педали замыкается контакт SQ. включается цепь реле и включается главный контактор КМ (рис.2). В этот же момент подается отрицательное напряжение на конденсатор с входной цепи с RC элементами (рис.3). Под влиянием этого отрицательного напряжения положительный потенциал уменьшается вплоть до значения, когда запирается первый транзистор Т1 и опрокидывается триггер, собранный на транзисторах Т2-ТЗ. В этот момент отключается реле RL, теряет питание катушка силового контактора КМ и размыкаются силовые контакторы КМ. После возвращения педали в первоначальное положение и повторного ее нажатия рабочий цикл повторяется. При отключении выключателя SA на панели хронометрирования продолжительность рабочего цикла определяется временем нажатия педали.

Рис.7 Схема соединения системы управления точечной машиной SA - выключатель; Т - трансформатор; QF - переключатель: КМ - контактор; FU - предохранитель: КТ- реле времени; SQ - конечный выключатель: HL - контрольная лампа

Рис.8 Схема соединения реле времени

KU = U1/ U2xx. Диаметр сварного пятна определяется по отпечатку на пластинах после разрыва сварного соединения.

Сварочный ток (действующее значение) рассчитывают по формуле закона Джоуля-Ленца

где - коэффициент, учитывающий изменение сопротивления во время сварки: для низколегированных и малоуглеродистых сталей = 1...1,1: для алюминиевых сплавов =1.2...1.4; для коррозионно-стойких, жаропрочных сталей и титана =1.1...1,2; - время сварки; - электрическое сопротивление пакета из двух листов толщиной δ в конце нагрева, Ом:

где - коэффициент сопротивления детали, = 0,8...0,9; - коэффициент, учитывающий неравномерность нагрева пластин, для сталей 0,85; - диаметр контакта, в приближенных расчетах можно принять равным диаметру электрода: ; - удельные сопротивления соответственно для температур нагрева листов пакета; для сталей принимают =1200°С =1500°С: Q - теплота, выделяющаяся на участке между электродами.

Считают, что вся теплота Q расходуется на нагрев металла в зоне сварки Q1 , потери вследствие теплопроводности в окружающий металл Q2 и электроды Q3, а также на скрытую теплоту плавления Qпл

Q=Q1+Q2+Q3+Qпл

Для точечной сварки зону нагрева теплотой Q1 до температуры tпл считают столбик металла высотой 2δ и диаметром основания dЭ. Для приближенных расчетов можно пользоваться формулой

где с и - средние теплоемкость и плотность металла.

Теплота Q2, расходуемая на нагрев прилегающей зоны металла в виде кольца шириной Х2, окружающего литое ядро, близкое по диаметру к dЭ. Среднюю температуру кольца принимают равной четверти . Значение Х2 определяется временем сварки и температуропроводностью металла.

Если площадь кольца , его высота 2δ и средняя температура нагрева-/4, то

где = 0,8 - учитывает неравномерность распределения температуры по ширине кольца.

Потери теплоты в электродах рассчитываются по формуле

где - коэффициент, учитывающий форму электродов; при цилиндрических электродах = 1, при конических = 1,5, при сферических = 2; и - средние теплоемкость и плотность металла электрода;

где - температуропроводность материала электродов.

Теплоту фазовых превращений Qпл можно рассчитать по формуле

где , - скрытая теплота плавления, для сталей = 79 Вт ч/кг. Основные теплофизические характеристики материалов даны в табл.3.

Теплофизическис характеристики конструкционных металлов

Материал

, мкОм*м

, Вт/(м°К)

, Дж/(кг°С)

, кг/м3

tпл, °С

, 1/°С

Низкоуглеродистые стали

0,13

37,6

670

7830

1530

0,004

Низколегированные и среднелегированные стали

0.22

41,7

670

7830

1480

0,002

Коррозионностойкие и жаропрочные стали

0,70-1,20

25,0-33,3

670

7860

1440

0,0018

Титановые сплавы

1.00-1,50

12,5-16,7

620

4520-4590

1700

0,003

Алюминиевые и магниевые сплавы

0,04-0,06

117-146

920-1290

2800-1770

620-654

0.0038

Электродные сплавы на основе меди

0,02-0,035

250-360

450

8900

1083

0,0015

В нашем случае используется ножной привод. Напряжение меняется по ступеням, всего их 5. На вторичной обмотке трансформатора 2 витка.

Свариваемые листы 1+1 мм

Диаметр электрода 6-8 мм

Электрод – медь или сплавы

Ступень

U2

U1

I1

I2

1

1,2

316,66

8

2532,8

2

1,8

211,11

15

3166,65

3

2,2

172,7

20

3454

4

2,6

146,15

34

4969,1

5

3

126,6

44

5570

Что такое точечная сварка? (Полное руководство по процессу сварки)

Количество тепла зависит от теплопроводности и электрического сопротивления металла, а также от продолжительности воздействия тока. Это тепло можно выразить уравнением:

Q = I 2 Rt

В этом уравнении «Q» - это тепловая энергия, «I» - ток, «R» - электрическое сопротивление и «t» - время, в течение которого применяется ток.

Материалы для точечной сварки

Благодаря более низкой теплопроводности и более высокому электрическому сопротивлению сталь сравнительно легко поддается точечной сварке, а низкоуглеродистая сталь лучше всего подходит для точечной сварки.Однако стали с высоким содержанием углерода (углеродный эквивалент> 0,4 ​​мас.%) Склонны к низкой вязкости разрушения или образованию трещин в сварных швах, поскольку они имеют тенденцию к образованию твердых и хрупких микроструктур.

Для оцинкованной стали (оцинкованной) для сварки требуется немного более высокий сварочный ток, чем для стали без покрытия. Кроме того, в случае цинковых сплавов медные электроды быстро разрушают поверхность и приводят к потере качества сварки. При точечной сварке сталей с цинковым покрытием необходимо либо часто менять электроды, либо поверхность кончика электрода «одевать», при этом резак удаляет загрязненный материал, обнажая чистую медную поверхность и изменяя форму электрода.

Другие материалы, обычно свариваемые точечной сваркой, включают нержавеющие стали (в частности, аустенитные и ферритные марки), никелевые сплавы и титан.

Хотя алюминий по теплопроводности и электрическому сопротивлению близок к медным, температура плавления алюминия ниже, что означает, что сварка возможна. Однако из-за его низкого сопротивления при сварке алюминия необходимо использовать очень высокие уровни тока (в два-три раза выше, чем для стали эквивалентной толщины).

Кроме того, алюминий разрушает поверхность медных электродов в очень небольшом количестве сварных швов, а это означает, что добиться стабильного высокого качества сварки очень сложно. По этой причине в настоящее время в промышленности можно найти только специализированные области применения точечной сварки алюминия. Появляются различные новые технологические разработки, которые помогают обеспечить стабильную высококачественную точечную сварку алюминия.

Медь и ее сплавы также могут быть соединены точечной сваркой сопротивлением, хотя точечная сварка меди не может быть легко достигнута с помощью обычных электродов для точечной сварки из медных сплавов, поскольку тепловыделение электродов и заготовки очень похоже.

Решением для сварки меди является использование электрода, изготовленного из сплава с высоким электрическим сопротивлением и температурой плавления, намного превышающей точку плавления меди (намного выше 1080 ° C). Материалы электродов, обычно используемые для точечной сварки меди, включают молибден и вольфрам.

Где применяется точечная сварка?

Точечная сварка находит применение в ряде отраслей, включая автомобилестроение, аэрокосмическую, железнодорожную, бытовую технику, металлическую мебель, электронику, медицинское строительство и строительство.

Учитывая легкость, с которой точечная сварка может быть автоматизирована в сочетании с роботами и системами манипуляции, это наиболее распространенный процесс соединения на производственных линиях большого объема и, в частности, был основным процессом соединения при строительстве стальных вагонов на протяжении более 100 лет. .

Сварка кузовов на автомобильной производственной линии.

Часто задаваемые вопросы по теме

Применения для контактной точечной сварки | AMADA WELD TECH

  • Посмотреть продукт Узнать больше

    Сведения о приложении

    Сварочная головка

    Наконечник датчика High Force HFP

    Материалы / Размеры

    Хастеллой X (.245 дюймов) до Hastelloy X (3,0 x 1,5 дюйма)

    Конечный продукт

    Сотовый узел

    Сотовая пайка

  • Посмотреть продукт Узнать больше

    Узнать больше

    Сварочная головка

    TL-180B-EZ с дисперсионным электродом

    Материалы / Размеры

    Hastelloy X 0,220 толщиной до Hastelloy X 0,080 толщиной

    Конечный продукт

    Аэрокосмический двигатель

    Сотовые прихватки

  • Посмотреть продукт Узнать больше

    Сведения о приложении

    Источник питания | Альт.Блок питания

    IPB-5000A-MU

    Сварочная головка или фокусирующая головка

    TL-088B-EZ

    Метод

    Сварка сопротивлением

    Другие функции

    Встроенный: MG3, считыватель штрих-кода и датчик полярности

    Сварка сопротивлением - Система сварки батарей

  • Посмотреть продукт Узнать больше

    Узнать больше

    Источник питания | Альт. Блок питания

    HF2

    Сварочная головка или фокусирующая головка

    TL-180B-EZ

    Материал (-ы)

    Цоколь: сталь с никелевым покрытием | Гвоздь: латунь с оловянным покрытием

    Размеры

    Цоколь: 0.12-0,14 дюйма | Гвоздь: 0,94 дюйма диаметром

    Метод

    Сварка сопротивлением

    Крышка батареи из нержавеющей стали для контактной сварки к гвоздю

  • Посмотреть продукт Узнать больше

    Сведения о приложении

    Источник питания | Альт. Блок питания

    УБ-500А | УБ-1500А

    Сварочная головка или фокусирующая головка

    TL-088B-EZ

    Метод

    Контактная точечная сварка

    Конечный продукт

    Аккумулятор, аккумуляторные блоки

    Крышка аккумулятора Точечная сварка

  • Посмотреть продукт Узнать больше

    Сведения о приложении

    Источник питания | Альт.Блок питания

    ИС-300СА

    Сварочная головка или фокусирующая головка

    TL-180B-EZ

    Материал (-ы)

    луженая медная лента

    Промышленность

    Электронные компоненты, энергия

    Сварка ленты и вывода резистора

  • Посмотреть продукт Узнать больше

    Сведения о приложении

    Источник питания | Альт. Блок питания

    HF2

    Сварочная головка или фокусирующая головка

    F120-Z

    Материал (-ы)

    Холоднокатаная сталь | Медь

    Метод

    Сварка сопротивлением

    Промышленность

    Электронные компоненты

    Конечный продукт

    Терминальный кабель

    Кабельный терминал

  • Посмотреть продукт Узнать больше

    Сведения о приложении

    Источник питания | Альт.Блок питания

    IPB-5000A-MU

    Сварочная головка или фокусирующая головка

    TL-180B-EZ

    Материал (-ы)

    Серебряная полоса | квадратный медный фланец

    Метод

    Сварка сопротивлением

    Промышленность

    Электронные компоненты

    Мотор - приварка шпильками

  • Посмотреть продукт Узнать больше

    Узнать больше

    Источник питания | Альт. Блок питания

    СТ-100А или УБ-1500А

    Сварочная головка или фокусирующая головка

    Roll Spot

    Материал (-ы)

    Медь | Сталь

    Метод

    Роликовая точечная сварка

    Промышленность

    Телекоммуникации и дисплеи

    Сварка точечным швом

  • Посмотреть продукт Узнать больше

    Сведения о приложении

    Источник питания | Альт.Блок питания

    HF2

    Сварочная головка или фокусирующая головка

    SL-301A

    Материал (-ы)

    Медь | Оловянная фосфорная бронза

    Размеры

    25 AWG | 1 мм

    Метод

    Сварка сопротивлением

    Датчик - Сварка сопротивлением

  • Посмотреть продукт Узнать больше

    Сведения о приложении

    Источник питания | Альт. Блок питания

    HF2

    Сварочная головка или фокусирующая головка

    TL-180B-EZ

    Материал (-ы)

    Бронза Медь

    Метод

    Сварка сопротивлением

    Промышленность

    Электронные компоненты

    Прочие сведения

    Приварка изолированного провода к зажимам

    Сварка сопротивлением - провод к клеммам

  • Посмотреть продукт Узнать больше

    Сведения о приложении

    Источник питания | Альт.Блок питания

    ИС-300СА

    Сварочная головка или фокусирующая головка

    TL-180B-EZ

    Метод

    Сварка сопротивлением

    Контактная сварка - Трехслойная сталь

  • Посмотреть продукт Узнать больше

    Узнать больше

    Источник питания | Альт. Блок питания

    ИС-300СА

    Сварочная головка или фокусирующая головка

    C-образная рама

    Материал (-ы)

    Сталь, Сталь 1012 Мягкая, Сталь 1020 Мягкая

    Метод

    Сварка, проекция, точечная сварка

    Промышленность

    Автомобильная промышленность, Контрактный производитель, Листовой металл

    Сварка сопротивлением - футляр для штуцера

  • Посмотреть продукт Узнать больше

    Сведения о приложении

    Источник питания | Альт.Блок питания

    ИС-300СА

    Сварочная головка или фокусирующая головка

    MH-1401

    Материал (-ы)

    От 1020 до 1012 Мягкая сталь

    Метод

    Сварка сопротивлением

    Конечный продукт

    Кронштейн трубки бензобака

    Кронштейн для трубки контактной сварки

  • Посмотреть продукт Узнать больше

    Сведения о приложении

    Материалы / Размеры

    От меди (0,032 дюйма) до латуни (.014 в диаметре)

    Промышленность

    Электронные компоненты

    Рулонная сварка

  • Посмотреть продукт Узнать больше

    Сведения о приложении

    Материалы / Размеры

    От меди (диаметром 0,036 дюйма) до меди (толщиной 0,060 дюйма)

    Промышленность

    Электронные компоненты

    Конечный продукт

    Провод к клемме

    Провод к клемме

  • Датчик

  • Датчик

  • Датчик

  • Соты

  • Топливный насос в сборе

  • Переключатель в сборе

  • Корпус топливного насоса

  • Реле в сборе

  • Жгут проводов

  • Посмотреть продукт Узнать больше

    Сведения о приложении

    Материалы / Размеры

    Медь (.006 дюйма) в цинк (диаметр 1,095)

    Конечный продукт

    Автомобильный конденсатор

    Автомобильный конденсатор

  • Автомобильный датчик

  • Топливный насос в сборе

  • Топливный насос в сборе

  • Топливный насос в сборе

  • Якорь двигателя

  • Статор

  • Проволочная сетка

  • Посмотреть продукт Узнать больше

    Узнать больше

    Источник питания | Возможная альтернатива

    HF-2700A, HF-2599A

    Материал (-ы)

    Нержавеющая сталь

    Размеры

    Толщина - трубка: 0.002 "| Корпус: 0,125"

    Конечное использование продукта

    Медицинский зонд

    Медицинский зонд - сварной шов между трубкой и корпусом

  • Медицинские электроды с магнитной проволокой

  • Катетер

  • Доставка лекарств для подкожных инъекций

  • Проводник

  • Проводник

  • Электроника: холоднокатаная сталь

  • Электроника: провод к клемме

  • Посмотреть продукт Узнать больше

    Узнать больше

    Метод

    Сварка сопротивлением

    Блок питания

    IPB-5000A-MU

    Материал

    Нержавеющая сталь и титан

    Пинцет

  • Электрод медицинский

  • Инструмент медицинский

  • Табличка к ячейке

  • Медный магнитный провод

  • Сварка клемм аккумуляторной батареи из стали с никелевым покрытием

  • Батарейный язычок сварочный никель

  • Сварка вкладышей батареи из никеля и холоднокатаной стали

  • Сварка язычка батареи из никелированной стали

  • Выступ для сварки клемм - медь с никелевым и посеребренным покрытием

  • Сварочные батареи Ni - CRS

  • Resistance Spot - обзор

    Interface Force-Based Intensity Intensity Factors

    Существует потребность в нечувствительном к сетке решении для факторов интенсивности напряжений в точечной сварке применительно к автомобильным конструкциям, которые имеют большое количество точечных сварных швов.Распространенной практикой в ​​анализе методом конечных элементов (FEA) является моделирование точечных сварных швов с балочными элементами, которые соединяют два листовых металла, моделируемых элементами оболочки, без уточнения сетки. Силы и моменты на границе раздела в балочных элементах используются для расчета структурных напряжений вокруг точечной сварки.

    Было разработано множество методологий (Maddox, 1992; Rupp, Grubisic, & Buxbaum, 1994; Swellam, 1991; Swellam et al., 1992) для оценки структурных напряжений на основе сил и моментов на границе раздела фаз.Например, Swellam et al. (1992) предложили параметр усталостного повреждения (K i ) на основе концепции линейной упругой механики разрушения. Они предположили, что точечное сварное соединение состоит из двух полупространств, соединенных круговой областью под действием комбинированной не относящейся к плоскости нормальной силы, поперечной силы в плоскости и изгибающего момента в плоскости.

    Контактная точечная сварка подвергается сочетанию нагрузок режима I и режима II, и выражаются коэффициенты интенсивности напряжений на краю ядра точечной сварки (Tada et al., 1985) как:

    (11,7) KI = 2Fzdπd + 62Mx2 + My2d2πd

    (11,8) KII = 2Fx2 + Fy2dπd

    , где

    F x и F вынуждают плоскость y-

    M x и M y = моменты сопряжения в плоскости

    d = диаметр стержня сварного шва

    Эквивалентный коэффициент интенсивности напряжений получается линейным наложением, как показано в этом уравнении:

    (11.9) KIeq = KI2 + β1KII2G.

    Здесь K I eq - эквивалентный коэффициент интенсивности напряжений для режима I, а β 1 - это постоянная материала, которая может быть определена путем сжатия общих данных усталостной долговечности для единственного случая нагружения в режиме I и комбинированного Вариант нагружения I и II. Геометрический поправочный коэффициент (G):

    (11,10) G = 8Wt2d3 (9t2d2 + 1)

    , где

    W = ширина образца

    t = толщина листового металла

    A теоретическая оценка коэффициента интенсивности напряжений для геометрического эффекта была дана Zhang (1997, 1999a).Например, коэффициент интенсивности напряжений при точечной сварке равен:

    (11,11) KI = 3Fx2 + Fy22π⋅dt + 52Fz3π⋅dt + 23Mx2 + My2πdtt

    (11,12) KII = 2Fx2 + Fy2πdt

    (11,13) KIII = 2Fx2 + Fy2πdt + 22Mzπd2t

    , где

    M z = момент границы раздела вне плоскости

    Коэффициенты интенсивности напряжений, указанные в уравнениях (11.11), (11.12) и (11.13) - максимальные значения на кромке точечного шва; для точечной сварки с неодинаковой толщиной листа меньшая толщина предлагается в качестве грубого приближения.Эквивалентная интенсивность напряжений (K eq ) может быть получена для комбинированных воздействий K I , K II и K III :

    (11.14) KI, eq = KI2 + β1KII2 + β2KIII2

    где

    β 2 = параметр материала для корреляции данных усталости в режиме K III с данными усталости в режиме K I

    С точки зрения корреляции эквивалентного коэффициента интенсивности напряжения режима I с усталостной долговечностью, Swellam et al.(1992) предложили новый параметр усталостного повреждения (K i ) для учета эффекта соотношения нагрузок следующим образом:

    (11,15) Ki = KI, eq, max × (1-R) ​​bo.

    Здесь K I, eq, max - эквивалентный коэффициент интенсивности напряжения режима I при максимальной приложенной нагрузке, а R - коэффициент нагрузки, определяемый как отношение минимальной нагрузки к максимальной. А b o - показатель отношения нагрузки, чтобы представить лучшую корреляцию между общим усталостным ресурсом и K i в логарифмической шкале.Если тестовые данные недоступны, установите значение по умолчанию b o = 0,85.

    Тогда параметр усталостного повреждения и зависимость ресурса могут быть получены на основе графика с использованием метода наименьших квадратов, как показано:

    (11,16) Ki = A (Nf) h

    , где

    A и h = константы из подгонки кривой для данных испытаний на усталость

    Для истории пропорциональной нагрузки переменной амплитуды на сварной шов, метод подсчета циклов одноосного дождевого потока можно использовать для подсчета количества циклов на сдвиг в плоскости или вне - предыстория нормального нагружения в плоскости, которая отвечает за максимальный эквивалентный коэффициент интенсивности напряжения режима I, и для расчета результирующего усталостного повреждения на основе каждого K I, eq, max и количества извлеченных циклов.

    WTC - Процесс точечной сварки сопротивлением

    Сопротивление сварка - это процесс крепления металлических предметов вместе. Металлические предметы имеют различную электрическую и тепловые свойства, которые позволяют процесс контактной сварки. Изображение Поставляется компанией Lawrence Alexander & Co.

    Электрически металлические предметы имеют некоторый уровень сопротивление прохождению электрического тока. Этот сопротивление вызовет тепловую энергию в виде электрического тока проходит через заготовку. Чем выше амплитуда и длительность тока, чем выше нагрев будет производиться энергия.Эти отношения могут быть выражается простым уравнением:


    Тепловые свойства элементов, используемых в Сварка сопротивлением

    Термически металлические предметы плавятся. точка, удельное теплосодержание, термическое проводимость и многое другое.Используя эти свойства, среда может быть создана для образовать расплавленную ванну, которая замерзнет в сварочный самородок.

    Теплопроводность (27 o C)

    Электрооборудование Удельное сопротивление (Ом / CMF) (20 o C)

    Утюг

    .803

    1300 o C

    400 Ом

    Алюминий

    2.37

    680 или С

    17,6 Ом

    цинк

    435 или С

    22.3 Ом

    Медь

    3,98

    1115 или С

    10.4 Ом

    Для плавления требуется определенное количество энергии объем металла, который будет производить сварку самородок. Сварка сопротивлением осуществляется прохождение контролируемой плотности электрического ток ( I ) через сопротивление металлические детали ( R ) сверх указанного количество времени ( т ).

    Сварочный ток подается через медь. электроды под контролируемым усилием. Диаметр электрода, контактирующего с заготовка будет определять плотность электрический ток. Сумма примененного сила электрода также повлияет на сопротивление по всем сопрягающим слоям, включая сварной шов зона самородка и электрод к заготовке области интерфейса.На практике сила регулируется так что тепло сразу создается в прилегающие области. В то время как важно начать нагревание на прилегающих поверхностях заготовки нежелательно создавать чрезмерные тепловые следы на электроде - работа штучный интерфейс. Поэтому очень важно система охлаждения электродов должна быть такой максимально эффективно отводить тепло от поверхность соприкасающихся деталей с электродами.Эффективная система охлаждения сохранит электроды, чтобы контролировать плотность тока.

    Сталь

    Контактная сварка стали относительно проще сварки алюминия.В характеристики, облегчающие сварка сопротивлением, чем алюминий, тем выше удельное электрическое сопротивление и его меньшее тепловое проводимость по сравнению с медью электроды. Охлаждение электродов осуществляется очень важно, так как сталь требует наращивания температуры выше 1300 o C до расплав, температура которого значительно выше температуры плавления меди 1115 o кл.Поток воду в электроды необходимо брать отводить тепло, которое накапливается на электроде / работе шт. контактная площадь. Это также поможет в поддержание площади контакта поверхности медные электроды надлежащего размера, которые приведет к поддержанию плотности тока расплавить сталь.

    Алюминий

    Алюминий обладает удельным электрическим сопротивлением и теплопроводность ближе к теплопроводности медь.Что делает возможным сопротивление сварка заключается в том, что его температура плавления намного ниже, чем у меди. Из-за алюминия более низкое удельное сопротивление и более высокое тепловое проводимость по сравнению со сталью, сопротивление для сварки алюминия потребуется гораздо больше уровни тока, но сварной шов должен быть выполняется за гораздо меньшее время.

    Покрытия по стали

    Характеристики цинка приведены выше проиллюстрировать подходы, необходимые для сварки материалы с покрытием.По сравнению с голой сталью для стали с покрытием потребуется импульс тока перед сваркой расплавить покрытие. Это только требуется 435 o C для расплавления покрытия. Сопротивление импульсу тока со стороны сталь создаст жар, который выкипит цинковое покрытие.Однако после плавления цинк лужу вокруг зоны сварного шва и обеспечивают более низкое удельное сопротивление по сравнению с голыми сталь на голую сталь. Из-за этого понижен удельное сопротивление, значительно более высокие уровни ток потребуется для сварки стали с покрытием по сравнению с голой сталью.



    Сварка сопротивлением »Norstan Inc.

    Сварка сопротивлением представляет собой соединение двух металлических частей путем приложения давления и тепла к сварочным электродам, создавая сварное соединение.

    Одним из основных преимуществ этого типа сварки является отсутствие необходимости в других материалах, что делает этот метод сварки одним из самых экономичных.

    Контактная сварка идеально подходит для различных применений, в том числе:

    • Автомобильная промышленность
    • Аэрокосмическая промышленность
    • Промышленное

    Что такое процесс контактной сварки?

    Два соединяемых куска металла прижимаются друг к другу электродами сварочного аппарата, так что они находятся в хорошем электрическом контакте.

    Через них пропускается электрический ток, нагревая их до тех пор, пока они не начнут плавиться в месте соприкосновения.

    Расплавленный металл из двух частей течет вместе; затем ток отключается, и расплавленный металл затвердевает, образуя прочное металлическое соединение между двумя частями.

    Термин «Сварка сопротивлением» исходит из того факта, что именно электрическое свойство сопротивления свариваемого металла вызывает выделение тепла при протекании через него тока.

    Типы приложений для контактной сварки

    Существует множество различных типов контактной сварки. Каждый из них отличается в зависимости от типа и формы сварочных электродов, которые используются для приложения давления и проведения тока.

    1. Точечная сварка
    2. Рельефная сварка

    Точечная сварка

    Это простейший вид контактной сварки.Два или более металлических листа соединяются вместе, удерживаясь в положении перекрытия между парой сварочных электродов: одним неподвижным и одним подвижным.

    Когда через электроды пропускают ток, верхний электрод одновременно добавляет давление, направленное вниз. Это приводит к сварному шву между двумя электродами.

    Дополнительные сварные швы создаются путем изменения положения листов.

    Точечная сварка идеально подходит для различных применений, в том числе:

    • Автомобильная промышленность
    • Самолет
    • Мебель стальная бытовая
    • Контейнеры стальные
    Преимущества точечной сварки
    • Больше контроля и равномерного шва
    • Низкая стоимость

    Проекционная сварка

    Рельефная сварка используется в основном в:

    • Электрооборудование
    • Автомобильная промышленность
    • Строительство

    Этот процесс сварки также соединяет компоненты с помощью сварочных электродов.

    Электроды накладываются непосредственно на металлические детали. Противоположные силы проходят через электроды. Обычно один из компонентов имеет один или несколько сварных выступов для направления тепла в определенную область.

    Преимущества проекционной сварки
    • Гибкость
    • Более аккуратные и менее заметные сварные швы
    • Места сварки можно расположить ближе

    Преимущества контактной сварки

    • Возможность сварки.010 ”-. 125 толстых материалов
    • Высокая скорость сварки
    • Автоматизированный
    • Подобные и разнородные металлы можно сваривать
    • Высокая производительность
    • Экологичный процесс
    • Нет необходимости в присадочном металле, флюсе и защитных газах

    Услуги по контактной сварке в Norstan

    В Norstan мы специализируемся как на точечной, так и на выступающей сварке. С нашей знающей и отзывчивой командой мы можем помочь вам с вашим приложением.Свяжитесь с нами, чтобы узнать о наших услугах по контактной сварке сегодня!

    Точечная сварка - обзор

    5.1 Введение

    Контактная точечная сварка листового металла на протяжении многих десятилетий является ценным производственным процессом, особенно при производстве кузовов и кожухов транспортных средств. Скорость, простота и низкие затраты, связанные с этой технологией, помогли обеспечить быструю и экономичную сборку компонентов из листового металла в различных производственных средах. Однако для надежной работы аппаратов для контактной точечной сварки требуется тщательный контроль нескольких переменных, в основном сварочного тока, силы и времени.Допущение отклонения любого из этих параметров за пределы оптимальных диапазонов приводит к получению неудовлетворительных точечных сварных швов, снижению структурной целостности и долговечности конечных продуктов. Например, некоторые из проблем со скрипом и дребезжанием, наблюдаемыми в старых автомобилях, связаны с ухудшением качества точечной сварки при типичных механических нагрузках, испытываемых кузовами транспортных средств. Такие проблемы отрицательно сказываются на удовлетворенности клиентов и затратах на гарантийное обслуживание и вызывают большую озабоченность у производителей.

    Таким образом, на производственных предприятиях используются строгие процедуры контроля качества для обеспечения получения удовлетворительных точечных сварных швов и быстрого обнаружения деградации в сварочных операциях. Один из подходов заключается в использовании множества датчиков для отдельного измерения факторов, влияющих на сварку. Примеры представлены различными методологиями адаптивного управления, в которых измеряются такие параметры, как сварочный ток, динамическое сопротивление и смещение электрода. Эти методы, однако, не проверяют сам точечный сварной шов и не считаются неразрушающей оценкой; как таковые, мы не будем их обсуждать.

    В качестве меры качества наиболее точным показателем сварочного процесса является прочность точечных сварных швов. Эта оценка включает в себя разрушающее испытание случайно выбранных компонентов для подтверждения качества других точечных сварных швов, выполненных в той же партии. Очевидные недостатки разрушающего контроля, упомянутые в следующем разделе, привели к многочисленным попыткам разработать и внедрить методы неразрушающего контроля (NDE) для контроля качества контактных точечных сварных швов.

    В связи с растущим спросом на снижение веса и повышение качества, обычное использование низкоуглеродистой стали в изделиях из листового металла было частично заменено использованием других листовых материалов, таких как алюминий и современные высокопрочные стали. Хотя эти материалы можно сваривать контактной точечной сваркой, вариабельность процесса и виды отказов являются сравнительно новыми для производственных предприятий, что требует тщательного соблюдения методов контроля качества. Кроме того, эти требования привели к разработке новых технологий сварки листов, например ультразвуковой точечной сварки, точечной сварки трением и лазерной точечной сварки.Эти методы обладают особыми преимуществами по сравнению с точечной контактной сваркой и рассматриваются для применения в соответствующих обстоятельствах. Однако внедрение любой новой технологии производства, которая может пострадать из-за незнакомых производственных проблем или проблем с надежностью, требует тандемного использования надежного оборудования и процедур контроля качества. Из-за более высокой стоимости этих материалов разрушающие испытания менее рентабельны, что усугубляет потребность в соответствующих методах неразрушающего контроля.

    Неразрушающий контроль не может напрямую выявить прочность точечной сварки.Вместо этого неразрушающие методы основываются на измерении других ощутимых характеристик сварного шва, которые имеют сильную корреляцию с прочностью сварного шва. Как обсуждалось в предыдущих главах, основными материальными характеристиками, которые контролируют качество сварки, являются геометрия и свойства материалов. Таким образом, целью неразрушающего контроля точечной сварки является предоставление достаточной информации о геометрии и металлургических свойствах нагретой области, чтобы можно было сделать значимый вывод о качестве сварки.

    Хотя многие промышленные товары используют точечную сварку, качество и целостность точечной сварки имеют решающее значение для автомобильной промышленности для обеспечения жесткости конструкции, долговечности и ударопрочности кузовов транспортных средств.Применение в авиакосмической отрасли было одним из движущих сил ранних работ по неразрушающему контролю, но другие методы соединения листов в значительной степени заменили использование точечной сварки в современном авиастроении. Поэтому в разработке методов неразрушающего контроля для точечной сварки преобладала автомобильная промышленность, которой и будет посвящена данная глава.

    На точечной сварке были испытаны многочисленные методы неразрушающего контроля. Среди них ультразвуковые методы стали наиболее распространенными в промышленных условиях. Следовательно, данная глава в основном посвящена описанию ультразвукового неразрушающего контроля точечной сварки.Преобладающим методом точечной сварки, используемым в производстве, является точечная контактная сварка, тогда как другие передовые методы остаются предметом текущих исследований. Более того, точечная контактная сварка в основном применяется к листам из низкоуглеродистой стали. Таким образом, здесь речь идет в первую очередь о контактных точечных сварных швах мягкой стали.

    Содержание этой главы разделено следующим образом. В разделе 5.2 обсуждается процесс точечной контактной сварки и связанные с этим вопросы контроля качества. Раздел 5.3 представлен краткий обзор различных методов неразрушающего контроля, разработанных для точечной сварки. Ультразвуковые методы, наиболее многообещающие и распространенные из этих методов, будут подробно рассмотрены в оставшейся части этой главы. Раздел 5.4 посвящен одноэлементной ультразвуковой технологии, наиболее распространенной методике неразрушающего контроля, применяемой на производственных предприятиях. В разделе 5.5 описывается ультразвуковая визуализация. В разделе 5.6 излагаются вопросы, связанные с контактной точечной сваркой других материалов и другими методами точечной сварки. Раздел 5.7 представлено краткое обсуждение методов ультразвукового неразрушающего контроля в процессе. В разделе 5.8 представлена ​​выборочная история ультразвукового неразрушающего контроля точечной контактной сварки, а также текущие тенденции. Наконец, в разделе 5.9 представлены некоторые заключительные замечания.

    Контактная точечная сварка с использованием DeltaSpot

    СПОСОБНАЯ ТОЧЕЧНАЯ СВАРКА БЕЗ ФРЕЗЕРОВАНИЯ КОЛПАЧКА

    Компания Fronius разработала инновационный процесс точечной контактной сварки алюминия, стали и других материалов с помощью DeltaSpot. Ключевой особенностью является лента, которая проходит между электродами и соединяемыми листами.Это непрерывное движение приводит к непрерывному процессу сварки с неизменно высоким качеством, а это означает, что вы добиваетесь точных и воспроизводимых результатов. Технологическая лента передает сварочный ток, одновременно защищая контактные поверхности электродов от загрязнения алюминием, цинком или органическими остатками. Эта защита приводит к значительному увеличению срока службы электродов: в зависимости от области применения возможно до 20 000 точек.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *