Что такое контактная сварка

Контактная сварка. Виды, устройство, принцип работы

что такое контактная сварка

Контактная сварка, считается экономичной в силу малой стоимости расходных материалов, их долговечности и простоте производства. Контактную сварку, называют так же точечной сваркой, электроконтактной. Применяется, как правило, для сварки тонкого металла. Её не редко можно встретить на крупных производствах, где есть необходимость сваривать тонкий металл. В основном это машиностроение и авиационное производство.

Контактная сварка относится к механическому виду сварки давлением. Принцип её работы заключается в оказание на место сварки температурного воздействия одновременно с давлением. За счет температуры происходит расплавление металла в месте сварки, а за счет давления — неразъемное соединение.

Не забудьте прочитать статью о том, что же такое сварка в общем Написали простыми словами!

Еще в древние времена люди уже пользовались подобным способом сварки. Они нагревали до температуры плавления две свариваемые детали, затем колотили по ним молотом, за счет чего получали неразъемное соединение

Виды контактной сварки

Контактная сварка разделяется на 4 основных вида. Все они схожи лишь в одном, в принципе( нагрев+ давление), но различаются процессом, оборудованием, возможностями и видом соединения.

Виды контактной сварки: а)Точечная В)шовная Б)рельефная г)стыковая

  • Рельефное
  • Стыковое
  • Точечное
  • Шовное

Обратите внимание!

Контактная сварка может выполняться двумя способами — односторонний и двухсторонний. Самое надежное соединение получается при двухсторонней сварке, менее при односторонней контактной сварке. Но и без односторонней не обойтись, так как бывают случаи, когда нет возможности подвести электроды с двух сторон, приходится использовать тот вид, который возможен.

Так же, хочется отметить, что во время контактной сварки возможно совмещать методы. То есть, использовать шовный метод вместе с точечным или точечный со стыковым

В 1856 году была произведена первая в мире стыковая, контактная сварка английским физиком Уильямом Томсоном

Википедия

Рельефная контактная сварка

Рельефную контактную сварку чаще всего применяют в автомобильной промышленности. Таким способом соединяют мелкие детали с плоской, листовой поверхностью. Данный метод относится к двухсторонней контактной сварке и требует предварительной подготовки поверхностей свариваемых деталей.

Приведенные факты делает данный вид контактной сварки узкоспециализированной. Как и при основных других видах сварки, поверхности следует отчистить от загрязнений, таких как грязь, масло, коррозия и другие загрязнений.

Стыковая контактная сварка

Стыковая контактная сварка разделяется на три вида. Эти виды различаются по способу нагрева и последовательности действий.

  1. Сопротивлением
  2. Сплошное оплавление
  3. Прерывное оплавление

Самый распространенный — стыковая контактная сварка сопротивлением. При сварке данным способом детали надежно закрепляются и плотно подводятся друг к другу. После чего в место соединения подается электрический ток, за счет чего кромки деталей нагреваются и оплавляются

Сплошное и прерывное оплавление, менее распространенные методы. Суть этих методов в том, что детали, прежде чем плотно соединить друг с другом, нагреваются до температуры плавления, затем соединяются. В случае с прерывистым оплавлением, детали так же, предварительно нагреваются, но делается это не сплошным процессом, а с прерыванием, с целью экономии ресурсов сварочного оборудования.

В 1877 году, наш соотечественник Николай Николаевич Бенардос предложил несколько видов контактной сварки для внедрения в промышленный сектор страны. Шовный и точечный виды

Википедия

Точечная контактная сварка

Контактная точечная сварка считается самой распространенной и востребованной. Более того, является более чем надежной. И это действительно так. Ведь смысл данной сварки заключается в соединении металлов от самых тонкостенных, до 20 мм. Происходит такое соединение в одной или множестве точек.

Тонкий металл, в плоть до 1 мм допустимо сваривать односторонним способом подвода электродов. Соответственно более толстый металл сваривается с подводом электродов с двух сторон, то есть двухсторонним методом.

Для обеспечения качественного, надежного соединения в точках сварки следует подбирать правильно электроды. Кстати, так сказать по теме, я сам лично пользовался таким методом сварки, когда работал на предприятии производившем глушители для автомобилей. Таким методом мы сваривали, точнее приваривали кронштейны к металлическим пластинам. Использовался односторонний способ сварки.

Значит, был так называемый станок контактной сварки, где в специальное место укладывалась металлическая пластина, на этой пластине размещался кронштейн. Простым нажатием ноги на специальную педаль, приводилась в действие установка с электродом, опускавшаяся к деталям и плотно прижимая их пропускала в точке соприкосновения электрический ток Так и получалось соединение кронштейна с пластиной.

Не пропустите полезную статью о средствах индивидуальной защиты сварщика. Здоровье — наше всё! Не пренебрегайте им!

Шовная контактная сварка

При шовной контактной сварке детали размещаются в нахлесточном положении. В месте нахлеста пропускают ролики( парой или одним) прижимающие и пропускающие через детали ток нагревающий их. Таким образом образуется надежное, и, обратите внимание, герметичное соединение.

Таким методом контактной сварки обычно сваривают металл толщиной от 0.2 до 3-х миллиметров включительно. Как правило это трубы, баки и другие детали и изделия требующие герметичного сварного соединения.

Пока есть возможность, сообщу, что и таким методом сварки я тоже пользовался все на том же производстве глушителей. Во время процесса сварки, ролики постоянно охлаждались водой. Это действительно не лишнее, так как в процессе они не плохо нагреваются

В 1886 году Элиу 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»

Википедия

Устройство внутренних частей аппаратов для сварки

Как правило, контактная сварки используется в промышленных масштабах, на крупных производствах. Очень распространена в машиностроении и авиастроении. Это связанно с высокой стоимостью сварочных аппаратов, специфичным процессом подготовки свариваемых деталей. Существуют конечно и небольшие версии, более простые, устройств для контактной сварки. Такие можно встретить, к примеру в автосервиса, для ремонта кузовов, но это редкость.

Устройство

внешнее устройство оборудование контактной сварки

  1. Механическая или подвижная составляющая машин для контактной сварки, служит, как правило, для прижима двух деталей друг к другу. Прижим осуществляется электродом или электродами с двух сторон, а так же роликами или специальными прижимными механизмами. На промышленных машинах такие механизмы приводятся в движении гидравлическими устройствами.

    В аппаратах, используемых в автосервисах прижим осуществляется в ручную.

  2. Электрической частью как правило служат трансформатор и прерыватель, используются так же и другие части. Все эти элементы необходимы для подачи тока в место сварки, для нагрева. Осуществляется подача как постоянного так и переменного тока.

  3. Другие части служат как для управлением режимами сварки, так и другими областями процесса.

Принцип работы контактной сварки

Принцип работы контактной сварки довольно просто. Заключается он в том, что бы нагреть места сварки до температуры плавления и прижать их друг к другу. За счет этих действий и получается неразъемное сварное соединение.

Для шовных машин контактной сварки принцип работы заключается в прокатывании деталей между двумя роликами. Применяется так же вариант, когда изделие пропускается под одним роликом, прижимающего изделие к неподвижной поверхности.

фотография шовной контактной сварки

Во время прокатывания детали прижимаются друг к другу высоким давлением пропуская через себя ток большой силы и низкого напряжения. Нагреваются за счет высокого сопротивления во время пропуска тока. Нагреваются до температуры плавления, а за счет сжатия образуется сварочный шов.

Подобным образом происходит сварка точечным способом. Только детали не прокатываются между двумя роликами, а прижимаются двумя или одним электродом друг к другу. Сварочное соединение образуется в точке контакта электрода.

Уважаемые читатели, специально для вас мы подготовили материал о сварочном бизнесе в гараже. Поговорим об идеях, вариантах и прочем.

Заключение

Контактная сварка довольно простой процесс, я считаю, что данная сварка не требует специальных навыков, а освоить её может каждый нуждающийся. Я для себя это доказал. Единственное, необходимо знание теории. Теория в плане знания процесса, дефектов, рассходников и устройства оборудования.

Кстати, если кому-то нужно, можете прочитать о дефектах контактной сварки и методах контроля по этой ссылке(Википедия).

Если у вас имеются какие либо вопросы, мы с радостью ответим на них. Задавайте свои вопросы смелее, используйте для этого форму для комментариев под статьёй. И не забывайте делиться статьей с помощью кнопок социальных сетей.

Источник: https://welding-territory.ru/kontaktnaya-svarka/

Общая информация о точечной сварке

что такое контактная сварка

Контактная точечная сварка — один из самых популярных методов сварки. Он позволяет быстро и качественно соединить тонкие металлы. В этой статье мы расскажем, что такое точечная сварка, какова технология контактной точечной сварки и какие дефекты могут получиться, если выполнить сварку неправильно.

Общая информация

Точечная контактная сварка — это одна из разновидностей контактной сварки. Помимо точечной есть еще стыковая, шовная и прочие типы контактной сварки, но именно точечная получила наибольшее распространение, так что о ней и поговорим в этой статье. Точечная контактная сварка применяется во многих сферах: от строительства до авиастроения. Так, например, при конструировании современных лайнеров на корпусе располагаются миллионы точек, образующих прочный шов.

Принцип работы прост: с помощью электрического разряда металл нагревается в определенной точке до температуры своего плавления. Одновременно с этим две детали прижимаются друг к другу с определенной силой. Под действием температуры и механической нагрузки детали соединяются между собой. Образуется очень эстетичный и надежный шов.

Многоточечная сварка отличается от других видов контактной сварки некоторыми особенностями.

Прежде всего, точечный метод позволяет существенно сократить время сварки (одна «точка» шва формируется за долю секунды), при этом в работе используют большие значения сварочного тока (более 1000 ампер), также устанавливают маленькое напряжение (не более 10 ватт), зона плавления небольшая (от нескольких мм до 1-2 сантиметров), используется значительная механическая нагрузка, которая может доходить до нескольких сотен килограмм.

В большинстве случаев точечная сварка применяется, когда нужно внахлест соединить тонкий листовой металл или стержневые материалы. Точечная сварка способна соединить металл толщиной от 1 миллиметра до 3 сантиметров, но такие показатели избыточны и на практике вам не придется сваривать детали толще 5-7 миллиметров. По этой причине точечная сварка отлично подходит для кузовных работ.

Достоинства и недостатки

Большая популярность точечной сварки своими руками обуславливается множеством достоинств. Для работы вам не нужны электроды, проволока, флюсы и так далее. А это экономит не только время, но и финансы.

Также деформация металла незначительная и то лишь в местах «точек», аппаратом для точечной сварки очень удобно работать, с этой задачей справится даже новичок. Сам шов получается очень аккуратным, рабочий процесс дешевле аналогов, его можно легко автоматизировать.

Именно многоточечная сварка способна выполнять огромный объем работы, формируя до нескольких сотен сварных «точек» в минуту.

Недостатки незначительные и их немного. Швы, выполненные методом точечной сварки, не обладают такой хорошей герметичность, как соединения, выполненные с помощью электродов, например. Также в зоне формирования «точки» может быть избыточное напряжение, за этим нужно следить.

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.

Подготовка металла

Точечная сварка своими руками, как и любой другой метод сварки, требует предварительной подготовки металла. Для этого нужно зачистить места будущего шва от загрязнений, коррозии и окисной пленки (если имеется).

Если этого не сделать, то мощность будет утеряна при сварке и увеличится степень износа сварочного аппарата. Чтобы зачистить металл используйте метод пескоструйной очистки, болгарку с металлической щеткой или наждачкой.

Также можно деталь небольшого размера травить в специальном растворе.

Отдельно обратите внимание на подготовку алюминия и его сплавов. На поверхности этого металла есть толстая оксидная пленка, которая препятствует полного прогреву и провару детали. Так что тщательно удалите ее перед началом работ. Это особенно важно, если предстоит сварка особо важных конструкций.

Оборудование для сварки

Для точечной сварки своими рукамивам понадобится оборудование. Можно использовать аппарат, работающий на постоянном или переменном токе, аппарат конденсаторного типа или оборудование, работающее на низкой частоте.

Все эти типы отличаются силовым электрическим контуром и формой сварочного тока. Также у каждого типа есть свои плюсы и минусы, не слушайте тех, кто говорит вам о превосходстве того или иного оборудования.

Мы в своей практике используем аппарат, работающий на переменном токе, это самый распространенный вариант. Вы можете выбрать и другой тип оборудования.

Обратите внимание на современную сварку TIG LORCH, она очень технологична.

Возможные дефекты сварки

При должном опыте и наличии знаний в голове точечная контактная сварка не должна получиться плохой. Тем более, она не так сложна и ее основам можно довольно быстро обучиться. Но если были допущены ошибки или работу поручили неопытному мастеру, то возможны различные дефекты. При этом они образуются не в месте точек, а по основному металлу.

Дефекты могут быть различных типов. Зачастую литое ядро получается слишком большим или маленьким, или же оно смещается в сторону от центра стыка. Также расстояния между точками бывают слишком большими и шов получается не сплошным. Иногда во время работы новички могут неправильно настроить аппарат, что приводит к избыточной деформации металла.

Но самый опасный дефект — это не проваренное литое ядро или вовсе его отсутствие. Такая деталь, конечно, сможет выдержать небольшие нагрузки, но вскоре просто сломается в месте стыка. При этом дефект может обнаружиться при самых необычных условиях, например, при перепадах температур (деталь вынесли из теплого цеха зимой на улицу).

Если была допущена ошибка, но деталь не сломалась, то не думайте, что вам повезло. Скорее всего, в месте непровара или любого другого типа дефектов уже начала образовываться коррозия. Так что разрушение детали — это лишь дело времени.

Чтобы выполнить сварку правильно, придерживайтесь наших рекомендаций: точка должна располагаться посередине стыка, литое ядро не должно быть слишком большим или слишком маленьким, не должно быть пористым и не должно содержать шлаковых включений, нет трещин, нет слишком большого напряжения в зоне сварки. Не спешите, больше практикуйтесь. Только с опытом вы сможете понять все особенности точечной сварки.

Вместо заключения

Источник: https://svarkaed.ru/svarka/vidy-i-sposoby-svarki/obshhaya-informatsiya-o-tochechnoj-svarke.html

Контактная сварка: виды и их характеристика, особенности, аппарат контактной точечной сварки

что такое контактная сварка

Контактная сварка — это процесс, при котором создаются монолитные сварные швы путем плавления кромок свариваемых элементов посредством электрического тока с дальнейшей деформацией сжимающим усилием. Данная технология преимущественно используется в тяжелой промышленности, где существует необходимость поддержания беспрерывного цикла выпуска однотипной продукции, в частности, при соединении серий тонких листов металла.

Суть технологии

На сегодняшний день хотя бы один аппарат контактной точечной сварки находится на всех больших предприятиях, чему способствуют сильные стороны технологии:

  • Высокая производительность — для создания сварной точки потребуется примерно секунда.
  • Стабильность работы — длительная эксплуатация без дополнительных посторонних вмешательств, качество сварки при этом сохраняется.
  • Незначительные расходы на обслуживание, ведь роль расходных материалов выполняют контактные электроды.
  • Для работы с устройством не потребуется наличия высокой квалификации.

Процесс работы, на первый взгляд, кажется простым, но составлен из ряда последовательных процедур, обязательных для выполнения.

Суть контактной сварки в двух неразрывных физических процессах — нагреве и давлении. Когда ток проходит через соединительную область, начнет выделяться определенное количество тепла, что направлено на расплавление металлов.

Чтобы тепло выделялось в достаточных количествах, сила тока составляет как минимум несколько тысяч ампер в отдельных случаях — десятки тысяч.

Вместе с этим на сталь оказывается определенное давление из одной или двух сторон с одновременным созданием плотного шва без каких-либо дефектов.

Если правильно организовать процесс, детали практически не нагреются, так как сопротивление будет незначительным. По мере создания монолитных соединений сопротивление постепенно падает, а с ним и сила тока. Нагретые электроды охлаждаются водой.

Как подготовить поверхность

Существуют многочисленные технологии, с помощью которых можно поддавать обработке поверхности перед контактной сваркой. К ним относятся:

  • Зачистка от значительных загрязнений;
  • Проведение обезжиривания;
  • Снятие оксидных пленок;
  • Сушка;
  • Пассирование и нейтрализация.

Порядок действий и выбор технологии зависят от видов используемых заготовок.

В целом до начала сварок поверхности должны:

  • Обеспечить незначительный уровень сопротивления между деталями и электродами.
  • Свариваемые элементы должны быть гладкими, выпуклости и впадины отсутствуют.
  • Обеспечить равное сопротивление по всей длине контактов.

Оборудование принято делить на три типа:

  • Неподвижное;
  • Передвижное;
  • Подвешенное, либо универсальное.

Разделяются сварки в зависимости от рода тока (конденсаторные и трансформаторные). За способом сварки бывают точечными, шовными стыковыми и рельефными.

Аппарат контактной точечной сварки составлен из трех частей:

  1. Электросистема;
  2. Механическая часть;
  3. Водяное охлаждение.

Электрическая часть отвечает за расплавление деталей, контролирует рабочие циклы и перерывы, а также сохраняет текущие параметры. Механическая часть — пневматическая или гидравлическая система, дополнена приводами. Если присутствует исключительно привод сжатия, то перед вами точечная модель, в шовных есть ролики, а в стыковых — система сжатия и осадки. В состав водного охлаждения входит первичный и вторичный контур, разводящие штуцеры, шланги, вентили и реле.

Электроды используются не только для замыкания электрического контура, но и отводят тепло от сварных соединений, для передачи механической нагрузки, в отдельных случаях помогают передвигать заготовки.

Размеры и форма электродов подбирается в зависимости от свариваемых материалов и вида применяемого оборудования. Они должны выдерживать температуры более 600 градусов Цельсия при давлении 5 кг/2 мм2. Именно поэтому главным компонентом выступает бронза и различными добавками.

Сварочные соединения должны поддаваться тщательному контролю для предотвращения дефектов. Допустимы все способы неразрушающего контроля, среди которых первое место отводится первичному осмотру. Но прижатие элементов не позволяет проводить полноценный осмотр, потому продукцию отбирают и проводят разрезы вдоль швов для выявления неточностей. Если дефект обнаружен, партия отправляется на переработку, а сам аппарат поддается калибровке.

Виды контактной сварки

  1. Рельефная сварка. Ее принцип совпадает с точечной, но существует одно различие: и у шва, и у электрода особая, рельефная форма. Она может применяться для решения разных задач, в частности, для крепления кронштейнов или опорных деталей с плоскими заготовками.
  2. Шовная сварка.

    Процесс многоточечной варки, при котором соединения расположены на близких расстояниях либо с перекрытием. При этом формируется цельное монолитное соединение. Когда между точками перекрытие, то швы получатся герметичными, при его отсутствии герметичность не обеспечивается. В промышленности без герметических швов не обойтись при изготовлении баков, бочек, баллонов и других емкостей.

  3. Стыковая сварка. Элементы соединяются путем прижимания друг к другу с дальнейшим оплавлением всей плоскости контакта. Данная технология имеет несколько разновидностей в зависимости от металла, его толщины и необходимого качества соединений.
  4. Точечная контактная сварка. В данном случае работы проводятся в одной или нескольких точках.

    На качество шва влияют следующие параметры:

    • форма и размеры электродов;
    • сила тока;
    • уровень давления;
    • время работы и качество очистки поверхности.

Современные агрегаты отличаются эффективностью, выдавая до 600 сварных соединений в минуту.

Такой метод применяется в работе с частями высокоточной электроники, с кузовами автомобилей, самолетов, сельскохозяйственных машин и в других отраслях.

Источник: https://tokar.guru/svarka/vidy-i-osobennosti-apparatov-dlya-kontaktnoy-svarki.html

Технология контактной сварки: сущность процесса и виды оборудования

Контактная (или электроконтактная) сварка – один из распространенных типов сварки, чаще всего применяемый для скрепления тонких металлических листов или небольших однотипных деталей.

При этом способе происходит кратковременный нагрев соединяемых поверхностей током высокого напряжения, и одновременное придавливание их друг к другу в зоне контакта, в результате чего образуется сварной шов.

Благодаря своей простоте, высокой производительности и малым затратам на расходные материалы такой метод часто используется на производстве.

Технология

Что это такое? В соответствии с ГОСТ 19521-74 «Сварка металлов. Классификация» контактная сварка — это разновидность сварки термомеханического класса, к которому стандарт относит все виды сварки, осуществляемые совместным воздействием:

  • тепловой энергии, используемой для нагрева сварочной зоны в целях обеспечения необходимой пластичности материалов соединяемых заготовок;
  • приложенного давления, которое при сдавливании нагретых участков объединяет соединяемые части в монолитную структуру.

Термомеханическую сварку, называемую также термопрессовой, классифицируют по типу источника теплоты, используемой для локального нагрева зоны сварки.

Наиболее распространенным видом термомеханической сварки является электроконтактная сварка, для которой источником энергии служит электрический ток, проходящий через поверхность соприкосновения соединяемых деталей.

По сравнению с электродуговой сваркой, также использующей нагрев электротоком, электроконтактная сварка имеет следующие отличительные признаки:

  1. Электродуговая сварка относится к сварке плавлением. Кромки свариваемых заготовок при прохождении электрического тока нагреваются до расплавленного состояния, после чего жидкий металл самопроизвольно сливается в сварочную ванну. При этом сдавливание свариваемых деталей не производится.
  2. Электроконтактная сварка, которую обычно просто называют контактной сваркой, является сваркой давлением. Для ее реализации при формировании сварного шва требуется обязательное сближение способом сдавливания элементов, подлежащих свариванию. Зажим обеспечивается либо самими электродами, подводящими электроток, либо специальными приспособлениями.

Подведем итог

Стыковая контактная сварка очень результативна и качественна. Она не нуждается в обязательном присутствии сварщиков с большим опытом, подойдёт обычный новичок. Этот момент позволит сэкономить расходы на производстве.

Тем не менее, после работы нужно проводить проверку швов, для большего уровня качества. Ведь даже когда работу выполняет машина, всё равно возможны огрехи. А что вы можете рассказать по теме?

Делитесь своим опытом в комментариях, это поможет тем, кто в начале пути. Продуктивности в работе!

Физико-механические аспекты

Сущность КС заключается в последовательной реализации физико-механических процессов, способствующих образованию неразъемного сварного соединения. Для этого технологическую схему КС разбивают на следующие стадии:

  1. Механическое поджатие свариваемых деталей между электродами – для обеспечения плотного контакта между стыкуемыми поверхностями.

Сопрягаемые поверхности в силу своей шероховатости не являются идеально гладкими, поэтому физический контакт двух заготовок осуществляется по многочисленным площадкам микроскопических размеров (так называемые микроконтакты).

  1. Пропускание электрического тока через границу контакта сопрягаемых элементов – для нагрева до оплавления соединяемых поверхностей. На этой стадии КС начинается межатомное взаимодействие материалов деталей, способствующее формированию сварного соединения.

В соответствии с законом Джоуля – Ленца при прохождении электротока через поверхности сопрягаемых деталей происходит выделение тепла, количество которого возрастает при увеличении силы сварочного тока Iсв и омического сопротивления R участка прохождения тока.

Особенностью зоны контакта сопрягаемых металлов является ее высокое электрическое сопротивление Rк, значительно превышающее сопротивления других участков сварочной цепи – сопротивления Rдет свариваемых деталей и сопротивления прижимающих электродов Rэлек .

При прохождении тока через микроконтакты происходят сотни тысяч микрооплавлений, способствующих расплавлению всей контактирующей поверхности. При этом в процессе КС сами свариваемые заготовки практически не нагреваются, поскольку их сопротивление небольшое.

Для скорого нагрева зоны контакта необходимы мощные токи, сила которых достигает нескольких тысяч ампер. С учетом большой величины сопротивления Rк микрорасплавления происходят в течение десятых или даже сотых долей секунды, что обуславливает высокую скорость КС.

На рис. ниже показаны схемы КС, иллюстрирующие особенности сопряжения поверхностей двух свариваемых деталей:

  • (а) – схема КС;
  • (б) – схема непосредственного (физического) контакта деталей в процессе сварки.
  1. Осадку свариваемых частей, представляющую собой поджатие нарастающим усилием, — для создания местной пластической деформации и образования пространственных межатомных связей.

При локальном нагреве сопряженных деталей повышается пластичность металла в зоне контакта. Под действием сжимающего усилия микронеровности на границах микроконтактов сминаются, после чего начинается взаимное диффузное проникновение атомов до расстояний, соизмеримых с параметрами кристаллических решеток. Образуются новые структурные связи, в зоне контакта формируется сварное соединение.

  1. Отключение подачи электротока, охлаждение расплавленного металла в зоне контакта до его окончательной кристаллизации. В ходе процесса кристаллизации сжимающее воздействие электродов сохраняется в целях предотвращения дефектов усадочного характера – рыхлот, пор и трещин.

Точечная

Точечная контактная сварка представляет собой соединение деталей контактным способом в отдельных ограниченных зонах контакта, называемых сварными точками.

Точечную сварку используют в работах с тонкими листами металлов, чаще всего стали и ее сплавов, а также листовым прокатом титана и алюминия, сварке пластин из магниевых и медных сплавов, применяемых в авиа- и судостроении, приборостроении, в автомобильной промышленности, производстве изделий бытового предназначения и т.п.

Для точечного способа соединений ГОСТ 15878-79 «Контактная сварка» допускает небольшие толщины соединяемых заготовок – от 0,3 до 6,0 мм. Однако при использовании специального оборудования может выполняться монтаж стальной стержневой конструкции из арматуры диаметром стержней от 16 до 22 мм.

Точечный метод является наиболее распространенным способом КС, на его долю приходится порядка 80% всех соединений, выполненных контактной сваркой.

На рис. ниже приведена принципиальная схема точечной сварки и показан сварочный аппарат для выполнения сварочных операций точечным методом.

Источник: https://instanko.ru/elektroinstrument/kontaktnaya-svarka-opredelenie.html

Контактная точечная сварка: общая информация

Контактная сварка — это одна из разновидностей сварочных работ, где происходит расплавление металла под высоким нагревом с применением прижимающего пресса. В основном, такой способ используется в промышленных серийных производствах, на заводах по производству самолетов, автомобилей, при создании микросхем, но не исключена возможность освоить данный метод в домашних условиях.

Особенности сварки

Техника для контактной сварки на производстве представляет собой сложную машину с множеством функций. Важной составляющей является электрод, с помощью которого и осуществляется точечное соединение. Для сварки контактным способом лучше брать электроды из меди.

Второй главной составляющей считается регулятор. Благодаря ему, выполняется очередность операций, контролируется их время действия, сварочный ток регулируется без резких скачков.

Контактная сварка не представляется без преобразователя и коммутационного устройства, которые трансформируют электрический ток. Для точечной сварки необходима большая сила тока при низком напряжении от 1В до 16В. Такое понижение осуществляется с помощью трансформатора. Настройки параметров указаны в инструкции по эксплуатации к сварочному аппарату, в зависимости от толщины стенок металла.

Современные сварочные аппараты оснащены большим количеством электроники, упрощающей работу сварщика. Многие процессы автоматизированы.

Достоинства и недостатки контактной сварки

Данный вид сварки получил широкое признание, и вот почему:

  • высокая производительность, единичное соединение металлов происходит за доли секунды, нетрудно посчитать, что за минуту работы сварщик может выполнить до шестисот скреплений;
  • электроды долговечные, не требующие частой замены;
  • сварка проста в исполнении, новички быстро освоят этот способ при правильных настройках аппарата;
  • не требуется приобретение расходников. Не нужен защитный газ, флюсовые средства, присадочные материалы;
  • экологически чистая сварка, она не является пагубной для здоровья людей.

Но такие преимущества не обходятся без минусов, к ним относятся:

  • большая стоимость оборудования;
  • источник питания должен быть стабильным без проседаний, так как применяется ток до 1000 ампер;
  • к контактной сварке применяются государственные нормы, без соответствия с которыми соединение считается бракованным.

Несмотря на то, что ГЛСТы к точечной сварке были введены еще в прошлом веке, они до сих пор существуют и согласно их требованиям контролируются соединения.

Какие бывают виды контактной сварки

Выделяют четыре основных разновидности сваривания поверхностей:

  • точечно – наиболее распространенный метод, применяемый во всех сферах деятельности. Прочное соединение может получиться в одной или нескольких точках при соответствующих настройках режима сварки. Позволяет соединять очень тонкие листы от нескольких микрометров до двух миллиметров;
  • стык в стык – в этом виде контактной сварки известны 3 способа стыкового соединения:
  • с сопротивлением, детали совмещают друг с другом и сильно сжимают, после этого подают электрический ток, который нагревает металл и расплавляет его, в результате получается прочное соединение;
  • с непрерывным нагревом, в этом варианте детали оплавляют и только потом совмещают, температурный нагрев поддерживается на всем процессе сварки;
  • с прерывным оплавлением, как и в предыдущем случае, детали подвергаются нагреванию и стыковке, но нагрев и охлаждение выполняются поочередно. Такой способ более экономичен для больших предприятий.

При таком способе, соединения получаются чистыми, так как под воздействием физических свойств из зоны контакта устраняются все окисления и посторонние вещества.

  • шовный метод, создает герметичные соединения. Применение электродов-роликов заваривает полностью сварочный шов от попадания мельчайших частиц. Используется в производстве тары для бензина, водоснабжения. Может сварить металл от 0,2 мм до 3 мм;
  • рельефно. Такая сварка используется в автомобилестроении. Требует некоторой дополнительной подготовки элементов сваривания. Мало очистить и обезжирить поверхность, необходимо еще специальным инструментом выполнить рельефные углубления, после чего осуществляется сама сварка.

Контактная сварка делится на одностороннюю, когда электрод подводят только к одной детали ( например, нет технической возможности захватить вторую точку) и двухстороннюю, когда электроды находятся с двух сторон от свариваемых поверхностей. Второй способ более надежный и долговечный.

Условные обозначения

При чтении чертежей вам могут пригодиться знания, как обозначается контактная сварка. Применяются следующие схематичные знаки при существующих стандартах:

  • сплошной линией обозначают видимый шов;
  • скрытые сплошные соединения начерчены пунктиром;
  • все другие соединения изображены как тонкая линия;
  • видимая точечная сварка обозначается плюсом;
  • невидимая точечная сварка никак не отображается.

Если требуется сообщить дополнительную информацию, на чертежах предусмотрены сноски. Они могут содержать данные о скрытых и видимых швах. Контактную сварку принято обозначать большой буквой К, а вид сварки указывать маленькой буквой рядом. Например, обозначение Кт говорит о том, что сварка выполнена контактным точечным методом.

Источник: https://svarka-weld.ru/kontaktnaya-tochechnaya-svarka-principy-sposoby-raboty-i-ee-vidy

Виды контактной сварки и варианты её использования

Контактная сварка – явление соединения друг с другом двух, сжимаемых с большой силой металлических деталей, за счет нагревания места их контакта электрическим током большой величины. Чаще всего используется в промышленности для массового производства однотипных изделий.

Схема контактной сварки.

Выделяющееся при этом процессе количество теплоты можно вычислить по закону Джоуля-Ленца: Q = I2R Δt, где I – средняя сила импульса тока, R – переходное сопротивление, Δt – длительность импульса. Для того чтобы это количество теплоты было достаточно для надежного соединения свариваемых деталей, сила сварочного тока должна быть достаточно большой: от сотен до сотен тысяч ампер.

Это означает, что источник тока (сварочная машина) должен развивать достаточную мощность (1-500 кВА) при выходном напряжении 1-15 В и внутреннем сопротивлении порядка 500 мкОм. Электроды для контактной сварки должны иметь достаточно большое поперечное сечение и изготавливаться из медных сплавов с малым удельным сопротивлением. Сила сжатия соединяемых деталей может меняться в широких пределах: от нескольких ньютонов до сотен килоньютонов.

Контактная сварка: принцип работы.

Сердцем сварочной машины чаще всего является специальный трансформатор для контактной сварки, вторичная обмотка которого обычно имеет небольшое число витков провода с большой площадью поперечного сечения.

На первичную его обмотку обычно подается переменное напряжение, но могут в ней создаваться и мощные импульсы выпрямленного тока. Так, например, работает конденсаторная схема контактной сварки.

Импульсы в ней возникают при разрядке на первичную обмотку трансформатора заряженного конденсатора большой емкости.

Если сравнивать с иными способами крепления деталей друг с другом, то сварка контактная имеет следующие неоспоримые преимущества:

  • большая скорость (доли секунды) выполнения отдельных операций, позволяющая обеспечить высокую производительность труда;
  • простота осуществления контроля за соблюдением оптимальных режимов процесса, что позволяет обеспечить надежность и высокое качество сварки даже при невысокой квалификации исполнителей;
  • процесс сварки можно легко механизировать и автоматизировать;
  • высокая степень экологичности.

Стыковая сварка

Схема стыковой сварки.

Соединение деталей в этом случае происходит по линии их соприкосновения. Существует три определяемых маркой металла: площадью поверхности сварки и требованиями к сварочному шву, способом его осуществления:

  1. Для соединения деталей со сравнительно небольшой площадью сечения (до 200 мм2) обычно применяется сварка сопротивлением. Металл в месте стыка при этом нагревается настолько, что становится пластичным, но не плавится. За счет взаимной диффузии сильно прижатые друг к другу нагретые части деталей образуют прочное соединение.
  2. Сварка оплавлением используется для сварки деталей с большой (до 100000 мм2) площадью поперечного сечения (рельсов, трубопроводов, якорных цепей и т.д.) Технологически отличается от первого способа тем, что детали, закрепленные в зажимах сварочной машины, плавно прижимают друг к другу при включении тока. Свариваемые торцы оплавляются и после осадки на заданную величину, ток выключается. После остывания образуется прочное соединение. Допускается соединение разнородных металлов. Основные недостатки: угар и распыление металла, вызывающие его существенные потери.
  3. При прерывистом оплавлении соединяемые детали совершают возвратно-поступательное движение. Сварочная цепь периодически замыкается, пока места сварки не разогреются до температур порядка 800-900ОC, после чего происходит оплавление и осадка. Обычно этим способом соединяют детали из низкоуглеродистых сталей, если мощность сварочной машины недостаточна для сварки оплавлением. Когда осуществляется ручная сварка этим способом, предварительный разогрев нередко осуществляют способом сопротивления.

Рельефная сварка

Такое название получил сварочный процесс, в ходе которого детали свариваются в точках, снабженных заранее подготовленными рельефными выступами. Основное отличие от точечной заключается в том, что сварочный контакт зависит от формы поверхностей соединяемых деталей, а не электродов. Выступы необходимой формы получаются за счет предварительной штамповки или другого вида обработки.

Рельефную сварку широко используют в автомобилестроении: приварка дверных петель и скоб к капоту, соединение крепежа: шпилек, болтов и гаек и т. д. В радиоэлектронике этим методом крепятся проводники к мелким деталям. За один цикл этот способ сварки позволяет получить большое количество сварных соединений.

Шовная (роликовая) сварка

Электроды для контактной сварки.

Этот вид сварки используется при необходимости получения герметичных сварных соединений (изготовление бензобаков, различных резервуаров, емкостей и т. д.). Осуществляется такая сварка на специализированных машинах, имеющих один или два прижимных ролика-электрода, изготовленных в форме дисков. При прокатке ролики тесно сжимают соединяемые изделия и сваривают их. Толщина этих изделий может иметь значения от 0,2 до 3 мм.

Шовная сварка может осуществляться тремя способами:

  1. Непрерывная, при которой получается сплошное соединение, не содержащее литых ядер, перекрывающих друг друга. Недостатки: сильный разогрев роликов, вызывающий потребность их частой перезаточки.
  2. Прерывистая (в виде отдельных импульсов). Меняя продолжительность самих импульсов и промежутков между ними можно изменять степень перекрытия литых ядер. Стойкость роликов-электродов при таком способе сварки заметно повышается.
  3. Шаговая, в ходе которой ток также включается прерывисто, а в момент его возникновения электроды останавливаются. Благодаря этим остановкам улучшаются контакты в зоне протекания тока и уменьшается риск возникновения горячих трещин.

Другие виды и варианты использования контактной сварки

Схема шовной сварки.

При необходимости обеспечения высокого качества сварного соединения может быть использована контактно дуговая сварка. В процессе ее осуществления сварочная машина поддерживает импульс сварочного тока необходимой мощности и продолжительности. Этот ток поджигает электрическую дугу между привариваемым материалом и поверхностью, к которой он приваривается. Процесс продолжается десятые доли секунды.

Качество сварного соединения может быть повышено с помощью керамических колец, а также за счет подачи в зону сварки инертного газа:

  1. Привариваемый крепежный элемент вставляется в сварочный пистолет и приставляется к основе. На крепежный элемент надето защитное керамическое кольцо.
  2. Электромагнит приподнимает крепежный элемент, на который к этому моменту подано сварочное напряжение. Между основанием и крепежным элементом возникает электрическая дуга, частично расплавляющая их. Расплавленный металл не растекается благодаря керамическому кольцу.
  3. Электромагнит отключается, а пружина вдавливает крепежный элемент в основание.

Преимущества этого вида сварки – высокое качество и быстрота. Диаметр привариваемых крепежных элементов не должна превышать 24 мм. Качество сварки не зависит от состояния поверхности. Благодаря этому она используется, прежде всего, там, где нужны качество и надежность сварных соединений.

Установка контактной сварки может быть для пайки твердыми припоями. Их плавление происходит за счет нагрева электрическим током, протекающим через место спайки. Расплавленный припой заполняет шов. Таким образом, например, осуществляется пайка резцов.

Сварочная машина подвергается небольшим переделкам:

  • на нижнем электрододержателе крепится суппорт для зажима резца;
  • суппорт соединяется с электрододержателем гибкой медной шиной;
  • верхний электрод не переделывается.

В качестве припоя лучше применить смесь равных частей латунных опилок и буры, играющей при пайке роль флюса, но можно использовать и чистую латунь. Резец зажимается в суппорте, на место спайки помещается небольшое количество припоя, а поверх нее – припаиваемая твердосплавная пластина.

Верхним электродом эта пластина прижимается к резцу, на электроды подается сварочное напряжение. Сварочный ток разогревает место контакта, в результате чего припой плавится. Давление электродов должно быть таким, чтобы припой не выдавился полностью, но и не возникло перегрева, в результате которого может произойти отпуск твердосплавной пластины. Величина этого давления подбирается экспериментально. Толщина качественного шва не должна превышать 0,1 мм.

В заключение следует напомнить, что человек, работающий с электросваркой, обязан использовать резиновый коврик, защитные очки и перчатки, причем самодельная контактная сварка исключением не является.

Источник: https://expertsvarki.ru/tehnologii/kontaktnaya-svarka.html

Виды и особенности контактной сварки

Один из методов сварки, применяемый в серийном производстве и бытовых условиях, называется контактным. Сущность контактной сварки заключается в сочетании нагрева места будущего сварного соединения сильным электротоком с оказываемым на металлические поверхности механическим давлением.

Метод применяют в таких сферах, как машиностроение, самолетостроение, создание микросхем. Разумеется, в промышленных условиях используют мощные и большие сварочные машины.

Однако ручная контактная сварка тоже возможна, аппараты, в том числе и самодельные, для таких работ можно встретить в автомобильных мастерских и на стройплощадках.

Отличительные черты

Промышленные машины для контактной сварки – сложные системы, состоящие из множества компонентов. И важнейшими из них являются электроды. Именно они непосредственно взаимодействуют со свариваемыми металлическими поверхностями.

Как показывает реальная практика, для контактного метода лучше всего подходят медные электроды. В этом заключается особенность процесса.

Обязательной составляющей машин и аппаратов для контактного сваривания является регулятор. Именно с его помощью обеспечивают соблюдение последовательности операций, устанавливают их продолжительность, плавно регулируют фазы сварочного тока.

Также нельзя представить современные сварочные машины без реле и трансформаторов — преобразователей электричества. Преобразование принципиально важно, так как здесь требуется ток с большой силой, но низким напряжением – от 1 до 16 Вольт.

Его понижение до нужных параметров происходит как раз при помощи сварочного трансформатора. Уточнить заранее оптимальное напряжение и силу электротока для конкретной толщины металла можно в инструкции к сварочному аппарату – там обязательно должны быть эти данные.

В современных сварочных машинах плюс ко всему довольно много электроники, автоматизирующей определенные рабочие процессы. Это делает управление ими максимально удобным и простым.

Плюсы и минусы

Контактная сварка имеет немало преимуществ, которые предопределили ее распространенность. Прежде всего, стоит отметить большую скорость, которую обеспечивает использование этого метода.

Одна сварная точка может создаваться буквально за одну десятую долю секунды. Сделав нехитрый расчет, легко убедиться, что за минуту профессиональный сварщик, использующий данный метод, может создать до 600 соединений.

Контактные электроды изнашиваются медленно и обладают достаточно долгим сроком службы. Процесс сваривания контактным методом достаточно прост — даже новички, исполнители с невысокой квалификацией, могут осуществлять подобные работы, устанавливать нужный режим сварки и контролировать его исполнение.

Для описываемого метода сварки не требуется никаких расходных материалов: ни инертного газа, ни флюса, ни присадок. В том числе и поэтому риск возгорания при работах контактным методом минимален.

Контактная сварка не оказывает негативного влияния на человеческое здоровье и окружающую среду. И такая характеристика дает право называть эту сварку экологически чистой.

Контактные методы, безусловно, имеют и минусы. Например, таким минусом является высокая стоимость оборудования. Кроме того, для контактных сварочных работ требуется ток большой силы (от 1000 Ампер). А значит, питание от электрических станций или других источников электроэнергии должно быть мощным.

Говоря про недостатки контактной сварки, многие отмечают, что к ее результатам предъявляются достаточно строгие официальные требования. Такая сварка считается качественной только тогда, когда габариты сварного соединения — диаметр ядра, глубина вмятины и проплавки, величина нахлеста, расстояние между сварными точками — подпадают под ГОСТ 15878-79.

Несмотря на то, что этот стандарт был введен еще в Советском Союзе, он действует и поныне и распространяется на все контактные сварные соединения, полученные путем расплавления металла.

Разновидности современного метода

Выделяется четыре актуальных разновидности соединения, происходящего при плотном контакте деталей:

  • точечное;
  • в стык (стыковое);
  • шовное;
  • рельефное.

В каких-то конкретных случаях возможны и комбинированные методы сваривания металлических частей – шовно-стыковой, рельефно-точечный и другие.

Кроме того, контактная сварка бывает двусторонней и односторонней. При первом варианте электроды подводят к двум поверхностям изделия, например, сверху и снизу.

Однако в труднодоступных и неудобных местах осуществить подсоединение сразу двух электродов проблематично, в связи с этим используется односторонняя контактная сварка. Она считается менее эффективной, чем двухсторонняя, но все же обеспечивает приемлемое соединение.

Соединение в точке

Контактная точечная сварка – самая популярная и распространенная в этом списке. Она предполагает соединение металлоизделий в одной или нескольких небольших точках.

Беспокоиться о разрушении такого соединения не стоит. При надлежащем исполнении оно действительно очень надежно. Точечный метод используется мастерами как для соединения очень тонких деталей (до 0,02 микрометра) электроприборов, так и для сварки металлических листов толщиной до 20 мм.

Качество работы здесь определяется структурой и величиной получившихся точек. А эти параметры напрямую зависят от формы и габаритов контактной поверхности выбранных для работы электродов.

Рельефный метод

Рельефная сварка нередко применяется в автомобильной промышленности для соединения кронштейнов с листовыми элементами (в частности, рельефным способом крепятся скобы к автомобильному капоту и дверные петли к кабине), а также для фиксации стандартных крепежных изделий — шпилек, болтиков, гаек.

Вне зависимости от типа сварки, поверхности заготовок необходимо очищать от грязи, коррозии, горюче-смазочных материалов. Однако рельефная сварка требует дополнительной подготовки изделий. На них должны быть сделаны с помощью спецоборудования достаточно сложные по форме (допустим, круглые или продолговатые) выступы.

Шовный метод

При шовной сварке на месте соединения деталей создается шов, состоящий из сварных зон, перекрывающих друг друга. Все необходимые операции в данном случае должны осуществляться на специализированных аппаратах с одним или несколькими роликами-электродами, которые будут прижимать, прокатывать и варить металлоизделия.

Приемлемая толщина свариваемых листов – в диапазоне от 0,2 до 3 мм. При создании объектов и предметов, для которых важна герметичность соединений (бочки, водопроводные трубы, баки для бензина) специалисты рекомендуют пользоваться именно шовной технологией.

Стыковка

Стыковая контактная сварка, как и рельефная, предполагает предварительную обработку свариваемых краев (торцов).

Интересно, что существует целых три варианта стыкового метода — с сопротивлением, с непрерывным и с прерывающимся оплавлением. Сварка сопротивлением предполагает, что детали заранее стыкуются и сжимаются, после чего к ним подводят электричество, которое нагревает металл до пластичного состояния.

При двух последних способах детали сначала сильно нагревают, а потом соединяют. Разница же состоит в следующем. При непрерывном оплавлении металлоизделие стабильно нагревают в течение всей процедуры сварки, а при прерывистом – деталь то нагревают, то дают ей остыть.

Это делается в целях экономии ресурсов оборудования. Интересно, что под воздействием электродинамических сил жидкий металл, а также окислы и загрязнения выбрасываются из зоны стыка – в результате получается очень чистое соединение.

Обозначение на чертежах

В некоторых ситуациях может понадобиться профессиональная схема или чертеж с правильным обозначением контактной сварки.

По действующим стандартам таких обозначений может быть несколько. Если речь идет о видимом сплошном шве, то его помечают основной линией, а прочие подобные элементы – тонкой линией. Что касается сплошного скрытого шва, то он должен обозначаться штриховой линией.

Видимые сварные точки на чертеже отмечаются значком «+», а скрытые не отмечаются никак. От всех видимых и скрытых сплошных швов или сварной точки могут идти линии с выноской.

Только на этих линиях или под ними можно писать условные общепринятые обозначения, цифры и литеры, указывать номера госстандартов. К примеру, обозначение точечной контактной сварки на выносной линии обязательно должно содержать большую букву «К» (она указывает на тип сварки – контактная) и маленькую буква «т» (буква указывает на конкретный метод работы – точечный).

Всю ключевую информацию о соединениях, необходимую для чертежей и схем, можно взять из ГОСТа или других надежных источников.

Источник: https://svaring.com/welding/vidy/kontaktnaja-svarka

Что такое контактная сварка

Контактная (или электроконтактная) сварка – один из распространенных типов сварки, чаще всего применяемый для скрепления тонких металлических листов или небольших однотипных деталей.

При этом способе происходит кратковременный нагрев соединяемых поверхностей током высокого напряжения, и одновременное придавливание их друг к другу в зоне контакта, в результате чего образуется сварной шов.

Благодаря своей простоте, высокой производительности и малым затратам на расходные материалы такой метод часто используется на производстве.

Принцип работы аппаратов контактной сварки

Сущность метода контактной сварки состоит в том, что скрепляемые поверхности одновременно нагреваются до пластичного состояния и подвергаются механической деформации. Поэтому основных блоков в сварочном аппарате два:

1. Механический, включающий в себя:

  • сами электроды (в машинах точечной сварки они выполняются в виде зажимных клещей, в машинах шовной сварки – в виде роликов);
  • привод сжатия;
  • привод вращения (для роликовых электродов);
  • привод зажатия и осадки (для стыковой сварки).

2. Электрический. Данный блок состоит из:

  • сварочного силового трансформатора;
  • регулятора выходного напряжения, который переключает число витков в первичной обмотке трансформатора;
  • вторичного контура, через который ток подводится к деталям;
  • прерывателя первичной цепи для включения и выключения тока;
  • регулятора цикла – устройства, задающего последовательность сварочных операций, их длительность, и регулирующего другие необходимые параметры.

Вспомогательные блоки:

  • Пневмогидравлический – содержит фильтры, устройства для смазки движущихся частей, систему, подводящую воздух к приводу сжатия (штуцера, воздушные клапаны, вентили) и систему регулировки давления;
  • Блок водяного охлаждения аппарата.

Принцип работы заключается в том, что область контактной сварки сжимается или прокатывается между двумя медными электродами, к которым подведен ток малого напряжения и большой силы. В некоторых аппаратах сила тока может достигать десятков тысяч ампер. Напряжение во вторичной обмотке низкое, и составляет менее 15 В. Сила сжатия между электродами варьируется от сотой доли ньютона до 100 килоньютонов.

Основными преимуществами этого метода являются:

  • быстрота – обработка одного точечного или стыкового соединения занимает доли секунды;
  • экономичность – не требуется кислород, защитный газ, присадка, почти не расходуются вода и воздух, медленно изнашиваются электроды;
  • простота – возможность получить прочный и надежный шов при малом числе контролируемых параметров, что под силу даже неопытным сварщикам;
  • безопасность – воздух не загрязняется вредным дымом, риск возгорания сведен к минимуму;
  • возможность легко автоматизировать процесс и поставить его на поток.

К недостаткам способа относят:

  • дорогостоящее оборудование;
  • необходимость применения тока большой силы (свыше 1000 А);
  • сложную технологию многоточечной сварки или сварки нескольких швов одновременно.

Кроме того, этот метод не всегда подходит для соединения поверхностей из разных металлов или сплавов, а также для металлов с малым переходным сопротивлением (таких, как медь).

Точечная сварка

Точечная контактная сварка – наиболее популярный метод, который применяется как на производстве, так и в домашних условиях, для соединения небольших деталей или металлических листов толщиной менее 4-5 мм. При этом методе скрепляемые поверхности располагают немного внахлест, зажав их между двумя конусообразными медными электродами. Металл размягчается лишь непосредственно в месте соприкосновения с электродами, образуя сварную точку, диаметр которой составляет несколько миллиметров.

Точечная контактная сварка – наиболее популярный метод

Точечная сварка бывает одно- и двусторонней, причем прочность соединения у одностороннего способа ниже, однако он дает возможность создавать сразу несколько сварных точек. По такому принципу работают многоточечные аппараты.

Есть два режима для обработки металла таким способом: мягкий и жесткий. Мягкий режим удобен для соединения изделий из закаленной стали. При нем через обрабатываемые детали пропускается электрический импульс относительно малой силы тока и большой продолжительности (от 0,5 секунды до нескольких секунд). Нагрев при этом более плавный, а мощность – ниже. Такой аппарат удобно использовать на дому.

Источник: https://svarkaprosto.ru/tehnologii/chto-takoe-kontaktnaya-svarka

Контактная сварка

Оборудование орбитальной сварки из Германии! Низкие цены! Наличие в России! Демонстрация у Вас.
Orbitalum Tools — Ваш надежный партнер в области резки и торцевания труб, а так же автоматической орбитальной сварки промышленных трубопроводов.

Виды сварки — Контактная сварка

Контактная сварка — один из наиболее распространенных и быстро разбивающихся способов получения неразъемных соединений самых разнообразных конструкционных материалов в широком диапазоне толщин и сечений. В настоящее время ~30 % всех сварных соединений выполняются с помощью контактной сварки, а по существующим прогнозам к 2000 г. доля этого способа в мировом сварочном производстве достигнет 40 %.

Широкое использование и перспективы контактной сварки в промышленности, особенно в массовом производстве, обусловлены следующими причинами:

1. Высокой технико-экономической эффективностью и, в частности, очень высокой производительностью процесса, намного превышающей производительность других способов сварки.

2. Возможностью легкой механизации, автоматизации и роботизации процесса сварки

3. Весьма благоприятным термодеформационным циклом, обеспечивающим достаточно высокое качество соединений большинства конструкционных материалов.

4. Высокой культурой и хорошими гигиеническими условиями технологического процесса.

Контактная сварка — процесс образования неразъемных соединений конструкционных металлов в результате их кратковременного нагрева электрическим током и пластического деформирования усилием сжатия, со стороны электродов.

Согласно ГОСТ 2601—84 контактная сварка принадлежит к термомеханическому (термодеформационному) классу способов сварки. Соединение в этом случае, как и при других способах сварки, образуется за счет формирования металлических связей между атомами в зоне контакта соединяемых деталей. При этом затрачивается тепловая и механическая энергия для обеспечения физического контакта и активации соединяемых поверхностей.

Контактная сварка — электротермодеформационный процесс (ГОСТ 2601—84), так как нагрев осуществляется проходящим током за счет выделения теплоты на электрических сопротивлениях разных участков соединения, в частности в общем случае и на контактных сопротивлениях, что послужило причиной появления термина «контактная сварка».

В других странах (США, Япония, Великобритания) для определения этого способа получения соединений используют термин «сварка сопротивлением», который также подразумевает нагрев металла импульсным проходящим током — за счет действия внутренних источников теплоты. Как и при большинстве других наиболее распространенных способах сварки, например дуговой, металл нагревают до расплавления (точечная сварка, стыковая сварка оплавлением и т.

п.), что гарантирует удаление поверхностных пленок и образование физического контакта по заданной площади.

Значительная пластическая деформация зоны сварки позволяет получать высокие механические свойства соединений разных конструкционных металлов, обеспечивает надежный электрический контакт между деталями, устойчивость процесса расплавления металла и защиту его от взаимодействия с окружающей средой (контактная точечная и шовная сварка).

Известные способы сварки классифицируются по ряду технических и технологических признаков (ГОСТ 19521—74):

1) по технологическому способу (форме) соединений — точечная, шовная, стыковая;

2) по конструкции соединения: виду сборки деталей — нахлесточные и стыковые (торцевые) соединения, предусмотренные выступы на одной из деталей — рельефная сварка;

3) по предельному состоянию металла в зоне сварки — с расплавлением металла и без расплавления;

4) по числу одновременно выполняемых соединений (швов) — одно- и многоточечная, сварка одним или сразу несколькими швами, одновременная сварка одного или нескольких стыков;

5) по способу подвода и роду сварочного тока — наиболее распространенные способы с кондукционным (контактным) подводом тока или с индукционным нагревом, характерным в основном для стыковой сварки; сварка импульсом переменного тока или униполярным импульсом (изменяющийся во времени ток одной полярности);

6) по применению дополнительных защитных или связующих компонентов (грунтов, эмалей, клеев, припоев) —сварка по слою грунта, клеесварные и сварнопаяные конструкции.

Особенности способа контактной сварки

Контактную сварку (табл. XIII.1, рис. XIII.1) осуществляют с применением нагрева и давления, при этом для нагрева используют тепло, выделяющееся в контакте свариваемых частей при прохождении электрического тока.

XIII.1. Отличительные особенности основных видов контактной сварки

Надлежащее качество сварных соединений для большинства видов контактной сварки (кроме стыковой сопротивлением) достигается нагревом металла в зоне сварочных контактов до расплавления, а прилегающих к этой зоне участков металла — до пластического состояния, обеспечивающего необходимую деформацию их под действием усилия сжатия.

Количество тепла Q, выделяемого в зоне сварки, можно определить по формуле Ленца — Джоуля

Q=I2Rt

где I — сварочный ток. A; R — общее активное сопротивление зоны сварки, Ом; t — время действия тока, с.

Сопротивление R в зоне сварки обычно незначительно. Время действия тока I назначают минимальным (секунды, доли секунд), с тем чтобы избежать излишних тепловых потерь. Нагрев при контактной сварке достигается применением в сварочной цепи тока I больших значений (150 кА и более) при этом напряжение обычно не превышает 30 В.

Контактная сварка отличается высокой производительностью, возможностью широкой механизации и автоматизации рабочих процессов, а также существенным снижением расхода основных и вспомогательных материалов. Указанные преимущества этого способа сварки с наибольшей эффективностью проявляются при массовом и крупносерийном производстве однотипных изделий в стационарных условиях работы (в цехах, мастерских).

К особенностям контактной сварки, затрудняющим применение ее в условиях строительства, следует отнести большие установочные мощности контактных машин (до 1000 кВ А и более), вызывающие необходимость подключения их к отдельному фидеру электрической сети; узкая специализация машин по видам сварных соединений (стыковые, точечные и др.); необходимость в большинстве случаев доставки к машинам заготовок изделий или конструкций; сложность контроля качества сварных соединений.

Области применения контактной сварки в промышленном строительстве

Примерный перечень металлопродукции с соединениями, выполняемыми различными видами контактной сварки, приведен в табл. XIII.2.

XIII.2. Перечень металлопроката с соединениями, осуществляемыми контактной сваркой

В настоящее время в промышленном строительстве контактную сварку применяют при изготовлении в стационарных условиях сеток, каркасов и других арматурных изделий железобетонных конструкций. Точечную сварку используют при изготовлении конструкций из открытых профилей стального проката с толщиной стенок до 6 мм. Стыковой сваркой соединяют короткоразмерные элементы из отходов проката для последующего его применения в конструкциях. Рельефная сварка осуществляется редко.

При изготовлении алюминиевых конструкций и изделий предусмотрена стыковая сварке угловых соединений рам окон и витражей из профильных элементов. Стыковой сваркой соединяют медные и алюминиевые провода (кабели) при электромонтажных работах.

В дальнейшем представляется целесообразным (с учетом использования существующего сварочного оборудования) более широкое распространение основных видов контактной сварки в промышленном строительстве для выполнения следующих работ:

стыковая сварка — угловые соединения рам окон, витражей и каркасов дверей из стальных и алюминиевых профилей; стыковые соединения различных труб; соединение стержневых элементов из профильного металла, включая использование их короткоразмерных отходов; производство режущего инструмента из разнородных сталей и сплавов;

точечная сварка — приварка листовых элементов из сталей или алюминиевых сплавов к окаймляющим каркасам трехслойных стеновых панелей; соединение элементов стальных несущих и ограждающих решетчатых конструкций (секции ферм, мачт, башен и др.) при толщине металла каждого элемента до 16 мм; приварка листовых элементов к каркасам лестниц и площадок;

шовная сварка — выполнение плотно-прочных швов при изготовлении секций тонкостенных труб, газовоздуховодов и других изделий из листового металла толщиной до 3 мм.

Подготовка элементов к контактной сварке

Перед сваркой обрезают, правят и взаимно подгоняют соединяемые элементы, а также очищают поверхности металла от ржавчины, окалины, смазки и других загрязнений.

Для стыковой сварки сопротивлением необходима тщательная обработка и подгонка торцов перпендикулярно оси заготовок без местных зазоров. При сварке труб торцы их совместно фрезеруют одной дисковой фрезой с последующей зачисткой напильником.

Для стыковой сварки оплавлением допускается менее тщательная подготовка торцов. Элементы можно нарезать на пресс-ножницах, механической пилой или кислородной резкой, после чего поверхности реза очищают от окалины и шлака.

Обработка элементов для точечной и шовной сварок обычно заключается в обрезке кромок (при наличии неровностей), правке и очистке листового металла в зоне соединения.

Очистку металла под контактную сварку осуществляют металлическими щетками (ручными или приводными), песко- или дробеструйными аппаратами, а также травлением в растворах кислот с последующей нейтрализацией в щелочной среде и промывкой в проточной воде.

При подготовке элементов, подлежащих стыковой сварке, очищают торцевые поверхности и участки металла в местах закрепления в зажимах сварочной машины. Листовые элементы перед точечной и роликовой сваркой очищают с двух сторон на ширине не менее 30—50 мм в местах расположения сварных точек или швов.

При недостаточно очищенной поверхности металла заметно снижается качество сварных соединений и одновременно резко повышается износ электродов машин.

Во избежание возникновения дефектов, при сборке листовых элементов под точечную или шовную сварку, следует обеспечивать плотное взаимное прилегание их, не допуская зазоров более 0,5 мм на длине 100 мм.

  • стыковая сварка,
  • точечная сварка,
  • рельефная сварка,
  • шовная сварка

Источник: https://www.autowelding.ru/index/0-31

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Рольганг что это такое
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Электропривод
Суппорт что это такое

Закрыть