Машины стыковой сварки

Контактная стыковая сварка – это процесс создания неразъемного соединения двух металлических деталей посредством сварки по всей плоскости их касания. Стыковая сварка производится с помощью нагрева стыков свариваемых деталей электрическим током. В результате разогрева металл в месте сварки претерпевает пластическую деформацию, и последующее сжатие деталей позволяет их соединять в месте нагрева. 

Машины для стыковой сварки используют два различных метода соединения деталей:

1. оплавлением, которое может быть непрерывным и с подогревом. При этом стыки свариваемых деталей разогреваются до стадии оплавления;
2. сопротивлением, когда стыки деталей разогреваются до состояния, называемого пластическим;

Метод оплавления применяется для сварки деталей с большой площадью сечения – арматуры, труб, профильной стали. Машина стыковой контактной сварки, использующая этот метод разогрева, применяется для создания безстыковых железнодорожных путей при соединении стыков рельс, в процессе производства длинноразмерных деталей из стали, цветных металлов и сплавов, а также в судостроительной промышленности при изготовлении змеевиков холодильных установок для рефрижераторных судов, производстве якорных цепей и т.д. Еще одна промышленная отрасль, применяющая аппарат стыковой сварки, использующий метод оплавления – это производство режущего инструмента, когда, например, хвостовик сверла из обычной стали приваривается к рабочей части, изготовленной из инструментальной стали.

Сварка оплавлением начинается с подачи на свариваемые детали напряжения, после чего детали сближаются. В момент их соприкосновения металл на стыках очень быстро нагревается и на месте стыка образуется слой жидкого металла, который в результате ускорения скорости движения деталей выдавливается и образует утолщение, называемое грантом. Сварочный ток выключается и происходит осадка металла в месте сварки.

Метод сопротивления применяется для соединения деталей, изготовленных из низкоуглеродистой стали, с площадью сечения до 200 м2 – проволоки, тросов, труб малого сечения и металлических стержней. Данный метод применяется для сварки деталей, изготовленных из низколегированных и малоуглеродистых сталей, медных и алюминиевых сплавов.

Сварка сопротивлением начинается с предварительного сжатия деталей, после чего по ним пропускают сварочный ток. При этом металл стыков разогревается почти до температуры своего плавления. Ток отключается и происходит осадка металла.

Машины стыковой сварки состоят из следующих узлов:

• корпуса (станины) с направляющими;
• трансформатора;
• переключателя степеней мощности;
• зажимного устройства с электродами в форме губок;
• системы охлаждения;
• механизма подачи и осадки;
• пульта управления.

На корпусе размещается механизм подачи и осадки, а также зажимное устройство. Внутри корпуса располагается сварочный трансформатор, который способен вырабатывать ток большой силы при низких значениях напряжения. Основной характеристикой сварочного трансформатора, как и всей машины стыковой сварки, является продолжительность включения, указываемая в характеристиках машины под аббревиатурой ПВ.

Электроды для стыковой сварки состоят из трех частей: рабочей, центральной и посадочной. Форма электродов должна соответствовать форме сечения свариваемых деталей. Промышленностью выпускаются электроды двух видов: нормальные с поверхностью, выполненной в форме плоскости, призмы или цилиндра, и специальные с поверхностью, полностью соответствующей форме деталей, которые предстоит сваривать.