Точечная сварка.
Контактную точечную электросварку арматуры применяют для сварки пересекающихся стержней в сетках и каркасах, а также для приварки внахлестку круглых арматурных стержней к элементам плоского проката — полосовой, уголковой и другим видам сортовой стали.
Физические основы точечной сварки ничем не отличаются от контактной стыковой сварки способом сопротивления.
От вторичного витка сварочного трансформатора ток через медные шины, хоботы, электрододержатели и электроды подводится к пересечению арматурных стержней, зажатому между электродами. Электроды имеют водяное охлаждение.
Сопротивление в месте соприкосновения арматурных стержней во много раз превышает сопротивление на остальном пути тока, поэтому именно в месте соприкосновения стержней будет интенсивно выделяться тепло, которое нагреет металл арматурных стержней до пластичного состояния и под действием усилия сжатия электродов, под которыми находятся пересечения стержней, произойдет их сварка.
Режимы точечной сварки. Чтобы получить сварные соединения требуемой прочности, необходимо сварку производить на определенных режимах. Режим сварки выбирают в зависимости от диаметров свариваемой арматуры и марки стали, из которой она изготовлена.
Предварительные режимы точечной сварки арматуры подбирают, а затем уточняют по результатам испытания пробных сварных образцов. Если прочность сварных соединений из-за непровара окажется менее требуемой, то увеличивают или величину тока, или время его протекания. Если прочность недостаточна из-за пережога, — эти же показатели соответственно уменьшают.
При недостаточной величине тока сварка арматурных стержней может оказаться невозможной даже в том случае, если время протекания тока будет очень длительным. При большой величине тока сварка стержней происходит в короткие промежутки времени, исчисляемые секундами или даже долями секунды. При поверхности электродов принимают не более 20 мм.
Требуемая прочность сварных точечных соединений бывает нормированной, соответствующей ГОСТ 10922—64, и монтажной примерно равной половине нормированной.
Параметры режимов сварки, обеспечивающие получения доброкачественных сварных соединений, могут изменяться в определенных предела, в зависимости от МОЩНОСТИ и конструкции точечной машины. При этом количеств тепла, необходимое для по лучения сварного соединения, примерно должно быть постоянным. Поэтому при повышении величины сварочного тока следует уменьшать время протекания тока, и наоборот, при уменьшении его протекания необходимо увеличивать.
В соответствии с продолжительностью протекания тока режим сварки называется жестким, если сварка производится в течение небольшого промежутка времени, но при большой величине сварочного тока, или мягким, если время протекания тока велико, а величина сварочного тока мала.
Следует иметь в виду, что при точечной сварке сеток и каркасов не всегда вся расчетная величина тока проходит через сварное соединение из-за наличия шунтирования (растекания) его через соседние соединения.
Машины для точечной сварки. Такие машины различают по числу одновременно свариваемых точек (одноточечные, двухточечные и многоточечные); по устройству механизма сжатия электродов (АТП — аппараты точечные педальные, МТМ — машины точечные моторные, МТП — машины точечные пневматические стационарные, МТПП — машины точечные пневматические подвесные и МТПГ — машины точечные пневмогидравлические); по способу подвода тока к сварному соединению (с двухсторонним подводом и односторонним).
Электроды и токораспределительные плиты, находящиеся снизу от сварных соединений, закрепляют неподвижно на станине машины, а верхние электроды делают подвижными, перемещаемыми в вертикальной плоскости при помощи механизма сжатия.
Процесс точечной сварки начинается с сжатия стержней электродами с усилием, затем включатель замыкает цепь первичного тока и в результате во вторичном контуре трансформатора начинает протекать сварочный ток. Длительность протекания тока у большинства сварочных машин устанавливается автоматическим регулятором времени, отключающим включатель.
Одноточечные машины для сварки листового металла с двухсторонним подводом тока, используемые также и для сварки арматуры, применяют наиболее широко. Недостатком этих машин является ограниченный вылет электродов, а его увеличение влечет за собой большие потери электроэнергии в удлиняемых хоботах машины, по которым протекают токи большой величины — несколько тысяч ампер. Эти же недостатки свойственны для двухстороннего подвода тока в двухточечной машине. Однако следует иметь в виду, что на производстве часто бывает целесообразно существующие серийные одноточечные машины переоборудовать в двухточечные по указанной схеме, чтобы иметь возможность за один прием получать два сварных соединения. Такое устройство может быть успешно применено для сварки узких каркасов.
Преимуществом схем с односторонним подводом тока является небольшая длина контура машины, которая уменьшена путем приближения сварочного трансформатора к сварному соединению, что невозможно осуществить в машинах с двухсторонним подводом тока.
Двухсторонний подвод тока у многоточечных сварочных машин не обеспечивает одинакового значения тока в каждой ветви, а следовательно, постоянного качества сварных точек. Отечественные многоточечные машины для сварки арматуры выполнены, как правило, по схеме одностороннего подвода тока.
Машины с педальным приводом типа АТП и с моторным приводом МТМ просты по своему устройству, а последние не требуют для работы сжатого воздуха. Эти типы машин хотя еще и применяются на производстве для сварки арматуры, но их выпуск прекращен.
Точечные машины типа АТП 44 — АТП50 мощностью 50 ква и АТП75 мощностью 75 ква — состоят из следующих основных узлов: станины, или корпуса , механизма 6 сжатия электродом, пружины механизма сжатия, регулируемой гайкой, собачки, с помощью которой регулируется включение и выключение тока, и однополюсного механического контактора.
Станина снаружи обшита листовой сталью. Концы вторичного витка трансформатора соединены с колодками верхнего и нижнего хоботов при помощи гибких шин. Механизм сжатия приводится в действие нажатием на педаль через систему коленчатых рычагов. Педаль управляет также механическим контактором. Трансформатор может быть отрегулирован либо с мгновенной, либо с произвольной выдержкой времени прохождения тока. При сварке арматуры применяют произвольную выдержку прохождения тока, выбор которой зависит от опыта сварщика. Изменяют положение электродов в зависимости от диаметра арматуры поднятием или опусканием электрода, для чего отпускают винт.
Машины типа МТП, МТПГ и МТПП не требуют приложения больших усилий для работы и автоматически регулируют время протекания тока, благодаря чему достигается хорошее качество сварки. В механизм сжатия электродов машины поступает сжатый воздух под давлением 5 атм. Для регулирования давления воздуха служат редукторы, имеющие манометр. Сжатый воздух подается в верхнюю часть пневматического цилиндра и оказывает давление на поршень, к штоку которого прикреплен верхний электрод машины.
Для подъема электрода сжатый воздух впускают в нижнюю часть цилиндра. Управление впуском и выпуском сжатого воздуха производится электропневматическим клапаном (ЭПК), действующим при пропускании тока через его обмотки.
Машина МТП756 состоит из корпуса, внутри которого помещены сварочный трансформатор и переключатель ступеней. Машина имеет электромагнитный или игнитронный контактор. На передней стенке укреплен нижний кронштейн, поддерживающий хобот, в котором закреплена свеча с электродом. На верхнем кронштейне, изолированном от корпуса, укреплен пневматический цилиндр, в который помещены два поршня: один для регулирования хода электродов, другой — для опускания и поднятия верхнего электрода. Рабочий ход электродов регулируется изменением положения верхнего поршня, который закрепляется ганками. Редуктор давления сжатого воздуха регулирует усилие сжатия электродов. Управление подачей воздуха в пневматический цилиндр производится электропневматическим клапаном. Дополнительный ход электрода осуществляется ручным краном. Регулирующий (дросселирующий) клапан смягчает удар верхнего электрода при его опускании на арматурные стержни, помещенные между электродами. Усилие сжатия электродов контролируют по манометру. Сварочный трансформатор и электроды имеют систему водяного охлаждения. Игнитронные контакторы также охлаждаются водой. Вода из водопровода подается в машину через кран.
|
