Машина контактной точечной сварки сфера применения, особенности конструкции

Сфера применения и особенности конструкции машины контактной точечной сварки

Машина контактной точечной сварки  сфера применения, особенности конструкции

Контактная сварка – один из самых популярных методов сварки. И это не удивительно, ведь такая сварка является универсальным способом соединения различных металлов. В зависимости от строения и технических характеристик, такое оборудование может применяться, как на производстве, так и в быту.

Принцип работы контактной сварки достаточно прост – ток проходит через металлические изделия и нагревает их. При определенной температуре начинается плавление металла, а усиленное сжатие заставляет заготовки соединяться на молекулярном уровне. Такой принцип сварки позволяет работать не только с металлическими предметами, но и также с изделиями, изготовленными из различных сплавов.

В зависимости от того, какой вид сварки выполняет агрегат, оборудование будет иметь различную конструкцию. Одна из разновидностей контактной сварки – точечная сварка. При таком способе сварки заготовки зажимаются между двумя электродами, которые создают точку сцепления.

Еще один популярный вид контактной сварки – стыковая сварка. В этом случае соединение проходит по всему сечению торца скрепляемых деталей. Такой вид сварки применяется при работе с трубами и проволокой.

Шовная сварка, в свою очередь, схожа с точечной сваркой, однако здесь скрепление происходит благодаря беспрерывному ряду сварных точек, которые образуют тот самый шов.

Для того чтобы работа машины контактной сварки оставалась на высоком уровне, необходимо выполнение следующих условий:

  • поступление электрического тока необходимой силы;
  • оптимальная сила сжатия свариваемых заготовок;
  • соблюдение временных рамок сварки.

При соблюдении всех этих условий машина контактной точечной сварки сможет работать с высокой производительностью и показывать высокие качественные результаты.

Сварка трансформаторными машинами

В зависимости от силы тока выделяется различное количество теплоты.

Именно поэтому трансформаторные машины для сварки должны показывать высокие величины этого показателя – при недостаточном количестве тепла металл просто не будет плавиться, а значит и сама сварка будет невозможной.

Оборудование для сварки, предназначенное для бытового использования, может работать с силой тока от 3 кА до 5 кА. Если же говорить о промышленном оборудовании, то его показали в сто раз больше этой величины – от 300 кА до 500 кА.

Механизм работы машины для контактной сварки предполагает частый запуск. На промышленных предприятиях такие машины выдерживают ритм до 400-500 включений в минуту. Для такой работы необходим очень надежный и прочный трансформатор, который справится с высокой нагрузкой.

Машины контактной точечной сварки, работающие в паре с трансформаторами, имеют некоторые недостатки. Главный из них – это отсутствие равномерной нагрузки и высокая частота включений. Питающая сеть испытывает “стресс”, который может привести к перекосу фаз.

Сварка конденсаторными машинами

При конденсаторной сварке негативное влияние на электросеть можно значительно снизить. Машина конденсаторной сварки, в отличии от трансформаторных аналогов, сеть нагружает равномерно. Таким способом могут работать как точечные сварочные аппараты, так и другие виды сварочных агрегатов.

При таком принципе действия энергия накапливается в конденсаторных батареях, а затем используется для сварочного процесса. При этом батареи заряжаются регулярно, и сеть не испытывает скачков напряжения и постоянных перегрузок.

Машина контактной сварки, работающая в паре с конденсатором, в своей конструкции имеет два основных элемента – это зарядная часть и разрядная часть. Эти элементы могут иметь различное строение, однако принцип действия у них будет одинаковым – сначала конденсаторные батареи накапливают энергию, а затем отдают ее при работе сварочного аппарата.

Конденсатор накапливает необходимую величину заряда батареи и делает это в строго обозначенный отрезок времени. Для этого используется трансформатор, предназначенный для повышения электрической энергии. После того, как электричество проходит по электродам и действует на металлические заготовки, происходит разрядка трансформатора.

Конденсаторная машина контактной точечной сварки, чаще всего, имеет небольшие размеры, благодаря чему широко используется в бытовых целях. Удобные габариты и возможность работы от стандартных электрических сетей – основные преимущества данного аппарата. Однако, возможности такого аппарата достаточно широки, даже по сравнению с более мощными установками.

Большая популярность машин контактной точечной сварки обуславливается их универсальностью и множеством достоинств. Среди них можно выделить:

  • отсутствие затрат на приобретение сварочных материалов;
  • мизерные сохраняющиеся деформации;
  • простота конструкции машин контактной точечной сварки;
  • легкость и удобство управления аппаратом;
  • аккуратность сварки;
  • экологичность процесса;
  • небольшие затраты электроэнергии;
  • высокая производительность.

Источник: http://svarka.dukon.ru/spravochnyj-centr/sfera-primeneniya-i-osobennosti-konstrukcii-mashiny-kontaktnoj-tochechnoj-svarki/

Машина контактной точечной сварки

Главная » Статьи » Машина контактной точечной сварки

Электрическая контактная сварка считается одним из наиболее универсальных методов выполнения неразъемных соединений различных металлов. В зависимости от того какую конструкцию имеет машина контактной точечной сварки, она может применяться и в бытовых условиях, и в составе мощных производственных линий.

Принцип контактной сварки и его влияние на конструкцию оборудования

Электрический ток способен нагревать металлические изделия при прохождении через них, при определенных условиях происходит плавление материала.

Создаваемое усилие сжатия, передаваемое на заготовки, вызывает соединение свариваемых деталей на молекулярном уровне. Данный принцип нашел применение в сварке различных марок стали, цветных металлов, сплавов.

Существует несколько разновидностей контактной сварки:

  • Точечная сварка позволяет формировать сварное соединение (точку) между двумя электродами.
  • При стыковой сварке соединение заготовок происходит по всему сечению торца свариваемых деталей (трубы, арматура, проволока).
  • Шовная сварка отличается от точечной тем, что формируется непрерывный ряд сварных точек, образуя сплошной шов.

Исходя из условий создания сварного соединения, машина для контактной сварки, в том числе и стыковой, должна обеспечить выполнение следующих действий:

  • Создание сварочного тока необходимой (достаточно большой) силы.
  • Обеспечение необходимого усилия сжатия свариваемых деталей.
  • Точная дозировка сварочного воздействия по времени.

Именно эти факторы и определяют конструктивное исполнение, которое должна иметь машина контактной сварки, для обеспечения высокого качество и скорости выполнения процесса. Основными узлами агрегата контактной сварки являются:

  • Понижающий трансформатор или конденсаторная батарея.
  • Прерыватель электрической цепи.
  • Устройство, создающее усилие на электродах или между свариваемыми деталями.

Трансформаторы для контактной сварки

Количества теплоты, выделяемой при прохождении электрического тока при контактной точечной или стыковой сварке, учитывая то, что сопротивление металлов незначительно, зависит от величины силы тока.

Поэтому трансформаторы машины для сварки должны обеспечивать на вторичной обмотке значительные величины этого показателя.

Если в малогабаритных бытовых устройствах сила тока может составлять 3-5 кА, то промышленные установки позволяют достигать значений в 300-500 кА.

В связи с тем, что высокое напряжение во вторичной цепи сварочного аппарата не требуется, трансформаторы, применяемые для контактной сварки должны обладать высоким коэффициентом трансформации. Конструкция этого устройства имеет следующие особенности:

  • Для получения максимального значения силы тока вторичная обмотка обычно имеет один виток, при этом сечение проводника достаточно велико, данный параметр определяется расчетным путем. Для обеспечения расчетной силы тока проводники из технической меди соединяются параллельно.
  • Обмотки трансформатора для точеной, стыковой сварки чаще всего имеют дисковое устройство, такая конструкция способствует равномерному распределению нагрузки на все секции. Кроме того, это позволяет добиться лучшего охлаждения обмоток.
  • В связи с тем, что машина работает в режиме постоянных высоких нагрузок, возникает необходимость в усилении защиты обмоток от воздействия высоких температур, атмосферной влаги или конденсата. Для этой цели обмотки трансформатора покрываются специальным полимерным термостойким компаундом, который обеспечивает герметичность проводников.
  • Для снижения рабочей температуры обмоток, трансформаторы должны быть обеспечены эффективной системой охлаждения. Установки небольшой мощности могут иметь воздушное охлаждение, а для высокомощных агрегатов необходимо применять водяные устройства для снижения температуры, именно они считаются наиболее эффективными.
  • Машина для контактной сварки работает в режиме частого пуска, в промышленных устройствах эта частота может доходить до 400-500 включений в минуту. В связи с этим возникают значительные механические нагрузки, поэтому трансформатор должен иметь конструкции с определенным запасом прочности.
  • Чаще всего трансформатор такого типа имеет сердечник броневого типа, это определено именно возможностью высоких нагрузок. Допускается, при изготовлении машин малой мощности, применение сборного сердечника из пластин.
  • Регулировка силы сварочного тока осуществляется при помощи устройств, работающих в первичной цепи. В контактной сварке применяется секционирование первичной обмотки, когда отдельные ее элементы подключаются в разном порядке, или электронное управление процессом. При этом используют тиристорные схемы, позволяющие добиться плавной и точной регулировки.

Контактная точечная сварка при помощи трансформаторных машин обладает существенным недостатком.

Неравномерная нагрузка и высокая частота включений оказывает негативное влияние на питающую сеть, возникает так называемый перекос фаз, особенно это характерно для однофазной машины.

Для устранения такого влияния применяется конденсаторная машина контактной сварки, которая значительно отличается своими характеристиками.

Конденсаторная сварка

Машина конденсаторной сварки позволяет создать равномерную нагрузку на электрическую сеть предприятия. Она может применяться для точечной контактной, стыковой и некоторых других видов сварки.

Принцип действия, по которому работает машина, основан на использовании накопленной в конденсаторных батареях электрической энергии.

Читайте также:  Сварка полипропиленовых труб: полезная информация

При этом заряд элементов происходит постоянно, что делает нагрузку на сеть равномерной, не оказывающей на нее негативного влияния.

  • Для стыковой сварки применяют установки бестрансформаторного типа. В данном случае накопленный заряд протекает через свариваемые детали в момент их соприкосновения. Под действием определенного усилия происходит сваривание исходных деталей. Данный способ позволяет допиться высокой точности продолжительности импульса и его мощности, достигается это изменением емкости конденсаторов.
  • Контактная, а также шовная сварка осуществляется с применением трансформаторного способа. В этом случае разряд конденсатора осуществляется на первичную обмотку понижающего трансформатора, то есть принцип работы не изменяется, разница заключается именно в применении аккумулированной энергии.

Конструктивно контактная сварочная машина конденсаторного типа состоит из двух основных узлов — зарядной и разрядной части. Применяемые схемы могут значительно отличаться в устройствах различных производителей, но выполняют одни и те же функции:

  • Обеспечение заряда батареи до необходимой величины, причем в определенное время. Для этой цели применяется повышающий трансформатор.
  • Выделение сохраненной энергии на свариваемых деталях или электродах, при этом возможна как полная, так и частичная разрядка батареи.

Именно принцип конденсаторной сварки применяется при изготовлении малогабаритных сварочных устройств небольшой мощности. Такая машина для контактной сварки может применяться в быту. Она отличается небольшими размерами, может работать от обычной электрической сети.

В основном такие аппараты применяются для стыковой сварки шпилек, болтов, других элементов различного сечения. Несмотря на скромные габариты, такая машина своими возможностями не уступает более мощной технике.

Более того, подобные устройства можно вполне смонтировать своими руками, конечно в производственных масштабах их нельзя будет применить, но для ограниченных личных целей хватит вполне.

Конструкция привода сжатия

Если с электрической частью машин для стыковой и точечной сварки все более или менее понятно, существенных различий в конструкции нет, то механизм создания необходимого для сварки усилия может существенно отличаться. При этом именно он определяет сферу применения оборудования.

Существует два основных подхода к конструкции механизма сжатия, благодаря которой осуществляется контактная точечная сварка.

  • Стационарная машина представляет конструкцию в едином корпусе. Усилие может передаваться на электроды посредством механических или пневматических механизмов. Применяемые приводы позволяют менять величину прилагаемого усилия в широких пределах.

Механические устройства сжатия обуславливают меньшую стоимость оборудования, в то время как пневматические позволяют осуществлять более точную регулировку режимов работы.

  • Отдельно стоит оборудование для комплектации автоматических поточных линий, предназначенных для контактной сварки. Основным элементом, обеспечивающим передачу усилия и непосредственное выполнение сварочных работ, являются подвесные клещи. Благодаря им повышается мобильность технологического процесса, сварщик не привязан к месту установки аппаратуры управления и трансформаторной части. Пример такого оборудования можно увидеть на любом автосборочном конвейере.

Современные клещи для контактной сварки оснащаются пневматической системой привода, существует возможность менять режимы сварки, в том числе и величину усилия, непосредственно с рабочего инструмента. Своими эксплуатационными характеристиками, и возможностью создания комфортных условий выполнения сварки они намного превосходят стационарное оборудование.

Средства управления сварочными машинами

Точность соблюдения всех показателей режимов сварки играет большую роль в качестве получаемого соединения. Кроме того, при стыковой, точечной сварке повышение длительности сварочных импульсов приводит к существенному перерасходу энергии, что сказывается и на себестоимости продукции.

В связи с тем, что технология стыковой, точечной, шовной сварки требует больших значений силы тока, коммутация и управление сварочным процессом возможна лишь в первичной цепи электрической части машины.

На устаревших моделях регулировка величины тока осуществлялось при помощи переключения секций первичной обмотки трансформатора. Различные комбинации с изменением количества подключенных секций позволяла добиться требуемых параметров сварки. Механические средства управления имели громоздкую и неудобную конструкцию, которая к тому же не отличалась надежностью.

Современная машина для контактной сварки оснащается тиристорными контакторами, при помощи которых осуществляется коммутация электрического тока в цепях. Новейшие модели станков для стыковой и точечной сварки в дополнение оснащаются микропроцессорными блоками управления режимами работы, это позволяет достичь максимальной точности соблюдения всех параметров режимов сварки.

Применяемые для контактной сварки машины постоянно совершенствуются, поэтому мнения некоторых экспертов о том, что такой вид сварки постепенно изживает себя, не имеет ничего общего с действительным положением дел. У этого вида сварки есть перспективное будущее

Источник: http://www.samsvar.ru/stati/mashina-kontaktnoj-tochechnoj-svarki.html

Применение контактной сварки

Область применения контактной сварки весьма обширна – от крупногабаритных строительных конструкций и космических аппаратов до миниатюрных полупроводниковых устройств и микросхем.

Контактной сваркой можно соединять практически все известные конструкционные материалы – низкоуглеродистые и легированные стали, жаропрочные и коррозионно-стойкие сплавы, сплавы на основе алюминия, магния и титана и др.

Точечная сварка – наиболее распространенный способ контактной сварки. Этот способ широко используется в автомобиле-, вагоно- и авиастроении, строительстве, радиоэлектронике и т.д. Диапазон свариваемых толщин – от нескольких микрометров до 30 мм.

Шовная сварка применяется при изготовлении различных герметичных емкостей, например, топливных баков автомобилей и летательных аппаратов, емкостей и камер бытовой техники, плоских отопительных радиаторов и т.п.

Шовная сварка обеспечивает получение прочноплотных швов при производстве чувствительных элементов в приборостроении.

Скорость сварки швов может достигать на отдельных участках 10 м/мин, а плотность соединений обеспечивает высокую надежность работы сварных конструкций в условиях очень низкого вакуума или больших давлений рабочей среды.

Рельефная сварка используется для крепления кронштейнов к листовым деталям, например, скобы к капоту автомобиля, петли для навески дверей к кабине, для соединения крепежных деталей – болтов, гаек и шпилек, крепления проволоки к тонким деталям в радиоэлектронике и др. Рельефная сварка по непрерывным рельефам также дает возможность получать герметичные соединения.

Стыковая сварка сопротивлением находит ограниченное применение, ввиду сложности обеспечения равномерного нагрева стыка и получения соединения по всей поверхности контакта, что обусловлено присутствием оксидных пленок. Этот способ применяется в основном при соединении проволоки, стержней и труб из низкоуглеродистой стали относительно малых сечений.

Стыковая сварка оплавлением применяется для соединения трубопроводов, арматурных стержней железобетонных изделий, железнодорожных рельсов (бесстыковые пути) в стационарных и полевых условиях, длинномерных заготовок из различных конструкционных сталей и сплавов и цветных металлов. Стыковая сварка оплавлением обеспечивает экономию легированной стали при производстве режущего инструмента. Например, данным способом сваривается рабочая часть сверла из инструментальной стали с хвостовой частью из обычной стали.

  • Технология и оборудование контактной сварки / Б.Д. Орлов, А.А. Чакалев, Ю.В. Дмитриев и др.; Под общ. ред. Б.Д. Орлова. – М.: Машиностроение. 1986. – 352с.
  • Сварка на контактных машинах / Н.С. Кабанов. – М.: Высшая школа. 1979. – 215с.
  • Основы сварочного дела / В.Г. Геворкян. – М.: Высшая школа. 1991. – 239с.
  • Сварка, резка и пайка металлов / К.К. Хренов. Машиностроение. 1952. 384с.
  • Справочник сварщика / Под ред. В.В. Степанова. М., Машиностроение, 1974, 520с.

Источник: http://weldworld.ru/theory/kontaktnaya-svarka/primenenie-kontaktnoy-svarki.html

Машина контактной сварки – для чего она применяется, каких типов бывает

Под контактной сваркой понимают процесс формирования сварного соединения под действием нагрева электрическим током металла и пластической деформации области соединения, вызываемой воздействием сжимающего усилия. Перед другими вариантами соединения материалов она имеет немало преимуществ, в частности таких:

  • экологическая безопасность для человека процесса, который может выполняться в автоматизированном либо полностью механизированном режимах;
  • небольшой расход воздуха и воды, выполняющих функцию вспомогательных материалов;
  • высокая надежность и отличное качество сварных соединений при объективно малом количестве показателей режима, коими должен управлять сварщик (это дает возможность допускать к выполнению сварочных мероприятий работников с невысоким уровнем квалификации);
  • высокая производительность работ (требуется потратить не более одной секунды на сварку одного стыка либо точки).

На данный момент имеется несколько наиболее востребованных вариантов осуществления контактных сварочных работ:

  • стыковый: заготовки (проволока, арматура, металлические детали, трубные изделия) соединяются по всему своему сечению;
  • точечный: соединение создается между двумя электродами;
  • шовный: от точечной методики отличается тем, что сварщик получает сплошной шов, создавая ряд (непрерывный) из множества сварных точек.

В зависимости от того, какое соединение планируется получить, выбирается аппарат (станок) контактной сварки. При этом важно, чтобы он позволял:

  • точно дозировать по времени воздействие электрода на обрабатываемую поверхность;
  • обеспечивал требуемое давление сжатия на свариваемые заготовки;
  • формировал ток достаточной для выполнения работ силы.

Подразделение агрегатов для выполнения сварки по контактной методике производится с учетом ряда показателей. Они и дают возможность выделить следующие типы сварочных установок, используемых в наши дни в быту и на промышленных объектах:

  • По назначению: специальные и универсальные. Первые предназначены для работы с большим количеством однотипных заготовок, сварка которых требует сложной и длительной переналадки оборудования в условиях массового и крупносерийного производственного процесса. Универсальные же рекомендованы для обработки мелких партий материалов, когда переналадка сварочного агрегата выполняется очень часто.
  • По конструкции устройства осадки либо сжатия: гидравлические, рычажные, пневматические, пружинные, пневмогидравлические, механические. Пружинные и рычажные станки применяются для сварки малых по сечению заготовок. Пневматическими приводами оснащаются почти все современные рельефные, точечные и шовные установки, гидравлическими – стыковые агрегаты высокой мощности, пневмогидравлическими – так называемые “сварочные клещи”, представляющие собой машины передвижного вида.
  • По виду соединений: для точечной (соединение штампованных поверхностей, профильных деталей, стальных горячекатаных и холоднокатаных листов, круглых пересекающихся стержней), шовно-стыковой (тонкостенные трубы), стыковой (листы, трубы, проволока, полосы, прутки и пр.), шовной (шаговая сварка, выполнение продольных и кольцевых герметичных швов, когда несколько сварных точек перекрывают друг друга) и рельефной сварки. В последнем случае поверхности свариваются по нескольким или одной точке сварочными прессами по рельефам, выштампованным заранее. Рельефная технология оптимальная и для приварки торца стержня к поверхностям плоской формы.
  • По принципу действия: неавтоматические (используются при небольшой производительности и мощности), автоматические и полуавтоматические (применяются для работы с рулонами и иными видами непрерывных заготовок, в поточных производственных линиях).
  • По типу питания: разрядом конденсаторов и выпрямленным током (сварка сплавов на основе алюминия, сталей с высоким уровнем легирования, материалов малой толщины) низкочастотным, а также трех- и однофазным переменным током, имеющим промышленную частоту (низколегированные и углеродистые стали).
  • По виду установки: передвижные и стационарные. Передвижные агрегаты незаменимы в случае соединения больших по диаметру плетей рельсов железнодорожного полотна, вагонов, кузовов транспортных средств и других массивных крупногабаритных деталей и узлов. А вот стационарные машины лучше использовать для относительно небольших по весу и геометрическим размерам заготовок, которые несложно поднести к сварочному аппарату.
Читайте также:  Сварочный аппарат для алюминия: информация по существу

Все сварочные установки, применяемые для выполнения контактных работ, состоят из трех частей, которые взаимосвязаны между собой:

  • электрической;
  • механической;
  • управления;
  • силовой.

Электрическая часть отвечает за то, чтобы через соединяемые поверхности протекал ток необходимой длительности, амплитуды, формы, силы и частоты. Механическая представляет собой ряд конструктивных компонентов, формирующих условия для сжатия и перемещения обрабатываемых деталей.

Под такими компонентами понимают – электродержатели, консоли, разные виды электродов (инструментальная оснастка), кронштейны, станину и специальные упоры. Силовая часть работает за счет наличия в ней выпрямителя и трансформатора.

Нередко в ее состав кроме того входят вторичные токоведущие узлы и батареи конденсаторов.

Управление агрегатами нынче, как правило, выделяют в самостоятельный комплекс, так как он буквально “нашпигован” сложнейшими электронными и электрическими устройствами, которые характеризуются множеством специфических особенностей. Также данный комплекс включает в себя:

  • механические узлы формирования силовых нагрузок и привода;
  • микропроцессоры;
  • гидравлическое и пневматическое оборудование, используемое для транспортировки аппарата.

К главным параметрам сварочных машин относят:

  • максимальную продолжительность прохождения тока, требуемого для качественного выполнения сварочной процедуры;
  • силу тока короткого замыкания;
  • максимальное ковочное усилие для агрегатов, у которых сила сжатия имеет переменное значение;
  • номинальные величины силы сжатия, вторичного тока, вылета;
  • лимиты скорости (линейной) и допустимые взаимные и вертикальные смещения электродов (для шовных и точечных станков).

Источник: http://tutmet.ru/mashina-apparat-stanok-kontaktnoj-svarki.html

Машины контактной сварки: устройство, классификация, применение

Контактная сварка – универсальная технология, предназначенная для формирования неразъемных соединений самых разных металлических деталей и заготовок. Впервые была применена в XIX веке английским физиком Уильямом Томсоном. В России получила массовое распространение в середине XX века, когда оборудование для контактной сварки стало выпускаться серийно.

В XXI веке является одной из самых надежных, эффективных и постоянно совершенствуемых методик для неразъемного сжатия поверхностей. Принцип действия технологии основан на возможности бездиффузионного слияния кристаллических решеток стыкуемых заготовок. Сам процесс представляет собой соединение деталей путем разогрева пропускаемым электрическим током.

Благодаря высокому давлению металлические изделия нагреваются, их кристаллические решетки сжимаются и объединяются друг с другом, прочно удерживая стыкуемые элементы. Именно сдавливание делает этот способ пайки специфическим, а станки для контактной сварки – незаменимыми во многих сферах серийного производства и промышленности, строительства и быта.

Среди других машин и аппаратов, выполняющих соединение материалов посредством тока, они имеют немало преимуществ. Главные из них:

  • экологическая безопасность для людей и окружающей среды;
  • легкое механизированное или автоматизированное управление;
  • экономичный расход дополнительных ресурсов (воды и воздуха);
  • высокий коэффициент производительности (пайка 1 точки занимает 1 секунду);
  • возможность привлекать работников, не обладающих высокой квалификацией.

Машина контактной сварки – основные системы и узлы

Современные сварочные аппараты для соединения деталей, заготовок и профильных поверхностей – это сложные и мощные электромеханические установки для выполнения широкого круга работ. Чаще всего они имеют компактную и эргономичную конструкцию, занимающую минимум пространства. Оптимальный вес и габариты облегчают их транспортировку и перемещение по производственным площадям.

В комплектацию любого станка контактной сварки входит несколько систем – электрика, механическая часть, пневматика и гидравлика. С точки зрения функционала они различны между собой по мощности и, следовательно, по возможности соединения разных материалов (черный, цветной металл) и диаметров деталей, а также по типам приводов для зажимания заготовок.

В электрическую часть машины входит силовой трансформатор, регулирующий параметры подачи тока – его необходимую длительность, силу, амплитуду, форму и частоту.

Механическая система включает в себя ряд конструктивных элементов, создающих условия для сдавливания и перемещения обрабатываемых заготовок.

Это станина и кронштейны, консоли и электродержатели, специальные упоры и разные типы сварочных электродов.

К системам пневматики и гидравлики станков и машин для контактной точечной сварки относятся многочисленные устройства, а именно – краны, клапаны, штуцеры, манометры, фильтры, вентили, шланги. Управление аппаратами выделяется в самостоятельную электронную часть, состоящую из сложных элементов. В нее включены микропроцессоры, приводы сжатия и узлы, отвечающие за формирование силовых нагрузок.

Также установка снабжается выключателем, выполняемым в форме блока кнопок или педали.

Кроме того, в зависимости от модификации, каждая машина контактной сварки поставляется с определенным набором дополнительных устройств, необходимых для рабочего процесса.

Это могут быть различные скобы, сварочные пистолеты, специальные клещи, электроды. В состав сложных станций включаются два трансформатора, система водяного охлаждения и другие приборы.

Классификация станков контактной сварки

Российский и международный рынки насыщены огромным количеством сварочных аппаратов для разных видов соединений и заготовок из различных материалов, любых условий монтажа и эксплуатации, отраслей производства и сфер быта. Выбирая оборудование, покупатель должен четко определить – для чего нужна машина и какие задачи она будет выполнять.

В зависимости от функционала и модификации, цена установок варьируется в большую или меньшую сторону. Систематизация по методам сжатия поверхностей, техническим характеристикам и другим параметрам – важные критерии, необходимые для правильного выбора. Ниже рассмотрена классификация оборудования по основным признакам.

По типу сварки

  • Аппарат для создания стыковых соединений. Такая технология применяется для сваривания трубопроводов и проволоки, листовых и профильных деталей, дверных, оконных и витражных каркасов, металлических прутков, элементов с другим сечением и заготовок из разнородных сплавов. Этот метод стыковки позволяет соединять материалы по всему смежному периметру;
  • Машина контактной точечной сварки. Предназначена для скрепления изделий в определенных точках, сформированных в местах контакта поверхности материала и электрода. Прочность стыковочного шва определяется количеством нанесенных точек. Широко используется для создания конструкций в авиа-, автомобиле- и кораблестроении, каркасных и листовых элементов, ограждающих и несущих систем;
  • Машина для рельефной сварки. Выполняет скрепление изделий в одной или нескольких выступающих естественных или заранее подготовленных точках, которые возвышаются над основанием. Точечные выступы могут формироваться при создании деталей. Конфигурация и размеры образуемых швов напрямую зависят от форм и размеров выступов;
  • Аппарат для создания шовных соединений. Чаще всего это оборудование, которое полностью работает в автоматическом режиме и способно выдавать 1 км сварных прерывных или непрерывных швов, состоящих из отдельных точек. В зависимости от конфигурации дисковых электродов, все агрегаты данного типа подразделяются на одно- и двусторонние, одно- и многороликовые. Применяются для формирования герметичных точечных швов на емкостях, баках, воздуховодах и тонкостенных трубах.

По назначению

Классификация станков и машин для контактной сварки по данному признаку осуществляется с учетом ряда параметров. Они предоставляют возможность систематизировать агрегаты, используемые в производстве и на промышленных объектах. По назначению вся техника данной категории подразделяется на:

  • универсальное оборудованиеИспользуется для стыковки разных металлов, сваривания изделий разнообразных размеров, сечений и форм. Сфера применения – производства единичного и мелкосерийного типа, а также ситуации, когда техника требует частой переналадки. Для универсальных приборов характерен максимально расширенный диапазон сварочных толщин, возможностей по регулировке тока и сжимающих усилий.90% таких устройств составляют машины контактной точечной сварки радиального или прессового типа с прямолинейным вертикальным перемещением электродов. Их параметры соответствуют ГОСТ 297-80, который регламентирует такие показатели, как наибольшее значение токов короткого замыкания, номинальное усилие сжимания, продолжительность длительных вторичных токов и другие.
  • специальные установки Применяются в крупносерийных и масштабных производствах для работ по созданию большого количества однотипных элементов, сваривание которых предусматривает долгую и сложную переналадку техники. Как правило, это узкопрофильное оборудование для изготовления конкретных изделий, узлов или заготовок.Отличительная черта таких агрегатов – указание в названии того изделия, для создания которого они предназначены. Например, станок для точечной контактной сварки цепей или боковых стенок бункера комбайна. Другая особенность специальных установок – высокий уровень автоматизации и механизации процессов по загрузке, передвижению и отгрузке сварочной продукции.По последнему показателю они дополнительно подразделяются на станки и комплексные системы, автоматы и полуавтоматы, сварочно-сборочные линии и роботизированные станции.
Читайте также:  Сварка углеродистых сталей: проблемы, решения и материалы

По уровню автоматизации

  • Ручные или не автоматические. Простые по конструкции и недорогие сварочные машины для создания плоских и широких изделий. Являются экономичной и доступной альтернативой мощным аппаратам многоточечной стыковки. В отличие от тяжелого ручного труда сварщиков, обеспечивают нужную производительность и позволяют контролировать качество конечных продуктов. Сварка осуществляется переменным током;
  • Полуавтоматические. Электромеханические аппараты, выполняющие сварочные процессы путем механизированной подачи расплавленных электродов к зоне соединения. В зависимости от уровня нагрузки, подразделяются на бытовые (для эпизодической эксплуатации), полупрофессиональные (для использования на небольших производствах) и профессиональные (для применения в промышленных целях);
  • Автоматические. Многоэлектродные станки контактной сварки, позволяющие достигать высокой скорости процессов и рекордных объемов производства. Их применение гарантирует создание идеальной дуги, реализующей безупречное качество соединения в любом режиме работы, даже при перепадах напряжения в электрической сети. Автоустановки подходят для соединения огромного ассортимента легированных или углеродистых сталей, цветных и чугунных металлов.

Источник: http://1svarka.ru/stati/mashiny_kontaktnoy_svarki/

Машина контактной точечной сварки

Контактная сварка (электрическая) – это самый универсальный вариант соединения металлических заготовок, в результате которого получается достаточно надежное скрепление.

Машины контактной сварки бывают разными в зависимости от условий их применения. Некоторые небольшие модели используются в цехах для малого бизнеса, большие установки входят в состав производственных линий.

Но принцип работы у них одинаковый.

А суть принципа такова – электроэнергия, проходящая сквозь металлические заготовки, нагревает их до температуры плавления. При этом происходит прижим заготовок друг к другу с определенным давлением. В конечном итоге получается стык, который образуется на молекулярном уровне. Таким способом можно сваривать стальные заготовки, из цветного металла и различных сплавов.

Разновидности контактной сварки

Существует три вида контактной сварки:

  • Точечная. Это когда заготовки соединяются на малой площади. И эта точка определяет прочность соединения. Конечно, один сварочный контакт не обеспечивает надежность стыка, поэтому сваривание производится в нескольких точках.
  • Стыковая. Сварка производится по всей площади стыка соединяемых металлических заготовок.
  • Шовная. По сути, это подвид точечной контактной сварки, потому что шов – это большое количество сварных точек, образующих сплошное соединение.

Чтобы обеспечить качество сварного соединения, машина контактной сварки должна выполнять определенные действия. В первую очередь это ток, которым и производится сварка.

Он должен быть необходимой силы, чтобы провести сам сварочный процесс. Второе действие – это необходимое усилие прижима двух заготовок. И третье – это время, в течение которого должна производиться сварка.

Уменьшение воздействия тока приводит к непроварам, большее время – это прожоги.

Все три фактора определяют конструктивные особенности машин контактной сварки. То есть, от них будет зависеть и качество проведенного действия, и производительность самой машины. К ее основным узлам относятся:

  • Трансформатор или конденсаторная батарея – оба агрегата выполняют функции источника электроэнергии.
  • Прерыватель подачи электрического тока.
  • Механизм, который создает давление между электродами, а соответственно и между свариваемыми заготовками.

Именно трансформатор и батарея делят машины контактной сварки по конструктивным особенностям.

Трансформаторы

Любой металл – это хороший электропроводник. Но на стыке двух заготовок образуется определенное сопротивление, для преодоления которого нужен ток значительной силы.

И именно в зоне сопротивления образуется нагрев под действием электроэнергии.

Если для небольших машин, выполняющих работы с металлами незначительной толщины, требуется ток величиною 3-5 кА, то в промышленном сварочном оборудовании это значение намного выше – 300-500 кА.

Теперь, что касается конструкции трансформаторной машины контактной сварки. В основе трансформатора лежат несколько позиций, которые определяют сам принцип работы.

  • Для вторичной обмотки не требуется высокого напряжения.
  • Сама обмотка имеет дисковое устройство, что позволяет равномерно распределить действующие нагрузки по всем секциям. Плюс улучшается охлаждение обмоток.
  • Машина контактной сварки работает в режиме высоких нагрузок (постоянных). Поэтому нужно обеспечить защиту обмоток трансформатора от перегрева, от негативного воздействия влаги. Поэтому снаружи обмотки покрывают специальной полимерной изоляцией, что обеспечивает герметичность всей конструкции.
  • Нужно обязательно обеспечить охлаждение обмоток. В небольших машинах охлаждение производится воздухов, в промышленных установках водой.
  • В режиме пуска машины контактной сварки работают постоянно, к примеру, промышленные модели включаются 400-500 раз в минуту. Поэтому сам трансформатор должен обладать повышенной прочностью. Поэтому сердечник прибора – это броневая конструкция. Редко его изготавливают из сборных пластин.
  • Сила тока для сварки регулируется специальным устройством, которое включено в первичную сеть. При этом первичная обмотка представляет собой секционную конструкцию, части которой подключаются в разном порядке. Современные машины имеют электронное управление.

Необходимо отметить, что трансформаторная машина контактной точечной сварки имеет один существенный недостаток. Часто возникает перекос фаз, а причины – высокая частота пусковых моментов и неравномерная нагрузка.

Конденсаторная батарея

Отличие этих моделей лишь в том, что в конденсаторных батареях накапливается электроэнергия, и сама машина питается от нее, а не от питающей сети. При этом зарядка батареи происходит постоянно, а значит, нагрузка на сеть равномерная без скачков, как это происходит на трансформаторных машинах контактной сварки.

Стыковой вид сварки производится без трансформатора. Заряд, накопленный внутри конденсаторной батареи, проходит между заготовками сразу после их соприкосновения. В этом случае легко добиться необходимой мощности импульса тока и его продолжительности. Настройка производится при замене емкости каждого конденсатора.

Шовная и точечная сварка производятся с применением трансформатора. То есть, после конденсаторного блока устанавливается трансформатор, который питается от аккумулированной энергии. Поэтому его работа становится равномерной, без больших нагрузок.

Механизм прижима

Электрическая сварочная часть машин контактной сварки практически одинаковая у всех моделей с небольшими несущественными отличиями. А вот механизмы прижима отличаются друг от друга значительно. Здесь две модельные позиции.

  1. Стационарные машины для контактной сварки с механизмом прижима в одном корпусе со всеми остальными элементами и узлами. Давление на электроды может передаваться как механическим путем, так и пневматическим. Важно, что оба способа могут обеспечивать прижим в достаточно широких пределах. Второй вариант машин стоит дороже.
  2. Разделение самой машины и механизма прижима. В качестве второго выступают специальные клещи подвесного типа. Они перемещаются, что позволяет сварщику проводить сварку в любом месте цеха. Такие агрегаты используются во всех машиностроительных заводах. Удобство их использования состоит в том, что можно контролировать и настраивать давление прижима и силу тока одновременно. Механизм прижима – пневматический.

Системы управления

Качество сварочного процесса зависит от правильно выбранных параметров режима сваривания. К тому же необходимо отметить, что любой тип контактной сварки требует больших величин силы электрического тока, поэтому управление и коммутация самим процессом возможно только в первичной обмотке.

В машинах, устаревшего типа, для этого используется переключатели, которые соединяют разные секции первичной обмотки трансформатора.

Разные комбинации соединяемых секций дают возможность регулировать силу тока на электродах.

По сути, это были механические средства, которые обладали не очень высокой надежностью, периодически выходили из строя, конструкция их была неудобной и очень громоздкой.

Современные технологии настройки режимов сваривания – это тиристорные контакторы, с помощью которых производилась коммутация электрических цепей внутри машины контактной сварки. Аппараты для точечной и стыковой сварки дополнительно снабжаются микропроцессорами, с помощью которых облегчается процесс управления режимами, плюс производится контроль над сваркой.

Машины для контактной сварки – это в первую очередь быстрота и удобство соединения двух металлических заготовок. Здесь нет сложных операций, требующих специальных навыков. Поэтому научиться на них работать несложно.

Поделись с друзьями

Источник: https://svarkalegko.com/oborudovanie/mashiny-kontaktnoj-svarki.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector