Сварочные клещи и технология контактной сварки

Контактная сварка — инструменты и приспособления

Сварочные клещи и технология контактной сварки

Контактная сварка благодаря своим характеристикам широко используется в самых разных отраслях современной промышленности.

Стремительное развитие машиностроения, космонавтики, самолетостроения, вагоностроения привели к необходимости производства большого объема сварочных работ при монтаже конструкций из металла.

В процессе возникла потребность отделения сварочного модуля аппарата от основного трансформатора. Так появились сварочные клещи.

Технология двусторонней сварки

Метод точечной сварки, изобретенный русским инженером Н.Н. Бенардосом, широко применяется для соединения в виде точек и внахлест самых разных поверхностей. Принцип действия такой сварки заключается в разогреве свариваемых листов в месте соприкосновения с электродами до точечного расплавления металла и образования литого ядра.

Давление, прилагаемое к электродам, способствует уплотнению металла в точке, делая ее максимально прочной. Ток сварки подается после приложения давления. Применяется такая сварка для соединения изделий из штампованных и катаных профилей сортового металла малой толщины, а также для приваривания круглых стержней к листам, друг к другу и т.

д.

Для производства точечной сварки используется ряд приспособлений: сварочные клещи, скобы, пистолеты для сварки, и др.

к меню ↑

Конструкция клещей для сварки

Технические характеристики сварочных клещей и соответствие их конструкции выполняемым задачам непосредственно отражается на работоспособности сварочного поста. Поэтому при проектировании такого оборудования особое внимание уделяется всем элементам.

Сварочные клещи устроены относительно просто и состоят из нескольких основных узлов:

  • кронштейн (тело);
  • рычаг;
  • электрододержатели;
  • электроды.

Между электрододержателем и электродом может располагаться удлинитель и переходник.

Конструктивные особенности клещей во многом обусловлены сложностью манипуляций и влияют на качество сварки, продолжительность простоя при замене деталей и устранении неисправностей. Хотя устроены они относительно просто, к некоторым элементам конструкции выдвигается ряд серьезных требований.

Так, электроды, как расходные комплектующие, должны обладать простыми формами, для их быстрого изготовления, эффективно охлаждаться и иметь высокую прочность при взаимодействии со свариваемым материалом. При этом они должны иметь такую форму, чтобы обеспечить соединение деталей с минимальной шириной отбортовки.

Не менее важные элементы сварочных клещей — электрододержатели, удлинители, переходники, кабели и т.д. — хоть и служат дольше, по сравнению с электродами, должны тоже быть простыми, минимально тяжелыми и в то же время обладать требуемой жесткостью для заданных усилий.

Основные элементы клещей, как правило, унифицированы, что позволяет избежать издержек при изготовлении оригинальных деталей и в самые сжатые сроки производить их замену и ремонт. Это условие так же позволяет эффективно использовать оборудование и своевременно его модернизировать.

к меню ↑

Сварочные клещи — принцип работы

При производстве работ клещами сварочный трансформатор, вес которого составляет, как правило, несколько десятков (сотен) килограмм, находится на месте.

Переносное устройство, подключенное к нему при помощи кабеля, является основным исполнительным механизмом. Соединительный кабель для этих целей должен иметь многожильную структуру и обладать определенной гибкостью.

Часто охлаждение его реализуется посредством водяной рубашки — резинового шланга, по которому беспрерывно протекает холодная вода.

Зажимы клещей сжимают изделие и при помощи вставленных в них электродов производят точечную сварку. Усилие сжатия при этом регулируется. Электроды крепятся в зажимах клещей с помощью резьбового соединения, реже — методом пайки.

Материалом электродов в основном является медь и ее сплавы. В их состав входят: кобальт, хром, кадмий и т. д. Медные сплавы обладают низким сопротивлением на фоне высокой жаропрочности и теплопроводности.

 Разогреваясь и контактируя со свариваемой деталью электроды сохраняют твердость.

В некоторых случаях клещи для точечной сварки выполняются в виде пистолета. Такой прибор одним контактом соединяется с выводом вторичной обмотки сварочного трансформатора, а вторым — со свариваемой поверхностью. Сварочным пистолетом можно сварить поверхности с любыми геометрическими параметрами в любой точке.

к меню ↑

Разновидности сварочных клещей

Большие и малые габариты

Клещи для контактной сварки могут иметь разные варианты исполнения и отличаться габаритами и формой.

Наиболее легкие модели, предназначенные для сваривания небольших деталей, весят всего несколько килограммов и легко удерживаются даже одной рукой.

Тяжелые клещи, при помощи которых монтируются ответственные соединения большой площади, весят десятки килограммов и управляются гидравлическими или электрическими приводами.

Многие клещи для сварки оснащаются дополнительными функциями, которые повышают их эффективность и функциональность. Это пневмопривод, автоматическое реле времени, контроллер усилия сжатия и др.

Автоматические и неавтоматические клещи

Сварочные клещи делятся также на автоматические и неавтоматические. В неавтоматических машинах включение тока и сжатие электродов производятся механически — нажатием кнопки или педали.

Автоматические модели оборудованы моторным, пневматическим или гидравлическим механизмом сжатия электродов.

Включение и выключения тока в таких устройствах обеспечивается при помощи специальных приспособлений — механических, электромагнитных и ионных реле-прерывателей.

Современные автоматические сварочные клещи могут сваривать до 100 точек в минуту. Существуют модификации способные производить одновременную сварку до 50 точек.

Они используются, как правило, в конвейерном производстве при изготовлении сложных деталей (например, кузова автомобиля). Такие машины разделяются на модели последовательного и одновременного действия.

В первом случае электроды работают последовательно, во втором — одновременно. Существенным недостатком таких агрегатов является высокая энергоемкость (до 450 — 500 кВт).

Источник: http://GoodSvarka.ru/oborudovanie-i-materiali/instrumenty/

Cамодельные сварочные клещи для контактной (точечной) сварки своими руками

Благодаря сварочному оборудованию можно выполнять многочисленные работы. Конструкции агрегатов для соединения металлов тоже разнообразны. Одним из небольших устройств являются сварочные клещи.

Они бывают нескольких вариантов. Благодаря такому простому оборудованию можно быстро создавать точечные швы. Кроме магазинных версий существуют и самодельные аналоги.

Как они работают и что необходимо учесть для создания их своими руками описано ниже.

Устройство и принцип работы

Клещи для контактной сварки имеют простое устройство:

  • источник тока (трансформатор);
  • конструкционный захват, позволяющий подвести токонесущие концы с обеих сторон изделия;
  • электроды;
  • кабеля;
  • механизм управления пуском.

Чтобы создать сварное соединение, необходим аппарат, с пониженным значением V, и повышенным А. Часто используют трансформаторы с усиленной вторичной обмоткой. Напряжение от него передается на контакты, которыми выступают медные электроды. Последние расположены на торцах клещей или скобы, позволяющей вставить между ними часть изделия.

Когда стороны выставлены, производится сжатие электродов руками или прижимным устройством (пневматикой).

В этот же момент подается ток с большим значением ампер, что привод к местному нагреву участка до расплавленного состояния и перемешиванию молекулярной массы в единое целое.

После застывания образовывается общая структурная молекулярная решетка и прочное соединение в виде точки. Работа аппарата похожа на споттер, но с двухсторонним подходом к изделию. Диаметр точки зависит от силы тока, времени удержания электродов, и их ширины.

Преимущества оборудования

Сварочные клещи пользуются популярностью в небольших мастерских и крупных предприятиях благодаря ряду положительных особенностей:

  • удобство наложения точечных швов на однотипных конструкциях;
  • быстрота выполнения манипуляций;
  • экономность метода обусловленная отсутствием расходных материалов;
  • легкий вес переносных аппаратов;
  • несколько сварных точек, установленных недалеко друг от друга позволяют заменить узкий сплошной шов по крепости соединения.

Клещи для контактной сварки активно применяют для создания корпусов оборудования, изготовления клеток, емкостей и коммуникационных путей для вентиляции, и для монтажа небольших каркасных изделий.

Разновидности оборудования

Клещи для точечной сварки разделяются на два вида: ручные и подвесные. Оба имеют одинаковый принцип работы, но отличаются по возможностям применения. Ручные клещи выглядят как большие пассатижи с медными зубьями на концах.

К противоположным концам движущихся сторон подсоединены кабеля от трансформатора.

Клещи можно заводить на изделие с разных сторон, в зависимости от длины вылета, и производить сварные точечные соединения во всех пространственных положениях.

Конструкция отличается легкостью. Сами щипцы могут весить килограмм или больше, а вместе с источником тока до 12 кг. Это позволяет их свободно переносить по мастерской и в соседние цеха. Для работы необходимо только подключение к сети электропитания.

Подвесные модели крепятся на кронштейнах либо столах. Сами щипцы выносятся за край поверхности, чтобы ничего не мешало подводить к ним изделия для сварки.

Благодаря отсутствию нагрузки на руки сварщика можно утяжелять конструкцию дополнительным механизмом сдавливания электродов. Часто используют пневматические толкатели.

Работая с таким оборудованием руки сварщика остаются свободными и можно легко удерживать и вращать свариваемое изделие.

Важные нюансы при создании своими руками

Чтобы изготовить самодельные клещи для контактной сварки необходимо знать ряд ключевых факторов, позволяющих правильно подобрать параметры и другие особенности оборудования. Вот самые главные:

  • Сила тока. Возможность работать с различной толщиной металла напрямую зависит от мощности сварочного агрегата. За выработку необходимого напряжения отвечает трансформатор. Максимальное значение в 3500 А позволит сваривать пластины и металлические стержни до 1 мм толщины с каждой стороны. Ток более 6000 А позволяет ставить крепкие точечные соединения на материалах, чья суммарная толщина составляет 4 мм.
  • Вылет электродов. Этим словом называется расстояние между концами медных стержней и общей осью клещей. От данного значения зависит размер вставляемых деталей и место установки сварной точки. Чем меньше вылет, тем ближе к краю изделия будет произведена контактная сварка.
  • Материал электродов. Их изготавливают из меди с различными примесями. Среди них: бериллий, кадмий, хром и другие. От этого зависит плотность материала и частота заточки электрода.
  • Вес клещей. Длинные стороны щипцов, позволяющие создать приличный вылет электродов, чреваты утяжелением конструкции. Поэтому стоит подумать о будущих частых работах и создать клещи для точечной сварки своими руками с оптимальным весом и вылетом, способным обеспечить выполнение предстоящих работ. Слишком тяжелые конструкции будут перегружать руки, а фиксация их на столе ограничит зону использования и маневренность.
Читайте также:  Техника безопасности при сварке, наиболее распространенные способы сварки и их характеристики

Другие важные параметры сварочных клещей, о которых стоит подумать при самодельном изготовлении, это: возможность перемещения электродов, мощность от 16 до 75 кВт, ток короткого замыкания, тип привода сжатия, диаметр электрододержателя, охлаждение электродов. Конечно, для редкого использования по хозяйству, некоторые из данных функций и значений не требуются, но в профессиональном применении они очень пригодятся.

Процесс изготовления

Свой путь по созданию самодельных клещей можно начать с изготовления конструкции самих щипцов. Использовать можно любые сподручные материалы. Например, из полоски металла толщиной 2-3 мм и шириной 20 мм можно выгнуть две ступенчатые части.

Такую же форму можно создать и из толстого металлического стержня. По центру «ступеньки» просверливается отверстие для оси. Между двумя частями важно установить толстый диэлектрик, чтобы замыкание контакта не происходило в неположенном месте.

На торцах одного края сверлятся отверстия под болтовое крепление медных электродов. Важно установить эти элементы друг напротив друга. Чтобы компенсировать толщину диэлектрической прокладки, возможно придется подогнуть пластины внутрь. С противоположного края крепится кабель. Для этого сверлятся отверстия и фиксируются клеммы.

Чтобы повысить безопасность изделия и удобство использования, сверху на ручки можно надеть резиновый шланг или обмотать несколькими слоями изоленты. Если устройство планируется использовать стационарно, то между рукоятками устанавливают мощную пружину, а на край торца с электродом прикручивают дополнительный рычаг-ручку, для осуществления прижима.

В качестве источника тока подойдет трансформатор с перемотанной вторичной обмоткой. Последней может выступать сварочный кабель, уложенный в три витка на сердечник.

Если соединить два трансформатора параллельно, то можно увеличить мощность аппарата в два раза. Для ручных клещей достаточно установить общую кнопку включения питания на корпусе.

На подвесной модели практично вывести такой пусковой механизм на прижимную рукоятку.

Клещи для сварки контактным методом очень просты в изготовлении и использовании. Они имеют широкое применение и пригодятся на даче и в частной мастерской.

Поделись с друзьями

1

1

Источник: https://svarkalegko.com/oborudovanie/svarochnye-kleshhi-svoimi-rukami.html

Разновидности сварочных клещей

Контактная электрическая сварка является быстрым и надежным способом создания неразъемных соединений металлических деталей. Суть метода заключается в том, что соединяемые детали плотно сжимаются между собой сварочными клещами и через область контакта пропускается электрический ток, вызывающий быстрый и значительный локальный разогрев заготовок и их точечное сплавление.

Этот способ широко применяется в различных отраслях машиностроения. На крупных сборочных конвейерах процесс контактной сварки полностью автоматизирован и выполняется робототехническими устройствами.

Виды устройств

В ремонтных цехах, мастерских, а также в условиях небольших сборочных конвейеров, используется ручная контактная сварка. Основную роль в этом процессе играют зажимные сварочные клещи, которые обеспечивают сжатие заготовок с необходимым усилием и протекание через них электрического сварочного тока.

Зажимные клещи для сварки, применяемые в ремонтном и мелкосерийном производстве, могут иметь следующие виды исполнения:

  • ручной вариант;
  • подвесная конструкция.

Ручные клещи представляют собой приспособление, удерживаемое при сварке в руках, либо установленное на подставку. На фото изображены клещи КТР – 8.

Краткий перечень технических характеристик КТР – 8:

  • клещи питаются от промышленной однофазной электрической сети 220 Вольт;
  • мощность агрегата составляет 8 киловольт-ампер;
  • общий вес – 14 килограммов;
  • скорость выполнения операций достигает 3 сварные точки за 1 минуту при толщине двух свариваемых листов 1,5 миллиметра;
  • напряжение холостого хода сварочного трансформатора – 2,5 Вольт.

После каждой точечной сварки необходим перерыв не менее 20 секунд. Максимальная толщина свариваемых листовых заготовок составляет 1,5 миллиметра. Агрегат очень удобен и прост в использовании, практически не требуется обучение персонала.

Работа споттером

Работать с тонким листовым материалом можно также споттером. В основном это устройство предназначено для приварки вспомогательных элементов к помятым кузовным деталям автомобилей при производстве кузовного ремонта.

Применение этой технологии позволяет выравнивать поврежденные элементы кузова, доступ к внутренним поверхностям которых затруднен. Помятые детали кузова в этом случае нет необходимости демонтировать.

Споттер не предназначен для выполнения большого объема сварочных работ. Энергия, необходимая для осуществления контактной сварки запасается в накопительном конденсаторе. Это позволяет сэкономить на трансформаторе, так как здесь его габариты и вес значительно меньше.

Но с другой стороны, заряд конденсатора требует некоторого времени, что снижает «скорострельность» устройства.

Электроды

На конце рабочей части клещей расположены электроды, изолированные от металлических элементов конструкции и являющиеся сменными элементами устройства.

К каждому электроду подходит питающий кабель от сварочного трансформатора. Сжатие соединяемых деталей осуществляется электродами. Изготавливаются эти важнейшие элементы устройства из сплавов на основе меди.

Безусловно, этот выбор обусловлен высокими электротехническими качествами меди. Для увеличения прочности и жаростойкости изделий, а также уменьшения их выгорания в процессе эксплуатации, сплав обогащается легирующими добавками хрома, кадмия, бериллия и других элементов.

Зажимное усилие

Для нормирования сжимающего давления, старые конструкции были оснащены пружиной кручения, сопротивление которой в процессе сжатия преодолевалось сварщиком. Современные модели оснащаются пневматическим приводом для увеличения сжимающего усилия.

В зависимости от конструкции, клещи оборудованы кнопкой или выключателем концевого типа, который включается нажатием пальца и управляет подачей сварочного тока.

Питание

Источником тока для сварочных клещей служат специальные понижающие трансформаторы. Сторона высокого напряжения подключается к промышленной электрической сети 380 Вольт, обмотка низкого напряжения обычно состоит из одного витка, выполненного цельным медным диском. Вторичная обмотка рассчитывается таким образом, что напряжение холостого хода составляет от 2 до 5 Вольт.

Ток, протекающий во вторичной обмотке клещей в процессе точечной контактной сварки, для разных моделей может достигать значений от 2 – 3 кА до 15 кА и выше.

Такие трансформаторы являются объемными и достаточно тяжелыми устройствами. Несмотря на это, в настоящее время преобладают конструкции, в которых трансформатор встраивается в общий корпус со сварочными клещами.

Это обусловлено тем, что в случае отдельного расположения трансформатора, необходимо обеспечивать его связь с электродами посредством кабеля большого сечения.

Такая связь, кроме того, что обладает большим весом и жесткостью, вызывает заметное падение напряжения в сварочной цепи. С весом же агрегата легко справиться, воспользовавшись подвесной конструкцией.

Подвесная модель

Подвесные клещи для контактной точечной сварки применяются там, где необходимо выполнять большое количество соединений за смену. Обычно это крупные ремонтные мастерские, а также некоторые сборочные конвейеры. На фото представлен агрегат фирмы TECNA

Данная модель сварочных клещей закрепляется на специальном подвесе в зоне рабочего места сварщика. Подвесной кронштейн устройства оснащен гироскопом для устойчивого сохранения необходимой пространственной ориентации.

Внутри корпуса находится трансформатор, вырабатывающий сварочный ток требуемых характеристик и блок управления, позволяющий производить настройку параметров процесса.

Необходимое усилие сжатия клещей достигается посредством пневматического привода.

Таким образом, клещи подключаются гибкими связями к электрическому питанию и источнику сжатого воздуха, каковым может быть как индивидуальный или групповой компрессор, так и внутрицеховая воздушная магистраль.

Для охлаждения электродов в процессе работы применена водяная система с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости.

Управление подвесными сварочными клещами осуществляется с помощью пистолетной рукоятки с курком, закрепленной в верхней части агрегата. Заготовка вводится в зазор между электродами, затем производится нажатие курка, после чего система автоматически отрабатывает в соответствии с предустановленными настройками.

Для примера рассмотрим технические характеристики младшей модели сварочных клещей tecna 3321. Мощность устройства (номинальная) – 16 киловольт-ампер.

Максимальная потребляемая мощность в процессе сварки составляет 37 киловольт-ампер. Питание осуществляется от трехфазной электрической сети 380 Вольт. Величина напряжения вторичной обмотки – 2,8 Вольта.

Сварочные клещи способны осуществлять точечную сварку стальных листов толщиной до 3 миллиметров, либо прутков, диаметром до 10 миллиметров. Вес клещей достигает 52 килограмма. Скорость выполнения операций сварочными клещами – 3960 точек за 1 час.

В целом ассортимент аппаратов для точечной сварки довольно велик, поэтому всегда есть возможность выбрать подходящую модель.

Источник: https://svaring.com/welding/prinadlezhnosti/svarochnye-kleshhi

Контактная сварка – как самому изготовить оборудование и клещи?

Контактная сварка, помимо технологических достоинств применения, обладает еще одним важным преимуществом – несложное оборудование для нее можно изготовить самостоятельно, а его эксплуатация не потребует специфических навыков и первоначального опыта.

Контактная сварка, своими руками собранная, может быть использована для решения довольно широкого спектра задач несерийного и непромышленного характера по ремонту и изготовлению изделий, механизмов, оборудования из различных металлов как в домашних условиях, так и в небольших мастерских.

Контактная сварка обеспечивает создание сварного соединения деталей за счет нагрева области их соприкосновения проходящим через них электрическим током при одновременном приложении сжимающего усилия к зоне соединения.

В зависимости от материала (его теплопроводности) и геометрических размеров деталей, а также мощности используемого для их сваривания оборудования процесс контактной сварки должен протекать при следующих параметрах:

  • низкое напряжение в силовой сварочной цепи – 1–10 В;
  • за малое время – от 0,01 секунды до нескольких;
  • большой ток сварочного импульса – чаще всего от 1000 А либо выше;
  • маленькая зона расплавления;
  • сжимающее усилие, прилагаемое к месту сварки, должно быть значительным – десятки–сотни килограмм.
Читайте также:  Мангал ковка - идеальное приобретение для любого двора

Соблюдение всех этих характеристик напрямую влияет на качество получаемого сварного соединения. Самостоятельно можно изготовить только устройства для точечной сварки, как на видео.

Проще всего собрать аппарат переменного сварочного тока с нерегулируемой силой. В нем управление процессом соединения деталей осуществляется за счет изменения продолжительности подаваемого электрического импульса.

Для этого используют реле времени либо справляются с этой задачей вручную “на глазок” с помощью выключателя.

Самодельная точечная контактная сварка не очень сложна в изготовлении, а для выполнения ее основного узла – сварочного трансформатора – можно подобрать трансформаторы от старых микроволновок, телевизоров, ЛАТРов, инверторов и тому подобного. Обмотки подходящего трансформатора надо будет перемотать в соответствии с необходимым напряжением и сварочным током на его выходе.

Схему управления подбирают готовую или разрабатывают, а все остальные комплектующие и, в частности, для контактно-сварочного механизма берут, исходя из мощности и параметров сварочного трансформатора. Контактно-сварочный механизм изготавливают в соответствии с характером предстоящих сварочных работ по какой-либо из известных схем. Обычно делают сварочные клещи.

Все электрические соединения должны быть выполнены качественно и иметь хороший контакт. А соединения с использованием проводов – из проводников с сечением, соответствующим протекающему по ним току (как показано на видео).

Особенно это касается силовой части – между трансформатором и электродами клещей.

При плохих контактах цепи последних в местах соединений будут большие потери энергии, возможно возникновение искрения, а сваривание может стать невозможным.

Устройство точечной сварки для соединения деталей контактным способом можно собрать по ниже приведенным схемам. Предлагаемый аппарат рассчитан на сварку металлов:

  • листовых, толщина которых до 1 мм;
  • проволоки и прутков, диаметр которых до 4 мм.

Основные технические характеристики устройства:

  • напряжение питающей сети – переменное 50 Гц, 220 В;
  • выходное напряжение (на электродах контактно-сварочного механизма – на клещах) – переменное 4–7 В (холостого хода);
  • сварочный ток (максимальный импульсный) – до 1500 А.

На Рис.1 приведена принципиальная электрическая схема всего устройства.

Предлагаемая контактная сварка состоит из силовой части, цепи управления и автоматического выключателя АВ1, который служит для включения питания устройства и защиты в случае возникновения аварийных ситуаций.

Первый узел включает сварочный трансформатор Т2 и бесконтактный тиристорный однофазный пускатель типа МТТ4К, который осуществляет подключение первичной обмотки Т2 к питающей сети.

На Рис.2 представлена схема обмоток сварочного трансформатора с указанием количества витков.

Первичная обмотка имеет 6 выводов, переключением которых можно осуществлять ступенчатую грубую регулировку выходного сварочного тока вторичной обмотки.

При этом постоянно подсоединенным к сетевой цепи остается вывод №1, а остальные 5 служат для регулировки, и для работы подключают к питанию только один из них.

Схема пускателя МТТ4К, выпускаемого серийно, на Рис.3. Этот модуль представляет собой тиристорный ключ, который при замыкании его контактов 5 и 4 коммутирует нагрузку через контакты 1 и 3, подключенные в разрыв цепи первичной обмотки Тр2. МТТ4К рассчитан на нагрузку с максимальными напряжением до 800 В и током до 80 А. Производят такие модули в г. Запорожье на ООО “Элемент-Преобразователь”.

Схема управления состоит из:

  • блока питания;
  • непосредственно цепи управления;
  • реле K1.

В блоке питания может быть использован любой трансформатор мощностью не более 20 Вт, предназначенный для работы от сети 220 В и выдающий на вторичной обмотке напряжение 20–25 В. В качестве выпрямителя предлагается установить диодный мост типа КЦ402, но может быть применен любой другой с аналогичными параметрами либо собран из отдельных диодов.

Реле K1 служит для замыкания контактов 4 и 5 ключа МТТ4К. Это происходит при подаче напряжения от цепи управления на обмотку его катушки.

Так как коммутируемый ток, протекающий через замкнутые контакты 4 и 5 тиристорного ключа, не превышает 100 мА, то в качестве K1 подойдет практически любое слаботочное электромагнитное реле с напряжением срабатывания в пределах 15–20 В, например, РЭС55, РЭС43, РЭС32 и подобные.

Цепь управления выполняет функции реле времени. Включая K1 на заданный промежуток времени, она задает продолжительность воздействия электрического импульса на свариваемые детали.

Состоит цепь управления из конденсаторов С1–С6, которые должны быть электролитическими с напряжением зарядки 50 В или выше, переключателей типа П2К, имеющих независимую фиксацию, кнопки КН1 и двух резисторов – R1 и R2.

Емкость конденсаторов может быть: 47 мкФ для C1 и C2, 100 мкФ – C3 и C4, 470 мкФ – C5 и C6. КН1 должна быть с одним нормально-замкнутым, а другим нормально-разомкнутым контактами.

При включении АВ1 начинают заряжаться конденсаторы, подключенные с помощью П2К к цепи управления и блоку питания (на Рис.1 – это только C1), R1 ограничивает начальный зарядный ток, что позволяет значительно увеличить срок эксплуатации емкостей.

Зарядка происходит через скоммутированную на тот момент нормально-замкнутую контактную группу кнопки КН1.

Разомкнутая нормально-замкнутая контактная группа КН1 препятствует запитыванию реле непосредственно от блока питания. Чем больше суммарная емкость разряжающихся конденсаторов, тем дольше они разряжаются, и, соответственно, K1 дольше замыкает контакты 4 и 5 ключа МТТ4К, и продолжительнее сварочный импульс.

Когда конденсаторы полностью разрядятся, K1 отключится, и контактная сварка прекратит свою работу. Чтобы ее подготовить к следующему импульсу, КН1 надо отпустить.

Разрядка конденсаторов происходит через резистор R2, который должен быть переменным и служит для более точного регулирования продолжительности сварочного импульса.

Предлагаемая контактная сварка может быть собрана, как показано по видео, на основе сварочного трансформатора, изготовленного с использованием магнитопровода от трансформатора на 2,5 А. Такие встречаются в ЛАТРах, лабораторных приборах и ряде других устройств. Старую обмотку необходимо удалить. На торцах магнитопровода надо установить кольца, изготовленные из тонкого электрокартона.

Их подгибают по внутренней и внешней кромке. Затем магнитопровод надо обмотать поверх колец 3-мя или большим количеством слоев лакоткани. Для выполнения обмоток используют провода:

  • Для первичной 1,5 мм в диаметре, лучше в тканевой изоляции – это будет способствовать хорошему пропитыванию обмотки лаком;
  • Для вторичной диаметром 20 мм многожильный в кремнийорганической изоляции с площадью сечения не меньше 300 мм2.

Количество витков указано на Рис.2. От первичной обмотки делаются промежуточные выводы. После намотки ее пропитывают лаком ЭП370, КС521 либо подобным. Поверх первичной катушки наматывают хлопчатобумажную ленту (1 слой), которую тоже пропитывают лаком. Затем укладывают вторичную обмотку и снова делают пропитку лаком.

Контактная сварка может быть оснащена клещами, которые монтируют непосредственно в сам корпус устройства, как на видео, либо выносными в виде ножниц. Первые, с точки зрения выполнения качественной, надежной изоляции между их узлами и обеспечения хорошего контакта в цепи от трансформатора до электродов, изготовить и подсоединить гораздо проще, чем выносные.

Однако прижимное усилие, развиваемое такой конструкцией, если не нарастить длину подвижного рычага клещей после электрода, будет равно усилию, создаваемому непосредственно сварщиком.

Выносными клещами удобнее пользоваться – можно работать на некотором удалении от аппарата. А усилие, развиваемое ими, будет зависеть от длины ручек.

Однако надо будет в месте их подвижного болтового соединения сделать достаточно хорошую изоляцию из текстолитовых втулок и шайб.

Изготавливая клещи, нужно заранее предусмотреть необходимый вылет их электродов – расстояние от корпуса аппарата или места подвижного соединения ручек до электродов. От этого параметра будет зависеть максимально возможное расстояние от кромки листовой детали до места, где выполняется сварка.

Электроды клещей делают из прутков меди либо бериллиевой бронзы. Можно использовать жала мощных паяльников. В любом случае диаметр электродов должен быть не меньше, чем у подводящих к ним ток проводов. Чтобы получать сварочные ядра нужного качества, у контактных площадок (кончиков электродов) размер должен быть как можно меньше.

Источник: http://tutmet.ru/kontaktnaja-svarka-svoimi-rukami-shema-video.html

Точечная сварка сопротивлением

Само название контактная точечная сварка говорит о том, что детали прочно соединяются между собой точкой или точками в результате воздействия электрического тока и соответствующего усилия сжатия.

Содержание

Таким способом можно соединять как самые тонкие детали, имеющие толщину до 0,02 мкм, так и детали толщиной до 20 мм, изготовленные из различных металлов и сплавов, а также их сочетаний. Сваривают этим видом сварки проволоку, прутки круглого, крестообразного сечения и др. профили. Чаще всего сваривают конструкции из мягкой и коррозионно-стойкой стали, а также все легкие сплавы и латунь.

Точечная сварка широко распространена при изготовлении конструкции в электронной промышленности, в судо-, самолето-, автомобилестроении, сельском хозяйстве, других отраслях промышленности и быту.

Сварка применяется при рихтовке и сварке кузовов машин, при изготовлении шкафов и корпусов, которые применяются в электротехнической промышленности, производстве изделий каркасной формы, изготовлении посуды.

Ни одна станция технического обслуживания и небольшие мастерские по обслуживанию автомобилей не могут существовать, не имея в своем арсенале машины для точечной сварки.

Этапы выполнения точечной сварки

К ним относятся:

  • подготовка кромок изделия под сварку;
  • совмещение деталей в нужном положении и помещении их между электродами;
  • нагрев изделия до состояния пластичности;
  • деформирование.
Читайте также:  Решетки с элементами ковки: описание виды конструкций.

Подготовка кромок под сварку заключается в зачистке их до металлического блеска и обезжиривания. Детали должны плотно прилегать друг к другу в процессе осуществления сварки. Для этого используют ручные тиски или струбцины.

К преимуществам относят:

  • высокую скорость (некоторые аппараты позволяют совершать 600 соединений в минуту);
  • отсутствие деформаций и короблений;
  • нет необходимости использовать сварщика с высокой квалификацией;
  • экономичность;
  • возможность автоматизации сварочного процесса.

К недостаткам можно отнести большую трудоемкость сварки, невозможность получить герметичное соединение и невозможность применить этот вид сварки для нагруженных и силовых изделий.

Устройство сварочной машины

Основными частями любой сварочной машины для точечной сварки являются:

  • трансформатор тока (вторичная обмотка у него подсоединяется к электродам);
  • специальный механизм, предназначенный для сжатия электродов;
  • сварочный зажим;
  • устройство, позволяющее включать и выключать сварочный ток;
  • шкаф управления (регулирует силу тока и время его протекания).

У сварочных аппаратов небольшой мощности шкаф управления может отсутствовать, тогда время пропускания тока и необходимое усилие сжатия электродов регулирует сам сварщик, полагаясь на свой опыт и навыки.

Обычно у сварочных аппаратов регулируются следующие основные параметры:

  • сила тока;
  • время прохождения тока;
  • усилие сжатия электродов.

В процессе работы на любом сварочном аппарате необходимо следить за состоянием электродов. Диаметр электрода не должен увеличиваться. Это приводит к уменьшению концентрации тепла в месте соединения деталей. Диаметр электрода должен быть таким же, как и полученная впоследствии сварочная точка. Плоскость контакта электрода с металлом зачищают плоским напильником или шлифовальной шкуркой.

Необходимо помнить, что электроды изготавливаются из специальных материалов — меди и жаропрочных бронз, которые способны сохранять размеры и форму при высоких температурах (до 600 0С), однако в процессе эксплуатации они быстро изнашиваются и теряют свою форму. Поэтому надо не только следить за состоянием формы электродов, но и вовремя производить их замену.

Оборудование для точечной сварки

Все аппараты можно классифицировать по следующим основным признакам:

  • назначению;
  • расположению электродов;
  • передвижению;
  • способу автоматизации.

По назначению аппараты делят на машины общего назначения и предназначенные для проведения конкретных работ (пециализированные). Аппараты общего назначения применяются в бытовых и производственных целях при выполнении разовых работ. Они характеризуются небольшими размерами и весом, легко транспортируются и работают, как правило, от бытовой электрической сети.

Специализированные аппараты используются для производственных целей при крупносерийном и массовом производстве однотипных изделий. Это позволяет максимально увеличить производительность.

Характеризуются большими габаритами, питание у них часто осуществляется от электрической сети 380 В.

К ним относятся специальные споттеры и машины, предназначенные специально для производства кузовных работ.

Электроды у машин могут располагаться следующим образом:

  • друг напротив друга;
  • рядом друг с другом (параллельно).

В первом случае электроды с двух сторон одновременно сжимают свариваемые детали, а во втором – электроды опираются с одной стороны деталей. Такие клещи называются двухточечными.

По способу передвижения аппараты могут быть 3 видов:

  • стационарные;
  • подвесные;
  • мобильные.

В стационарных машинах для точечной сварки детали перемещают под машину, а в подвесных и мобильных происходит установка аппарата в положение сварки. Обычно в ремонтных целях используют сварочные клещи. Они имеют небольшие размеры и позволяют выполнять точечную сварку по месту проведения ремонтных работ.

По способу автоматизации оборудование может быть:

Основным параметром при выборе необходимой для тех или иных целей машины является сила сварочного тока и длина рычагов с электродами.

Именно это определяет, какую толщину деталей можно сваривать, какой металл и с какими габаритами. Обычно производитель это указывает в паспорте на конкретную модель аппарата для точечной сварки.

Простейший аппарат для точеной сварки можно вполне сделать своими руками.

Порядок работы аппаратов точечной сварки

Детали, подлежащие соединению, накладываются внахлестку друг на друга. Потом они устанавливаются между электродами и закрепляются. Далее происходит пропускание токабольшой силы (около 5000 А) и небольшого напряжения (4В).Эти значения зависят от товщины свариваемых деталей. Это вызовет быстрый нагрев металла в месте контакта на всю толщину деталей. Произойдет его плавление.

Далее ток выключается, включается сжатие и металл быстро затвердевает. Только после этого можно снять усилие сжатия.

Нагрев осуществляется подача импульса сварочного тока. Его длительность не более 0,1 сек, а то и меньше, в зависимости от условий сварки. За это время он расплавит металл в зоне соединения и образует жидкий металл.

После его снятия еще некоторое время детали удерживаются под давлением. Это делается для того, чтобы металл остыл и закристаллизовался. Прижатие деталей происходит в момент действия сварочного импульса.

Это позволяет предотвратить выплеск металла из зоны образования точки.

Дефекты контактной точечной сварки

Все дефекты, которые могут возникнуть при контактной точечной сварке можно разделить на видимые и невидимые (внутренние). К видимым дефектам относят:

  • трещины;
  • прожоги;
  • разрывы металла;
  • вырывы точек;
  • темную поверхность точек;
  • вмятины;
  • неправильную форма точек.

К невидимым дефектам относят:

  • непровар:
  • внутренние трещины, выплески, раковины и поры.

Этому способствует неправильно подобранная технология сварки, неправильная подготовка металла к сварке, недостаточное охлаждение электродов в процессе сваривания, износ поверхности электродов и другие факторы, которые негативно сказываются на качестве изделия. Выявить наружные дефекты можно сразу, а внутренние только специальными методами неразрушающего контроля, которые применяются на производствах, производящих изделия ответственного назначения.

В магазинах, включая и интернет-магазины, можно приобрести аппараты от ведущих мировых и отечественных производителей сварочного оборудования.

Особой популярностью и хорошим спросом пользуются аппараты компании G.I.Kraft из Германии, сварочные аппараты BlueWeld, производимые в Италии, компании Forsage из Украины, мобильные аппараты «КРАБ» производителя из Украины и другие.

Все они отличатся прекрасными качественными характеристиками, инновационными технологиями изготовления и высокой производительностью.

Огромный ассортиментный ряд позволяет выбрать аппарат под конкретные нужды с превосходными характеристиками, который прослужит длительное время.

Источник: http://gredx.ru/articles/tochechnaya-svarka

Сварочные клещи для контактной сварки

Клещи сварочные для контактной сварки — самый востребованный инструмент при выполнении сварочных работ. Существует огромное количество разных соединительных приспособлений, но вариант сварочные клещи предпочитают большинство сварщиков, так как они имеют множество достоинств. Например:

  • отсутствует необходимость приобретения профессионального сварочного оборудования, дополнительных специфических приспособлений;
  • простота выполнения сварочных работ — от сварщика требуется всего лишь выполнить нагревание электротоком металла;
  • прочность фиксации свариваемых изделий позволяет выполнять высококачественные соединения.

Принцип работы сварочных клещей

Трансформатор, который обладает значительной массой, в процессе выполнения сварочных работ стоит на одном месте. Сварщик подсоединяет к нему небольшой переносной прибор, которым непосредственно и осуществляет необходимые работы.

Для соединения отдельных частей сварочного оборудования используется гибкий многожильный кабель, который вставляется в резиновый шланг с водой для охлаждения.

Клещи для контактной точечной сварки представляют собой пистолет, подсоединяемый одним контактом к трансформатору, вторым — к свариваемому металлу.

Особенности сварных работ с использованием клещей

  • Металлические образцы сжимаются клещами, благодаря вмонтированным в них электродам происходит их соединение.
  • Применяются электроды из сплавов меди с добавлением прочих металлов.

    Они отличаются повышенной теплопроводностью, жаропрочностью, низким электрическим сопротивлением, сохраняют первоначальную твердость даже после их разогрева, контакта с металлической поверхностью соединяемых образцов.

  • Электроды контактной сварки «Краб» могут закрепляться на инструменте несколькими способами — резьбовыми соединениями, вставляться в специализированные пазы или припаиваться.

Требования, которые необходимо соблюдать при использовании сварочных клещей

  • Предварительная подготовка изделий.
  • Расчет силы электротока, достаточной для выполнения сварочных работ.

  • Учет времени, на протяжении которого производится воздействие на нужную площадь детали с целью ее мгновенного соединения с прочим элементом основной конструкции.

  • Расчет усилия, которое нужно прилагать для качественного сцепления соединяемых образцов.

Инструмент своими руками

Чтобы сделать самодельные клещи для контактной сварки, необходимо иметь терпение, проявить немного старания. В качестве материала для изготовления такого инструмента понадобится дротик диаметром 3 см, сделанный из меди, а его длина должна составлять не меньше 2 метров.

Пошаговая инструкция изготовления инструмента

  • Медный дротик необходимо согнуть, чтобы он получился U-образной формы.
  • На концах делаются одинаковые отверстия диаметром 1,8 см, затем их нужно развернуть и сделать пропил. В результате получится два зажима под электроды.
  • Далее нужно параллельно соединить трансформаторы на 9 А — 2 шт.

    , где соединение первичной, вторичной обмотки выполнено напрямую.

  • Для регулировки подачи тока можно спаять коммутатор на симисторах, оборудованный стандартным ждущим мультивибратором, предназначенным для отработки выдержки.
  • Для охлаждения самодельных клещей будет использоваться вода.

  • Снятие электродов посредством ножной педали.

Основные элементы конструкции ручных клещей

  • Трансформатор для сварки.
  • Рычаг проворачивания электродов.
  • Рукоятка, оборудованная толкателем.
  • Шарниры, фиксирующие рычаг, рукоятку.

Некоторые конструкции клещей для контактной точечной сварки дополнительно имеют пружины между толкателями, но недостаточно удобны в процессе эксплуатации.

Сжимать пружину после каждого последующего поворота сложнее.

Рекомендации по подбору инструмента

При покупке инструмента необходимо обязательно проверить предельное значение тока. Чем оно выше, тем больше вероятность сцепления деталей больших размеров.

Пример: при помощи ручных клещей на 3800 А можно осуществлять соединение листового железа толщиной 1 мм.

Также стоит обращать внимание на длину кронштейнов. От этого зависит, на какое расстояние будут вылетать электроды.

Сергей Одинцов

Источник: http://electrod.biz/vidy/contact/svarochnyie-kleshhi-dlya-kontaktnoy-svarki.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector