Загальні питання про обладнання для зварювання тиском

1. Класифікація обладнання контактного зварювання

2. Загальні вимоги до машин контактного зварювання

3. Основні принципи маркування машин

4. Основні вузли машин та їх призначення

Для всіх видів зварювання характерна пластична деформація в зоні зварювання котра проходить з підігріванням або без нього, на повітрі або в контрольованому середовищі..

• Для контактного, шовного, рельєфного стикового зварювання

• Для точкового шовного стикового холодного зварювання

• Для стикового і точкового ультразвукового зварювання

• Для високочастотного зварювання

• Для дифузійного зварювання

• Для зварювання тертям

Найбільше розповсюдження отримало обладнання для контактного зварювання на котрому виконують різноманітні види зварювальних з’єднань із різноманітних металів і сплавів. Машини для контактного зварювання класифікуються по різним ознакам:

1. По роду зварювальних з’єднань що виконуються.

А – стикові, для з’єднання віток стержнів, труб, поліс, листів, профільного прокату и т.д.

Б – точкові, призначені для з’єднання окремими точками, різновид точкових – рельєфні.

В – шовні, для з’єднання деталей швом, що складається з окремих точок, перекриваючих одна іншу. На шовних машинах можна виконувати точкове зварювання.

2. По способу перетворення енергії живлячої мережі

А – З однофазним трансформатором промислової частоти

Б – з живленням зварювального ланцюга? Випрямленим струмом (імпульсне)

В – Імпульсні з живленням запасною енергією магнітного поля

Г – з живленням енергією розряду конденсатора

Д – низькочастотні з живленням від трьохфазної мережі

3. По призначенню

А – універсальні або загального призначення, наприклад стикові – для зварювання деталей (круг, квадрат) компактного перерізу від 100 до 2500 мм²; точкові для зварювання листових деталей 0,1 – 12 мм , або стержнів 3…60 мм, шовні для двохстороннього зварювання низьковуглецевих сталей товщиною 0,1 – 2мм.

Б – Спеціалізовані, наприклад стикові – для зварювання розвинутого перерізу, ободів коліс, товстостінних труб великого діаметру, рейкозварні та ін., точкові для зварювання листів менше 0,1 мм або більше 12 мм, для одностороннього зварювання, багатоточкові та ін., шовні для одностороннього зварювання.

4. По характеру дії:

А – неавтоматичні, коли автоматизовані тільки ввімкнення і вимкнення зварювального струму

Б – полу автоматичні – коли зварювальник вручну встановлює і переміщує деталі, все інше робиться автоматично

В – автоматичні – коли всі операції виконуються без участі робочого, останній тільки слідкує за завантаженням автомата деталями (наприклад автомати для зварювання вузлів кузова автомобіля, машини для виготовлення сіток і ін.)

5. По будові механізму стискання або осадки

А – важільні, коли стискання оплавлення або осадки здійснюють важелем

Б – кулачні, які працюють від електродвигуна

В – пневматичні – в котрих використовується енергія стисненого повітря

Г – гідравлічні, в котрих стиснення здійснюється за допомогою рідини

6. По способу установки і монтажу

А – стаціонарні, котрі установлюються на підлозі цеха або укріплюють на верстаті (маломонтажні машини)

Б – підвісні , котрі монтуються на монорейках або на візках і можуть прикріплятися по цеху

7. По потужності

А – машини малої потужності до 25 кВт

Б – машини середньої потужності до 100 кВт

В машини великої потужності більше 100 кВт

Крім того в кожній групі контактних машин, що розділяються по першій основній ознаці машини класифікуються по конструктивним особливостям

Стикові по будові затискальних механізмів (ексцентровані, гвинтові, ричанні, механічні, пневматичні, пнемо-гідравлічні і гідравлічні) - для зварювання опором і оплавленням

З горизонтальними, нахиленими і вертикальними стоками

Рис 1 конструкційна схема стикової машини

Основні елементи: станина 2, нерухома плита 4, рухома плита 8, котра рухається по направляючим 10, приводом подачі 9, затискальні пристрої 6 і 7, трансформатор 1, струмопроводи 3 губки 5 і апаратуру керування 11

Точкові машини з одним або декількома одночасно діючими електродами.

• з прямолінійним або раціональним видом верхнього електрода

• з різним вильотом електроду

Рис 2 Схеми машини

А – точкова, 1 – корпус, 2 – зварювальний трансформатор, 3 – привод стискання, 4 – консолі, 5 – електротримачі, 6 – електроди, 7 – деталі, 8 – підкіс, 9 – кронштейн, 10 – гнучкі шини, 11 – вторинний виток трансформатора.

Б – шовна: 1 – корпус, 2 – зварювальний трансформатор, 3 – привід стискання, 4 – консолі, 5 – ролики, 6 – деталі, 7 – кронштейн, 8 - гнучкі шини, 9 – вторинний виток трансформатора, 10 – привод обертання ролика

Шовні – для зварювання поздовжніх і поперечних швів

- універсальні – зі змінними або поворотними головками

• з вимушеним обертанням одного або обох роликів

Основні параметри контактних машин затверджені в ГОСТ 297-73

• номінальна напруга 380 В, 50 Гц, може бути 660 В або 220 В, на експорт 50 або 60 Гц

Головний параметр для точкових, рельєфних, шовних і стикових методом опору ГОСТ встановлює зварювальний струм. Для стикових машин зварювання методом оплавлення – зусилля осадки

Ряд номінальних струмів: 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 220, 250, 280, 320, 360, 400, 450, 500, 560, 630, 700, 800, 900, 1000 и т.д.

Ряд номінальних зусиль стискання і осадки – 100,125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 100…кгс

Для стаціонарних машин консольним розміщенням електродів ряд номінальних вильотів: 50, 80, 100, 120, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600, 800, 1000, 1200, 1500, 2000 мм

Номінальні розтвори Не менше 25мм +0,15 довжини вильоту для вильотів до 500 мм включно і 40 мм + 0,08 довжини вильоту для вильотів від 600 мм

ГОСТ обговорює і основні вимоги до контактних машин, основні з них:

• Машини повинні виготовлятися категорії У і Т

• Фактичне значення зварювального струму при номінальних умовах не повинно відрізнятися більше ніж на 5% а для стикових і оплавленням Ікз не більше 10%

• Фактичні зусилля стискання не більше ніж 8 %

• Зусилля стискання або осадки повинно регулюватися не менше 1:4

• Максимальний вторинний струм повинен бути не менше 1,8 min

• Найбільший розтвір для стаціонарної точки і рельєфних машин 100мм для вильоту до 200мм; 150 мм при вильоті 250…500 мм, 200 мм коли більше 500мм

• Машина з пневматичним приводом повинна виготовлятися на номінальному тиску 6,3 кг/см²

• Охолодження водою при тиску 3 кг/см²

• В шовних машинах повинна бути забезпечена рівномірність обертання роликових електродів, відхилення не більше 10 %

• Опір вторинного контуру постійному струму через рік не повинно перевищувати початкове 30% - для машин змінного струму, 10 % для машин постійного струму, з запасною енергією і низькочастотних

• Середній строк служби машин до списання 10 років для точкових і стикових ,8 років для шовних машин, 5 років для підвісних стикових переносних машин

• Строк служби до першого капремонту не менше 6000 годин

3. Основні принципи маркування машин

Позначення машин будь якого типу складається з двох частин одна літерами інша цифрова.

Перша буква характеризує виріб: У – установка, А – автомат, П – напівавтомат, М – машина.

Друга буква указує вид зварювання: точкове – Т, рельєфне – Р, шовне – Ш, стикове – С

Третя вказує кількість точок М – багато точкова, або характер зварювального струму: К – конденсаторний, В – випрямленого в вторинному контурі

Цифрове позначення в машинах ранніх випусків є їх номінальною напругою, в сучасних машинах перші дві цифри – струм в міліамперах, останні - номер моделі машини: МТП-200, МТ1613, МШ2001, МТК-6301, МТПП-75, МС2008.

Стикові більш ранньої розробки, трьома цифрами рід приводу стискання: Р – ричажний, Г – гідравлічний, М – моторний, а в спеціальних машинах їх призначення Т – для зварювання труб, Л – листів, іноді зустрічається літера Р, МСГР-500 машина стикова с гідроприводом для зварювання рейок

5. Основні вузли машини і їх призначення

Все зварювальне обладнання для контактного зварювання складається з цілого комплексу механізмів і пристроїв. Основними елементами обладнання є зварювальна машина з системою управління, що складається з електричної частини з джерелом живлення (наприклад трансформатором) елементів підводу струму до деталей (шини консолі) і ряду конструктивних елементів, що створюють міцність машини (корпус, станина, кронштейни, упори, електроди, плити і т.д.) Зварювальна машина може бути обладнана пристроями контролю якості з’єднання, а також пристроями механізації і автоматизації допоміжних операцій.