44. Односторонний вторичный сварочный контур: назначение, возможности по сварке, достоинства и недостатки.

Односторонний контур. При таком контуре сварочный ток подводится с одной стороны детали одной или несколькими парами параллельно расположенных электродов.

Этот тип контуров весьма экономичен и в основном используется в многоэлектродных контактных машинах при сварке пространственных тонкостенных конструкций.

Достоинством одностороннего подхода является возможность сварки одной парой электродов одновременно двух точек; возможность сварки деталей при закрытом подходе с обратной стороны детали при минимальной длине вторичного контура и установочной мощности контактной машины, в 2-3 раза меньшей, чем при двухсторонней схеме. Односторонний подход к деталям позволяет использовать пистолетную( рис 5,7 б) и многоточечную сварки одним током по последовательной схеме, которая экономичнее многоточечной сварки по параллельной схеме пропускания тока ( рис. 5.7, в, г).

Недостатком одностороннего подхода является повышенное шунтирование тока, ограниченный диапазон свариваемых толщин и материалов, сложность организации сжатия деталей, удвоенный расход электродов.

45. Эффекты контактной сварки: эффект шунтирования тока.

Шунтирование тока – это протекание части вторичного тока вне зоны сварки.

Чаще всего ток шунтирования протекает параллельно сварочному току по ранее сваренным точкам, различным сварочным приспособлениям, по участкам плотного касания деталей, вокруг свариваемой точки, по различным покрытиям.

В общем виде ток шунтирования зависит от величины сварочного тока(прямо-пропорционально- больше сварочный ток, больше ток шунтирования) и от отношения сварочного сопротивления к сопротивлению участков шунтирования.

Различают шунтирование при односторонней и двусторонней контактной сварке, а также шовной и стыковой сварке. При точечной сварке шунтирование зависит не только от величины сварочного тока и тока между точками, но и от места подвода тока. При односторонней сварке токи шунтирования возрастают в два раза, по сравнению с двусторонним подводом тока.

Для данной схемы определенной значение имеет также толщина деталей , обращенная к электродам и сварочному трансформатору.

Если тонкая деталь находится ближе к трансформатору, то токи шунтирования уменьшаются.

При шовной сварке, несмотря на то, что шаг между точками мал, токи шунтирования меньше , чем при точечной сварке так , как предыдущие точки еще не успели остыть и обладают повышенным электрическим сопротивлением. Однако здесь необходимо учитывать подвижный контакт ролика со свариваемым металлом.

Поэтому скорость роликовой сварки всегда ограничивают, чтобы не увеличивались токи шунтирования ( не более 2 м/мин).

При сварке не очень пластичных металлов, чтобы не увеличивать усилия сжатия, применяют различные легкоплавкие и пластичные вставки.(цинк, олово, свинец, кадний)

Но в месте с тем эти вставки несколько увеличивают токи шунтирования.

При стыковой сварке стержневых деталей токи шунтирования полностью отсутствуют, однако при стыковой сварке замкнутых деталей токи шунтирования могут даже превосходить сварочные токи. Поэтому при стыковой сварке кольцевых деталей применяют 4 приема:

1)Полное устранение шунтирования, путем сварки колец и двух полуколец.

2)Увеличение сопротивления шунтируемого участка, путем его предварительного нагрева.

3)Увеличение сопротивления шунтируемого участка, путем создания с противоположным знаком.

4)Полное устранение шунтирования путем включения сварочных деталей в сварочный контур.

Шунтирование по сборочно- сварочным приспособлениям возникает в случае, когда не учитывают возможность утечки сварочного тока через эти приспособления. Все они должны быть изолированы.

46.Системы охлаждения контактных машин : назначение и их краткая характеристика.

Для уменьшения сечения токоведущих элементов вторичного контура в 2-10 раз при сохранении допустимой плотности тока эти элементы охлаждаются поточной водой. Особенно интенсивно охлаждают водой сварочные электроды, гибкие жильные кабели подвесных машин, ролики шовных машин, свечи, вторичный виток трансформатора, хоботы точечных машин,колодки стыковых машин.

Для безопасной работы с игнитронными лампами их охлаждают водой. Без принудительного охлаждения эти лампы, содержащие 100…500 г ртути, разрушаются, ртуть попадает в помещение, создает серьезную аварийную ситуацию, требующую остановки производства на несколько суток до полного удаления ртути и ее паров при помощи раствора хлорида железа.

Известны три принудительные системы охлаждения контактных машин:

1)Разомкнутая, т.е. с постоянным сливом воды в канализацию;

2)Полуразомкнутая, в которой часть воды после охлаждения элементов вторичного контура сливается в канализацию, а часть циркулирует между элементами вторичного контура и сливным баком;

3)Замкнутая с охлаждением воды в теплообменнике (холодильнике).

Известны полуразомкнутые системы с многократным использованием воды и ее охлаждением путем разбавления более холодной водой. Такая система предусматривает химическую стабилизацию воды.

В принудительных системах охлаждения индивидуально для каждой контактной машины могут быть предусмотрены три схемы разводки воды:

• последовательная, при которой вода поступает от одного элемента к другому, постепенно нагреваясь до 80° C;

• параллельная, при которой каждый элемент контура охлаждается самостоятельно и расход воды увеличивается пропорционально числу охлаждаемых элементов;

• смешанная, при которой часть элементов охлаждается последовательно, часть – параллельно.

Для контроля за протоком воды в системе охлаждения применяется реле, принцип действия которого позволяет контролировать расход заданного количества воды.

К охлаждающей воде предъявляются требования : вода должна быть технической, оборотной, с показателями качества по электропроводимости, карбонатной жесткости, по мутности, по температуре на входе и выходе.

47.Дефекты контактной сварки : основные дефекты и причины их появления, методы устранения, понятие критического, значительного и малозначительного дефектов.

Все дефекты контактной сварки подразделяют на:

1) дефекты, связанные с нарушениями геометрических размеров соединения.

2) дефекты, вызванные нарушениями в зоне сварки.

1) Дефекты геометрических размеров соединения включают в себя смещение, неперпендикулярность, несоосность, угловой разворот, сдвиг, несоблюдение величины нахлестки и шага между сварными точками (нарушение геметрического расположения деталей при сборке и прихватке)

Такие дефекты в основном связаны с некачественной работой сварочного оборудования ( несоосность электродов, прогиб консолей сварочного вторичного контура) и приспособлений (неверный расчет точности, низкая жесткость, износ). Кроме того, причиной возникновения дефектов этого вида могут быть термические деформации при сварке нескольких точек, если схема их постановки не соблюдена.

2)Дефекты в зоне сварки связаны с отклонениями геометрических размеров ядра, величины проплавления, вмятин, а также с порами, раковинами, изменением свойств металла в литой и переходных зонах ядра сварной точки, трещинами, выплесками металла, прожогами , выдавливанием металла ядра, негерметичностью, чрезмерными зазорами между деталями вокруг сварной точки, хлопунами.

Степень влияния дефектов контактной сварки на надежность зависит от числа и расположения в сварных соединениях. Приемочный уровень дефектности в сварном соединении определяется ответственностью данного соединения в конструкции узла или изделия в целом, т.е. значимостью дефекта.

Существуют дефекты:

• Критический (группа А)

• Значительный (группа Б)

• Малозначительный (группа В)

Критическим называют такой дефект, при наличии которого использование продукции по назначению практически невозможно или недопустимо по правилам безопасности.

Значительным называют дефект, который существенно влияет на использование продукции по назначению и (или) на долговечность, но не является критическим.

Малозначительным называют дефект, который не влияет существенно на использование продукции по назначению и ее долговечность.

В условиях массового производства для деталей всех групп ответственности не допускаются прожоги , вмятины более 20%, наружные и внутренние трещины, выплески и пропуски (отсутствие) сварных точек.

По сварным точкам, выполненным на стационарных, подвесных, многоточечных машинах и автоматических линиях, допускаемое количество дефектных сварных точек регламентируется в пределах 3% общего числа точек узла при условии их равномерного разброса в узле, исключая сварные точки в начале и конце соединения.

48. Приводы сжатия свариваемых деталей: назначение и их краткая характеристика.

Наиболее распространенные приводы сжатия точечных машин это:

1)пневматические

2)гидравлические (питание производится от насосных масляных станций)

3)пневмогидравлические (вместо гидронасосной станции применяется пневмогидропреобразователь)

4)механические

5)электромагнитные( питание производится от источника постоянного тока напряжением 36 В)

1)Пневматический привод обеспечивает плавное регулирование величины рабочего хода в пределах 10…30 мм и усилия сжатия от 2000 до 20000 Н, быструю установку раствора электродов до 150 мм, плавную скорость опускания верхнего электрода со скоростью 5…30 мм/с, быстродействие до 120 сварок в минуту, универсальность.

Состоит из :

• пневмоцилиндра с поршнями и силовым штоком

• электропневматического клапана

• лубрикатора

• регулятора давления

• фильтра

• трехходового крана

• дросселирующих клапанов

• ресивера

• вентиля

• глушителя

Большинство точечных, рельефных и шовных машин имеют пневматический привод рабочего хода верхнего электрода.

2)В конструкциях гидравлических приводов сжатия используют цилиндры с поршнем. Их схема и работа практически не отличаются от пневматических приводов. Питание привода производится от насосной станции, а рабочим телом, создающим давление, является масло.

3)В пневмогидравлических приводах вместо насосной станции используют пневмогидропреобразователь, в котором сжатие жидкости (воды), подаваемой в гидроцилиндр привода сжатия, производится за счет усилия, создаваемого поршнем при подаче в полость пневмогидропреобразователя сжатого воздуха.

5)Электромагнитные приводы сжатия(ЭПС) в последнее время находят все большее распространение, так как лишены всех недостатков, присущих пневматическому приводу. Среди всего разнообразия для контактных машин наиболее приемлемы ЭПС постоянного тока со втягивающимся якорем.

Приводы зажатия стыковых машин предназначены для сжатия свариваемых деталей усилием, исключающим проскальзывание последних в губках машины при осадке, и создания стабильного электрического контакта при подводе сварочного тока к деталям.

Из конструкций зажимных устройств для контактной сварки наиболее распространены ручное рычажное устройство с пружинным приводом сжатия, эксцентриковое ручное устройство, винтовое устройство.

В качестве зажимных устройств в стыковых машинах широко используют пневматические устройства прямого действия и рычажно- пневматического типа.

Наряду с бесспорными достоинствами, пневмопривод обладает существенными недостатками:

• требуется компрессорная станция

• требуются элементы воздухоподготовки

• требуется электропитание для управление клапанами

• при выходе уровень шума достигает более 85 дБ

49.Требования ГОСТ 15878 к конструктивным элементам и размерам сварных соединений, что определяет выбор этих параметров.

В зависимости от толщины деталей s по ГОСТ 15878-79 установлены следующие параметры сварного соединения :

– расчетный диаметр литого ядра сварной точки, отдельно

отдельно для групп А и Б (Для группы Б допускается 25% уменьшение d _я )

2)h_п – глубина проплавления металла (h_п=(0,2-0,8) Sм)

3)g- глубина вмятины под электродами ( g ˂ 0,2 Sм)

4)В- величина нахлеста

5)n-Число рядов точек (1-3)

6) - шаг между точками

50. Меры безопасности при работе с контактными машинами.

Безопасная работа персонала.

Для обеспечения безопасной работы производственного персонала на контактных машинах предусматривают следующие основные мероприятия:

• размещение оборудования и рабочих мест с нормативной шириной проходов и проездов;

• ограждение оборудования и транспортных устройств в опасных местах;

• заземление оборудования и ограждений, надежная изоляция токоведущих частей оборудования, устройств и сооружений;

• расположение пусковых и сигнальных устройств в местах, имеющих свободный доступ и хорошо просматриваемых с рабочей зоны;

Основные мероприятия для обеспечения безопасной работы на контактных машинах связаны с возможностью поражения сварщика или наладчика электрическим током ( свыше 0,006 А) и получения недопустимой дозы облучения магнитным полем промышленной частоты, ожогов от брызг или выплесков, травм от движущихся частей привода сжатия или зажатия деталей.

Для предохранения от поражения током вторичный виток сварочного трансформатора, корпус машины, прерыватель и аппаратуру управления заземляют, т.е. подключают к защитному контуру, обеспечивающему мгновенное отключение машины от питающей сети при появлении во вторичном контуре (корпусе) сетевого напряжения.

Воздействие магнитного поля промышленной частоты на персонал может быть как общим (на все тело), так и преимущественно локальным ( на конечности).

Для защиты работающих от неблагоприятного воздействия магнитного поля ограничивают продолжительность пребывания в условиях воздействия магнитного поля или увеличивают расстояние рабочего места от токоведущих, не экранированных частей оборудования( переход от подвесных клещей и стационарных контактных машин к многоточечным и робототехническим комплексам).

К техническим мерам защиты от магнитного поля относятся:

• экранирование источников магнитного поля;

• замена контактных машин переменного тока ( в особенности подвесных клещей) на машины постоянного тока и на машины постоянного тока с инвертором;

Индивидуальные средства защиты.

Для защиты от выплесков расплавленного металла сварщик должен работать в защитных очках с бесцветными стеклами, в рукавицах и брезентовой спецодежде.При сварке деталей, покрытых оксидами, маслом, антикоррозионными покрытиями (Zn, Cd, Cr) или мастиками, а также деталей из цветных металлов машины снабжают местным отсосом и усиливают общую вентиляционную систему.

Профессиональный отбор.

Администрация предприятия производит профессиональный отбор, который включает в себя:

• Возрастные ограничения- лица 18 лет, сдавшие экзамен по Т.Б. и правилам эксплуатации электроустановок не ниже 2 группы;

• Медицинское освидетельствование;

• Контроль знаний

• Обучение работающих приемам безопасного труда.