26.Разновидности конденсаторной контактной сварки. Особенности образования соединений при стыковой, точечной, рельефной и шовной сварке.

Конденсат-я св-ка явл-ся самым распростр-м способом св-ки аккумулир-й энергией.

Принципиальные схемы трансформаторной контактной конденсаторной сварки сопрот-м, получившие наиболее широкое распростр-е.

а – рельефная; б – шовная; в - стыковая

В завис-ти от конкретных технологич-х задач процесс св-ки может вып-ся с наложением импульса св-го тока i_св на импульс тока подогрева i_под , с нулевой или регулир-й паузой τ_п между токами i_св и i_под.

Конденсаторная точечная сварка широко прим-ся для соед-я тонких и ультратонких металлов. Конденсат-я рельефная сварка прим-ся для герметизации корпусов микросхем и полупров-х приборов. При вып-и контурной конденсат-й св-ки герметичность изделий может быть не достигнута при нестабильности размеров рельефов и неравномерности нанесения покрытий.

Конденсат-я рельефная сварка используется для соединения тонких проводников.

Основные парам-ры режима конденсат-й точечной и рельефной сварки следующие:

- св-й ток I_св = f(τ_св); - св-е усилие F_св; - ковочное усилие F_ков; - время проковки τ_ков; - время запаздывания τ_зап; - форма и размеры эл-дов; - полярность импульса тока; - ф-ма и размеры рельефов.

Особенности процессов шовной и стыковой сварки. Конденсаторная шовная сварка применяется для соед-я металлов и сплавов малой толщины. Прим-ся след-е разновид-ти шовной св-ки:-прерыв-я шовная св-ка;-шаговая шовная св-ка.

Импульсы св-го тока индуктируются во вторичной обмотке сварочного трансформатора во время разрядки батареи конденсаторов. Во время паузы между импульсами св-го тока идет зарядка батареи конденсаторов. При шаговой шовной конденсаторной сварке импульс сварочного тока протекает в зоне сварки во время остановки роликов. При шаговой сварке с повышенным ковочным усилием последнее прикладывается к электродам во время остановки роликов после прохождения импульса тока. Для получения герметичных сварных соединений сварные точки должны перекрывать друг друга. Шаг точек при этом должен быть меньше их диаметра. Конденсат-я стыковая св-ка прим-ся для соед-я проводников малого диаметра. Прим-ся в основном св-ка сопрот-м. Точное дозирование энергии, запасаемой в батарее конденсаторов, способствует получению стыковых соединений с небольшим усилением, стабильными размерами и прочностью. Кач-во соед-й зависит от тщательности подготовка торцов деталей перед сваркой.

27.Методика расчета сварочного тока при контактной точечной и шовной сварке.

Общая хар-ка нагрева при контактной св-ке выраж-ся приведенной нами ранее ф-лой теплового баланса: Q_ээ = Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₄ , где Q_ээ - полное кол-во теплоты, затрач-е на образ-е св-й точки; Q₁ - полезная теплота, расходуемая на нагрев металла сварной точки (Q_ПОЛ); Q₂ – теплота, передаваемая теплопров-ю в окружающий зону соед-я металл; Q₃ – потеря теплоты в электроды; Q₄ – потери теплоты лучеиспусканием с пов-ти нагретых деталей и эл-дов.

В опр-х пределах Q_ПОЛ не зависит от τ_св. и предст-т собой теплоту, расход-ю на расплавление металла св-й точки. Остальные составляющие теплового баланса относят к потерям теплоты Q_ПОТ. Таким образом: Q_ЭЭ = Q_ПОЛ + Q_ПОТ

C увел-м продолжит-ти нагрева растет Q_пот. Ср-е кол-во теплоты, выделяемой в единицу времени при протекании св-го тока равно: q_ээ = Q_ээ /τ_св.

При высоких значениях q_ээ1 температура t_св достигается за время τ_min. С уменьшением q_ээ длительность нагрева увеличивается. При использовании машины малой мощности со средним количеством теплоты q_ээ3 < q_{ээ min} нагреть зону сварки до необходимой температуры невозможно. В этом случае выделяется недостаточное количество Q_ээ, и оно рассеивается в виде потерь. По этой причине при контактной сварке применяются мощные машины, позволяющие снизить время протекания тока, повысить производительность и снизить расход электроэнергии.

Теплота Q_ээ является основным показателем процесса, ее используют для расчета величины сварочного тока. Сварочный ток рассчитывают по закону Джоуля-Ленца:

;где Q_ээ – количество теплоты, рассчитанное по формулам 2.9, 2.10, 2.11, 2.12; 2r_дк - сопротивление двух свариваемых деталей в момент выключения сварочного тока, k – коэффициент, учитывающий изменение r_ээ в процессе протекания сварочного тока; τ_св – время протекания сварочного тока; r_{ээ =} 2r_дк - определяют по методике, изложенной в разделе 2.5. τ_св определяют по эмпирическим формулам или таблицам рекомендованных режимов сварки. Для низкоуглеродистых сталей k = 1, алюминиевых и магниевых сплавов 1,15, коррозионно-стойких сталей 1,2, сплавов титана 1,4.

Величина сварочного тока, определенная по формуле 3.6, для получения сварной точки заданного диаметра должна протекать только через зону сварки. При двухсторонней сварке и наличии ранее сваренных точек происходит протекание его через эти точки. Явление это называется шунтированием тока. При односторонней двухточечной сварке шунтирование происходит через одну из деталей (рис. 3.9).

Шунтирование в значительной мере нарушает симметрию электрического тока и при малом шаге между точками t_ш может привести к уменьшению плотности сварочного тока и размеров сварной точки.

Величину тока шунтирования можно определить по формулам, которые справедливы как для точечной, так и для шовной сварки I_ш = I_cв r_ээ / r_ш ; I_ш = I_cвδ / t_ш , (3.7)

где r_ээ и r_ш – электрическое сопротивление зоны сварки и шунта, δ - толщина свариваемого металла.

Вторичный кратковременный ток I_{2 кр} = I_cв +I_ш .

Изложенную методику расчета сварочного тока можно применить для контактной шовной сварки, рельефной и рельефно-точечной сварки листов внахлестку.