Устройство машин для контактной сварки
Для включения (и выключения) сварочного трансформатора в сеть служат специальные устройства - контакторы. На машинах небольшой мощности с невысокими требованиями к качеству сварных соединений иногда используют электромагнитные контакторы (электромагнитные реле с мощными контактами). В большинстве машин применяют контакторы с так называемыми управляемыми вентилями - игнитронами и тиристорами.
Игнитрон - газоразрядный (ионный) прибор, способный пропускать большие токи при подаче соответствующей электрической команды на управляющий электрод — поджигатель. Тиристор — полупроводниковый кремниевый прибор, проводящий ток при подаче кратковременных импульсов небольшого тока на его управляющий электрод. Контакторы, включаемые в сеть последовательно с первичной обмоткой трансформатора, состоят из двух встречно и параллельно соединенных вентилей. Различают асинхронные и синхронные контакторы с управляемыми вентилями.
Асинхронный игнитронный контактор КИА (рис. 17, а) включает сварочный трансформатор в любой момент времени, не связанный по фазе с изменением напряжения питающей сети, в результате чего возможны несимметрия и нечетное число положительных и отрицательных полупериодов (полуволн) тока, а следовательно, намагничивание сердечника трансформатора и нестабильность сварочного тока.
Управляющим элементом контактора является замыкающий контакт Р, который должен быть замкнут на время протекания сварочного тока. При замыкании контакта Р (реле в регуляторе цикла сварки) и полярности, при которой на анод игнитрона И2 подан положительный полупериод питающего напряжения (клеммы Л1, Л2), ток in потечет от Л1 через диод В2, предохранитель ПР, контакт Р, контакт РГ гидравлического реле, диод ВЗ и поджигатель игнитрона И2 к JI2. Игнитрон загорится и в первичной обмотке сварочного трансформатора потечет ток i1. В конце полупериода течение тока iп прекратится и с этого момента (плюс на клемме Л2) начнет проходить ток in по цепи поджигателя игнитрона И1, что приведет к зажиганию последнего и прохождению второго полупериода тока i1. Такое поочередное горение игнитронов будет происходить до размыкания контакта Р, после чего игнитронный контактор отключит первичную обмотку ТС от сети при нулевом значении тока, протекающего через последний горящий игнитрон.
В последние годы вместо игнитронов в контакторах используют только тиристоры. В синхронном тиристор-ном контакторе (рис. 17, б) применено фазовое управление током, протекающим через первичную обмотку трансформатора ТС, а следовательно, и сварочным током.
Контактор включает трансформатор ТС всегда в строго определенный момент времени, связанный с изменением напряжения питающей сети ис. Поочередное включение тиристоров Т1 и Т2 обеспечивается подачей на их управляющие электроды кратковременных импульсов тока iy от трансформаторов ТИ.
Положение импульсов iy по отношению к нулю напряжения сети ис (рис. 17, в), определяемое углом а, можно регулировать специальным фазорегулирующим устройством. Если а = ф (ф — угол сдвига между напряжением и током), то ток, протекающий через первичную обмотку трансформатора ТС, имеет полнофазное (наибольшее) значение i1a. При а>ф длительность включения тиристора (Т1 или Т2) в течение каждого полупериода уменьшается, в результате чего уменьшается действующее значение тока i1a> и сварочного тока. Изменяя плавно угол а, получают регулирование сварочного тока.
Цепочка R3, С служит для снижения скорости нарастания напряжения на тиристорах и исключения их самопроизвольного включения (рис. 17, б). При наличии этой цепочки на первичную обмотку ТС даже до включения сварочного тока подается небольшое напряжение, что может вызывать искрение при размыкании электродов машины. Для устранения этого нежелательного явления параллельно первичной обмотке включают резистор R4.
Сварочные машины в зависимости от мощности комплектуют тиристорными контакторами КТ-1 (на тиристорах ТВ-200), КТ-03 (на тиристорах ТВ-500) и КТ-04 (на тиристорах ТВ-800). Тиристоры имеют внутреннее водяное охлаждение. Таким образом, при использовании в машинах синхронных контакторов с фазовым управлением сварочный ток можно изменять ступенчато переключением витков первичной обмотки трансформатора и плавно, регулируя момент включения управляемых вентилей (игнитронов или тиристоров) в каждом полупериоде тока.
Синхронный контактор с фазовым управлением и электронным реле времени, обеспечивающим регулирование длительности протекания сварочного тока и паузы (при шовной сварке), называют синхронным прерывателем тока. Применение получили синхронные игнитронные прерыватели тока типов ПИТ и ПИШ. Точечные прерыватели ПИТ позволяют получать одиночные импульсы тока, шовные прерыватели ПИШ — равные по величине и длительности импульсы тока через одинаковые паузы. Длительность импульса (ПИТ и ПИШ) и паузы (ПИШ) независимо регулируются в пределах 1—19 периодов частоты сети (0,02—0,38 с) ступенчато через один период. Прерыватели имеют фазовое управление (рукоятка «Нагрев») для плавного изменения действующего значения (теплового действия) сварочного тока в пределах 40—100% — тока данной ступени трансформатора машины (изменением угла а).
Электрическая схема прерывателей ПИТ и ПИШ выполнена с применением электровакуумных приборов (электронных ламп и тиратронов), в результате старения которых при длительной эксплуатации возможно нарушение стабильности работы прерывателей.
В прерывателях типа ПСЛ этот недостаток устранен применением полупроводниковых логических элементов. Длительность импульсов тока и пауз регулируется дискретно от 1 до 20 периодов с частотой питающей сети, что обеспечивает практически абсолютно точный отсчет времени. Прерыватели ПСЛ являются универсальными и пригодны для точечной (рельефной) и шовной сварки. Их выпускают в двух вариантах: с тиристорным контактором (ПСЛ-200, ПСЛ-700, ПСЛ-1200) и игнитронным (ПСЛ-1500). Они также позволяют плавно регулировать сварочный ток (40—100%).
Кроме того, все прерыватели ПИТ, ПИШ, ПСЛ обеспечивают автоматическую стабилизацию сварочного тока при колебаниях напряжения сети, питающей машину. Изменение тока, вызываемое колебанием напряжения, может снизить качество получаемых сварных соединений, поэтому в прерывателях предусмотрено специальное компенсирующее устройство, которое автоматически изменяет момент включения управляемых вентилей-игнитронов или тиристоров (угол а, рис. 17, в), благодаря чему поддерживается заданный сварочный ток.
Работа сварочной машины по заданной циклограмме не может быть обеспечена применением одного только контактора или прерывателя тока. Для этой цели необходима аппаратура, которая выдает в нужные моменты времени команды на включение и выключение соответствующих исполнительных элементов, управляющих всеми электрическими и механическими устройствами машины. Эту аппаратуру принято называть регулятором цикла сварки (РЦС),
Автор: Администрация
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Машина (аппарат) для контактной сварки: точечной, шовной и рельефной сварки (основные параметры, обозначение)
Контактные машины для сварки состоят из трех взаимосвязанных частей — механической, силовой, электрической и управления.
Механическая часть — это комплекс конструктивных элементов, создающих условия для сжатия свариваемых деталей и необходимого их перемещения во время сварки: корпус (станина), кронштейны, упоры, а также инструментальная оснастка, в которую входят консоли, электрододержатели, электроды.
Электрическая силовая часть машины обеспечивает протекание через свариваемые детали тока требуемой формы, амплитуды и длительности. Силовая часть машины состоит из трансформатора, выпрямителя, иногда батареи конденсаторов, токоведущих элементов вторичного сварочного контура для непосредственной передачи тока к свариваемому изделию (гибкие и жесткие токоведущие шины) и др.
В последнее время управление машины выделилось в отдельную часть вследствие специфики и усложнения электрической и электронной аппаратуры, включая микропроцессорное управление, пневматическую и гидравлическую аппаратуру для перемещения и механических устройств привода и создания силовых нагрузок.
Основными параметрами машины приняты :
- - сила тока короткого замыкания;
- - номинальная сила длительного вторичного тока;
- - номинальная и(или) наибольшая сила сжатия;
- - номинальные и(или) наименьший и наибольший вылет и раствор;
- - наибольшая ковочная сила для машины с переменной силой сжатия;
- - наибольшая длительность прохождения сварочного тока.
Эти параметры являются общими для сварочного оборудования этой группы.
Кроме того, к основным параметрам точечных и шовных машин относятся наибольшие вертикальные и взаимные смещения электродов и пределы линейной скорости роликовых электродов шовных машин. Для таких параметров, как сила сжатия, величина осадки, линейная скорость роликовых электродов, указываются условия, при которыхони достигаются.
Система обозначения контактных машин позволяет определить назначение оборудования и его характеристики. Машины любого типа имеют буквенное и цифровое обозначения: первая буква М — машина; вторая буква —вид сварки (Т — точечная, Р — рельефная, Ш — шовная); третья буква — тип источника тока (Н — низкочастотный, К — разрядом конденсатора, В — постоянного тока и др.) или конструктивное исполнение машины (Р —радиальная, П — подвесная, М — многоточечная или многоэлектродная); первая цифра — наибольшая сила вторичного тока, кА, или сила осадки, кН; вторая цифра — номер модификации; третья цифра — вид климатического исполнения (ГОСТ 15150—69); четвертая цифра — группа машин по нормируемым требованиям; затем следуют напряжение и частота питающей сети, слово "экспорт" при экспортном исполнении (ГОСТ 297—80 Е), обозначение технических условий на машину и ГОСТ 297-80 Е.
Так, условное обозначение машины для рельефной сварки на наибольшую силу вторичного тока 69 кА, с номером модификации 02, при климатическом исполнении Т4, группы А, на напряжение питающей сети 380 В, частоте 50 Гц следующее: МР-6902Т4, А, 380, 50 Гц, экспорт, ГОСТ 297-80 Е. В экспортном исполнении машины могут выпускаться на различное напряжение для сетей с частотой 50 и 60 Гц. Обозначение специальных машин может существенно отличаться от принятого для машин общего применения.
Специальные машины, разработанные в ИЭС им. Е. О. Патона, обозначают буквой К (контактные) и цифрой, указывающей порядковый номер модели.
Вторичный ток может регулироваться ступенчато — изменением коэффициента трансформации и плавно — фазовым регулированием или комбинацией этих способов (смешанное регулирование).
Для машин со ступенчатой регулировкой силы тока, кроме конденсаторных и подвесных со встроенным трансформатором, коэффициент трансформации при переходе со ступени на ступень не должен превышать 20% для машин группы А и группы Б без фазовой регулировки и 30% для машин группы Б со смешанным регулированием.
Сила тока короткого замыкания машин группы А не должна отклоняться от заданного значения более чем на ± 3% при установленном качестве электроэнергии и на ± 5% при изменении температуры нагревающихся токоподводящих частей машины в допустимых пределах (нормальные условия эксплуатации).
Фазовая регулировка силы тока всех машин должна обеспечить его изменение в пределах не менее 50. 100% номинального значения.
Отношение силы наибольшего вторичного тока к наименьшему допускается для машин группы А не менее 2, а для машин группы Б не менее 1,4 или 1,8 (при отсутствии фазового регулирования).
Переключатель ступеней сварочного трансформатора машин группы Б без фазового регулирования и с длительным первичным током силой не более 470 А и машин группы А должен обеспечивать переключение ступеней при выключенном токе без применения инструмента. Длительность протекания сварочного тока обеспечивается аппаратурой управления. Отклонение от заданного значения силы тока допускается в пределах ±2% для машин группы А и ± 10% для машин группы Б.
Машины с пневмоприводом рассчитаны на номинальное давление сжатого воздуха 0,63 МПа. Номинальная сила сжатия на этом оборудовании обеспечивается при колебании давления сжатого воздуха в сети (-15. +5)% при снижении давления сжатого воздуха до 60% номинального значения. Фактическая сила сжатия для машин с пневмо- или гидроприводом не должна отличаться от номинального значения более чем на ± 8%. Усилие сжатия в этих машинах должно регулироваться в соотношении 1:4. На машинах группы А с переменным усилием время его нарастания от сварочного до 0,8 ковочного не должно превышать 0,01 с.
В машинах для контактной сварки предусмотрено водяное охлаждение электродов, электрод одержател ей, консолей, сварочного трансформатора и других частей вторичного контура. Система охлаждения рассчитана на давление воды 0,15. 0,30 МПа. Номинальный режим работы машины должен быть обеспечен при минимальном давлении воды, при этом предусматривается включение сигнализации или отключение машины при прекращении подачи воды.
Качество сварного соединения зависит от соосности положения электродов. Вертикальное смещение электродов связано с жесткостью станины и некоторых элементов вторичного контура. При безударной нагрузке эти смещения не должны превышать значений, приведенных в таблице:
Устройство машин контактной сварки
Электрическое устройство машины предназначено для обеспечения необходимой программы нагрева металла в зоне сварки. В качестве примера рассмотрим электрическое устройство точечной машины переменного тока (рис. 15), которое состоит из элементов вторичного контура 1-9, трансформатора 11, переключателя ступеней 12, контактора 13 и аппаратуры управления. Вторичный контур включает электроды 4, непосредственно контактирующие с деталями, подводящие ток и передающие усилие; электрододержатели 3, 5; нижнюю 2 и верхнюю 6 консоли; токопроводы 1,7,9 и гибкую шину 8. Жесткие элементы контура изготовляют из медного проката и отливают из меди или бронзы; гибкие шины чаще всего набирают из медной фольги. Принято также включать в число элементов вторичного контура машины вторичный виток трансформатора с выводными колодками 10. Электроды, электрододержатели, а иногда и консоли являются сменными частями машины, их конструкция и размеры определяются свариваемыми деталями.
С целью электробезопасности обслуживающего персонала одну из ветвей вторичного контура соединяют с корпусом машины, который заземлен, а другую изолируют от корпуса. В современных точечных, рельефных и шовных машинах изолирована от корпуса верхняя ветвь (элементы, соединяющие колодку 10 с подвижным электродом), а в стыковых машинах — губка, установленная на неподвижной плите.
Размеры вторичного контура (вылет электродов и раствор консолей) и сечения токоведущих элементов определяют полное электрическое сопротивление контура. Сопротивление вторичного контура шовных машин обычно больше, чем точечных рельефных и стыковых машин из-за наличия двух подвижных контактов в электродных головках. Чем больше вылет и раствор и меньше сечение, тем больше сопротивление, и для получения номинального сварочного тока требуется повышать напряжение вторичной обмотки трансформатора, а следовательно, и электрическую мощность машины. Поэтому необходимо обеспечить возможно более низкое сопротивление вторичного контура.
Токоведущие элементы вторичного контура имеют болтовые, конусные или клиновые соединения. От надежности электрических контактов в этих соединениях зависит стабильность сопротивления вторичного контура, а следовательно, и сварочного тока. В процессе эксплуатации возможны окисление контактов и ослабление затяжки болтов, что приводит к увеличению сопротивления вторичного контура. Удельное электросопротивление меди и ее сплавов при нагреве существенно повышается (примерно 4% на 10°С), поэтому при нагреве элементов вторичного контура его сопротивление также возрастает и сварочный ток уменьшается.
Для преобразования электрической энергии промышленной питающей сети в энергию, необходимую для контактной сварки, машины снабжают понижающим трансформатором, позволяющим получать большие сварочные токи (десятки кА). В связи с относительно небольшим полным сопротивлением вторичного контура (включая сопротивление свариваемых деталей) большие токи достигаются за счет низкого напряжения вторичной обмотки сварочного трансформатора (для стационарных машин не более 10 В). Для получения таких низких напряжений вторичную обмотку трансформатора обычно выполняют из одного или реже из двух витков.
Трансформатор машин контактной сварки, как и любой трансформатор, состоит из трех основных узлов: сердечника (магнитопровода), первичной и вторичной обмоток. Трансформаторы работают в режиме кратковременных повторяющихся нагрузок с большими токами, поэтому их обмотки испытывают значительные динамические нагрузки. Необходимым требованиям высокой механической прочности лучше всего удовлетворяет трансформатор с сердечником броневого типа и чередующимися первичной и вторичной дисковыми обмотками (рис. 16).
Сердечник 9 имеет три стержня, из них средний, на котором расположены обмотки, по сечению в 2 раза больше, чем каждый из крайних стержней. Сердечник собирают из пластин специальной электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Сборку сердечника выполняют внахлестку из отдельных штампованных из листа пластин П- или Ш-образной формы. Собранный сердечник зажимают между двумя сварными или литыми рамами 10 и стягивают изолированными шпильками 7. Рама служит также для закрепления обмоток и установки трансформатора в машине.
Первичная обмотка трансформатора, состоящая из отдельных дисков (катушек) 2, выполнена из изолированного обмоточного медного провода прямоугольного сечения. Каждая катушка имеет выводы 8, которые присоединены к обмотке пайкой или сваркой. После намотки катушки изолируют, пропитывают лаком и сушат. Вторичная обмотка имеет один виток и выполнена из двух дисков 1, вырезанных из листовой меди. Диски соединены между собой параллельно посредством колодок 4, 6, служащих для присоединения шин вторичного контура. Диски вторичной обмотки охлаждаются водой, проходящей по медным трубкам 11, напаянным по наружному контуру каждого диска и по каналам в каждой колодке 4 я 6. Катушки первичной и диски вторичной обмоток расположены поочередно на среднем стержне сердечника 9 и плотно прижаты одна к другой болтами 5 и прижимными планками 3. В собранном трансформаторе первичная и вторичная обмотки надежно изолированы от сердечника и между собой. В качестве изоляции применяют прокладки 12 из листового гетинакса, текстолита или других изоляционных материалов.
С целью снижения расхода материалов, увеличения надежности и долговечности обмотки трансформаторов заливают эпоксидным компаундом в единый блок, а сердечник выполняют из ленты холоднокатаной стали путем навивки.
Для регулирования силы сварочного тока изменяют напряжение вторичной обмотки трансформатора путем включения в питающую сеть различного числа витков секций первичной обмотки. При этом изменяется коэффициент трансформации — отношение чисел витков первичной и вторичной обмоток. При увеличении числа витков первичной обмотки (повышении коэффициента трансформации) напряжение вторичной обмотки, а следовательно, и сварочный ток уменьшаются, при уменьшении числа витков — увеличиваются.
Выводы от секции (катушек) подключают к специальному переключателю ступеней вторичного напряжения трансформатора. Переключатель позволяет получать различные комбинации соединений секций для включения в сеть необходимого числа витков первичной обмотки. В зависимости от пределов регулирования вторичного напряжения (и сварочного тока) и мощности трансформаторов применяют различные схемы переключения витков первичной обмотки, используя переключатели разных типов: пакетные, кулачковые, ножевые (штепсельные) и барабанные.
На рис. 16, б приведена типичная схема включения первичной обмотки трансформатора (см. рис. 16, а), состоящей из четырех катушек I—IV и шести секций 1— 6. Для переключения числа витков используют ножевой переключатель, имеющий три ножа. На первой ступени (положение п. 2) все секции первичной обмотки соединены последовательно (вторичное напряжение и ток минимальные), на промежуточных ступенях секции соединены последовательно и параллельно (например, нож 1 — п.2, ножи 2 и 3 — п.1), на последней ступени (напряжение и ток максимальные) все секции соединены параллельно (п. 1).
Машины контактной сварки
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 оборудование
Используется 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.
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.
Осуществляем бесплатную доставку до транспортной компании с дальнейшей отгрузкой в города: Воронеж, Пенза, Волгоград, Астрахань, Краснодар, Сочи, Петрозаводск, Мурманск, Архангельск, Вологда, Ижевск, Уфа, Пермь, Сыктывкар, Ухта, Тюмень, Нижневартовск, Сургут, Челябинск, Омск, Барнаул, Кемерово, Новокузнецк, Абакан, Красноярск, Иркутск, Чита, Хабаровск, Благовещенск, Владивосток и другие города России.
Данный сайт носит исключительно информационный характер и не является публичной офертой, определяемой Статьёй 437 (2) ГК РФ. Актуальную информацию о внешнем виде, технических характеристиках, наличии на складе и стоимости товаров запрашивайте в отделе продаж. Каждый раз, оставляя свои данные в любой форме обратной связи на нашем сайте, Вы даёте своё согласие на обработку персональных данных.
Все машины контактной сварки в процессе работы выполняют две основные функции — сжатие и нагрев соединяемых деталей. Машины для шовной сварки дополнительно обеспечивают движение деталей, а машины для стыковой сварки — зажатие деталей в губках (электродах). Особенности устройства машины обусловлены способом сварки. В соответствии с рассмотренными выше способами контактной сварки все машины можно разделить на две группы, существенно отличающиеся по конструкции: для точечной, рельефной, шовной сварки и для стыковой сварки.
В конструкции любой машины можно выделить механическое и электрическое устройства, однако некоторые детали могут быть частями как механического, так и электрического устройств машины.
Основной частью механического устройства машины для точечной сварки (рис. 13) является корпус 1, на на котором закреплены нижний кронштейн 2 с нижней консолью 3 и электрододержателем 4 с электродом и верхний кронштейн 7. Нижний кронштейн 2 обычно выполняют переставным или передвижным (плавно) по высоте, что дает возможность регулировать расстояние между консолями в зависимости от формы и размера свариваемых деталей. На верхнем кронштейне установлен пневмопривод усилия сжатия электродов 6, с которым соединена верхняя консоль 5 с электрододержателем 4. Для управления работой пневмопривода на машине установлена соответствующая пневмоаппаратура 8. Привод усилия может быть также пневмогидравлическим, гидравлическим, пружинным и грузовым. Корпус, верхний и нижний кронштейны и консоли воспринимают усилие, развиваемое пневмоприводом, и поэтому должны иметь высокую жесткость (малые деформации от действия усилия). Корпуса машин, верхние и нижние кронштейны обычно сварные и выполнены из профильного и листового проката.
Электрическое устройство машины состоит из сварочного трансформатора 10 с переключателем ступеней 11, контактора 12 и блока управления 9. Часто аппаратура управления смонтирована в отдельном шкафу. Контактор 12 подключает сварочный трансформатор к электрической питающей сети и отключает его.
К электрическому устройству относится также вторичный контур машины, который образуют токоподводы, идущие от трансформатора к свариваемым деталям. Ток от трансформатора через жесткие и гибкие шины подводится к верхней 5 и нижней 3 консолям с электрододержателями 4. Нетрудно видеть, что консоли и электрододержатели с электродами участвуют в передаче сварочного тока и усилия и поэтому одновременно являются частями электрического и механического устройств машины. Все части вторичного контура изготовляют из меди или медных сплавов, имеющих высокую электропроводность. Большинство элементов вторичного контура, сварочный трансформатор и контактор имеют внутреннее водяное охлаждение. В машинах для рельефной сварки вместо электрододержателей установлены контактные плиты, для шовной сварки — электродные головки с роликами. Шовные машины снабжены приводом вращения роликов.
Механическое устройство машины для стыковой сварки (рис. 14) состоит из станины 3 с направляющими, неподвижной 5 и подвижной 7 плит. На каждой из плит установлены приводы 6 зажатия свариваемых деталей с губками 4. Подвижная плита 7 соединена с приводом подачи и осадки 8. Станина 3 воспринимает большие усилия зажатия и осадки и должна без деформаций обеспечить соосность деталей в процессе сварки,
Электрическое устройство машины состоит из сварочного трансформатора 2, переключателя ступеней 1, контактора 9 и аппаратуры управления. Вторичный контур здесь проще, чем у машин других типов, он включает гибкие шины и колодки трансформатора, соединенные с губками. У большинства машин вертикально перемещаются верхние губки, обеспечивая зажатие свариваемых деталей.
Пригодность той или иной машины для сварки конкретных деталей определяют по ее основным параметрам.
Номинальный сварочный ток - ток во вторичном контуре, который можно получить при сварке деталей заранее установленной марки металла и толщины при номинальных размерах рабочего пространства машины.
Если машина предназначена для сварки металлов с высоким электросопротивлением (сталей, титана), то номинальный сварочный ток составляет в зависимости от типа машины 0,9-0,7 тока короткого замыкания (электроды машины замкнуты без деталей). Если машина предназначена для сварки легких сплавов, то номинальный сварочный ток практически равен току короткого замыкания.
Номинальное усилие — усилие сжатия электродов или осадки, составляющее для машин с пневмоприводом не более 80% максимального усилия. Номинальное усилие машины обычно обеспечивается при давлении сжатого воздуха 4-4,5 кгс/см 2 .
Раствор консолей — минимальное расстояние между консолями или их выступающими частями при одном из возможных положений нижней консоли.
Вылет электродов точечных и шовных машин - расстояние от оси электродов до передней стенки корпуса машины. Вылет рельефных машин - расстояние от центра плит ДО передней стенки.
Номинальные раствор и вылет устанавливают при проектировании сварочной машины.
Раствор и вылет являются характеристиками рабочего пространства машины, в значительной степени определяющими технологические возможности машины при сварке деталей различных размеров и формы.
В нашей стране в основном используются обозначения типов машин контактной сварки из букв и цифр. Первой буквой обозначения могут быть: А — автомат, П — полуавтомат, М — машина, У — установка. Вторая буква характеризует способ сварки: Т — точечная, Ш — шовная, Р — рельефная и С — стыковая. Третья буква обозначения (если имеется) указывает характер сварочного тока (кроме переменного тока): К — конденсаторная машина; В — машина с выпрямлением тока во вторичном контуре (машина постоянного тока) либо число одновременно свариваемых точек — М (многоэлектродная). Различные типы машин обозначаются: МТ, MP, МШ — машины соответственно точечные, рельефные, шовные переменного тока; МТК, МШК — машины точечные и шовные конденсаторные; МТБ, МШВ — машины точечные и шовные постоянного тока; МТМ — машина точечная переменного тока многоэлектродная. Иногда в обозначении машины имеется четвертая буква, указывающая на конструктивное исполнение машины или ее специальное назначение. Например, МТВР — машина точечная постоянного тока радиального типа (с ходом верхнего электрода по дуге окружности) или АТМС — автомат многоэлектродный для сварки сетки. Кроме букв в обозначение машины входят цифры, характеризующие номинальный сварочный ток в кА и модель или исполнение (две последние цифры). Например, МТ-1618 — машина с номинальным сварочным током 16 кА, модель 18. Изменения конструкции машины или типа аппаратуры управления отражаются в номере модели.
Читайте также: