Электросварочные установки.
Лекция 23
Сваркой называют способ получения неразъемного соединения с обеспечением непосредственной сплошности изделия.. В отличии от сварки пайка дает неразъемное соединение, в котором сплошность достигается применением сплава, более легкоплавкого в сравнении с соединяемыми материалами.
Как правило, процессы сварки протекают при нагреве соединяемых поверхностей до температуры плавления или до температуры пластического состояния. Исключением является холодная сварка, осуществляемая за счет прижатия хорошо обработанных и тщательно очищенных поверхностей соединяемых деталей (рис.23.1).
Рис.23.1
При высокой температуре атомы металла, находящихся в тестообразном состоянии, приобретают большую подвижность, в результате чего на поверхностях деталей 1 и 2 атомы этих металлов в т. А,В,С образуют общие кристаллы. За счет приложенного внешнего усилия Р количество точек соприкосновения увеличивается за счет деформации выступов стыка, находящегося в пластичном состоянии. Такой способ соединения деталей носит название пластической сварки. В старину для нагрева деталей применялись кузнечные горны, откуда и появилось для этого способа название горновой или кузнечной сварки. Такая сварка применима для крупногабаритных деталей, так как прочность стыка низка, а потому изменение ее было крайне ограниченным. Основным способом соединения металлических деталей до начала 20в. была клепка (строительство судов, котлов, и прочих сооружений). В конце 19в. на смену пластической сварке пришла сварка плавлением, основанная на расплавлении стыка от того или иного источника теплоты.
|
|
Для сварки плавлением характерно образование локальной ванночки расплавленного металла на поверхности свариваемого металла, остающегося в основной массе относительно холодным. Для этого необходим источник тепловой энергии весьма высокой концентрации мощности, способный развивать в рабочей зоне сварки температуру, не менее 3000С.
Рис. 23.2. Классификация методов электросварки.
По виду энергии, используемой для нагрева, различают химическую и электрическую сварки. Виды электрической сварки приведены на рис.19.2.
Наиболее распространенными видами электрической сварки является дуговая сварка (рис.23.3) и сварка сопротивлением или контактная сварка (рис.19.4).
В процессе дуговой сварки тепловая энергия выделяется в непосредственной близости от свариваемого стыка.
Рис. 23.3. Разновидности электродуговой сварки.
При контактной сварке тепловая энергия выделяется непосредственно в свариваемом стыке за счет протекания в свариваемой детали электрического
|
|
Рис. 23.4. Разновидности электроконтактной сварки.
тока. Контактная сварка относится к пластическому виду сварки (сварка давлением).
Очевидные преимущества электрической сварки по сравнению с клепкой – экономия металла и рабочей силы и, как следствие, удешевление и ускорение производства – открыли ей широкие перспективы, особенно в изготовлении металлических конструкций различного назначения: в судостроении, в котлостроении, авиации, промышленности и транспортном машиностроении.
Развитие сварки в машиностроении привело к внедрению новой прогрессивной технологии сварнолитых и штампо–сварных конструкций станков и машин, например, литых рам мощных редукторов прокатных станов с приваркой к ним малонагруженных коробок из листовой стали, образующих сравнительно легкую масляную ванну.
Применение контактной сварки рельсов железнодорожных путей с укладкой свариваемых плетей длиной до 1км. не только ускоряет и удешевляет кладку путей, но и существенно уменьшает износ подвижного состава, подверженного ударной нагрузке на стыках рельсов.