Исходные сведения

Точечной контактной сваркой называют технологический процесс получения неразъемных сварных соединений в отдельных точках с по­мощью местного нагрева и Приложения давления (рис. 24).

Рис. 24. Схема электрической контактной точечной сварки: I - сва­рочный трансформатор; 2 - электроды; 3 - свариваемые заготовки;

4 - сварная точка; P - давление, приложенное к электродам; Dr - диаметр сварной точки

Заготовки, собранные знахлестку, устанавливают между электро­дами машины и сдавливают друг с другом. При этом создается надежный контакт между свариваемыми заготовками в зоне сжатия и между заготовками и электродами для нужного токоподвода. При прохожде­нии тока заготовки нагреваются, особенно интенсивно нагреваются участки металла, прилегающие к контакту между заготовками, так как эти участки менее подвержены охлаждающему действию электродов. Теплота, выделяющаяся а контакте, определяется по формуле Джоуля-Ленца:

где Q - теплота, Дж; Iсв сварочный ток, A; Rоб - общее сопротивление зоны контакта, Ом; Rк, Rм - сопротивление контакта металла, Ом; t - время прохождения тока, с.

В момент образования в зоне сварки расплавленного ядра задан­ное размеров ток выключают, а заготовки некоторое время продолжают: сдавливать электродами(проковка). Это необходимо для кристаллизации жидкого металла и образования плотного контакта между свариваемыми изделиями.

Этот вид сварки широко применяется на заводах автомобильной и авиационной промышленности, в радиоэлектронике и приборостроении (ля сварки листовых заготовок одинаковой и разной толщины, пересекающихся стержней, листовых заготовок со стержнями или профильными заготовками: уголками, швеллерами и др.

Точечная сварка позволяет соединять заготовки из сталей раз­личных марок - углеродистых и легированных, цветных металлов, а также из разнородных материалов.

Технологический процесс точечкой сварки включает следующие операции. Перед сваркой производят правку, очистку поверхности и сборку деталей. Правку применяют при необходимости устранить мест­ные неровности, чтобы в местах сварки не было зазоров. Поверхность деталей в местах сварки с двух сторон зачищают от ржавчины, окали­ны, масла и других загрязнений до чистого металла.

Зачистку осуществляют механическим (абразивными кругами, вра­щающейся щеткой и др.) или химическим способом (в сернокислых ваннах с последующей нейтрализацией в щелочной ванне, промывкой проточной водой и просушкой горячим воздухом). Для удаления масла и грязи ограничиваются протиркой бензином или ацетоном. Детали из алюминиевых сплавов обрабатывают в ваннах с раствором ортофосфорной кислоты и хромпика с последующей промывкой в холодной воде, протиркой салфетками или волосяными щетками с дополнительной про­мывкой в теплой воде и окончательной просушкой горячим воздухом.

Техническая характеристика точеч­ной сварочной машины МТ—1215 (рас. 25).

Сварочный ток, А – 2500

Рис. 25. Схема точечной машины MT-I2I5: I - пневматический цилиндр; 2 - кронштейн; 3 - гайка для регулирования хода верхнего поршня;

4 - регулятор давления сжатого воздуха; 5 - электропневматический клапан; 6 — ручной клапан; 7 — электроды; 8 — управляющая педаль

Мощность, кВА - 60

Первичный ток, А - 149

Толщина свариваемых деталей, мм от 0,5 до 4

Максимальный темп работы, точек/мин - 210

Число ступеней регулировки - 8

Пределы регулировки вторичного напряжения, В - 2,2 - 4,4

Максимальное усилие сжатия электродов, Н - 6300

Ход верхнего электрода, мм 30

Расход охлаждающей воды, л/ч - 210

Габаритные размеры, мм - 1574x430x1230

Масса, кг - 445

Правила технику безопасности при работе на точечной сварочной машине

1. Запрещается работать на машине, не ознакомившись с устройством и назначением узлов.

2. Запрещается переключать ступени трансформатора, если машина на­ходится под напряжением.

3. Запрещается работать на машине при открытых дверцах.

4. Корпус машины и корпус сварочного трансформатора должны быть заземлены.

5. Для защиты от ожогов искрами нужно иметь прозрачные очки, брезентовые рукавицы и Фартук.

Основными дефектами сварных соединений, полученных точечной сваркой, являются непропар, перегрев наружной поверхности, трещины, раковины и глубокие вмятины.

Непропар, или малый диаметр ядра, наблюдается при не­достаточной силе тока или малом времени включения, завышенном дав­лении и большом диаметре контактной поверхности электродов; при увеличении шунтирования тока вследствие малого шага или случайного контактирования с токоведущими частями машины; при плохой сборке и зачистке заготовок.

Перегрев наружной поверхности, или выплеск расплавленного металла ядра на поверхность. Причины: недостаточное давление и малые размеры контактной поверхности электро­дов; завышенный ток и длительность включения, плохая зачистка поверхностей заготовок и электродов} близость электродов к кромке детали; перекос деталей -относительно электродов.

Трещины радиальные и раковины воз­никают при малой времени включения тока, малом времени проковки и недостаточной давлении на электродах; при запаздывании приложения ковочного усилия; а также из-за некачественной очистки, правки и подгонки заготовок.

Глубокие вмятины от электродов на поверхности деталей. Причин: завышенная сила тока, длительность включения и давления; недостаточное усилие на электродах и малые размеры их контактной поверхности; перекос заготовки относительно электродов.

Контроль качества сварки производят внешним осмотром, выбороч­ными механическими испытаниями на прочность, проверкой на герме­тичность, применением металлографического анализа.

Внешний осмотр с помощью лупы и простых измерительных приборов позволяет проверить глубину и правильность Формы отпечатка точек, наличие прожогов, трещин и других наружных дефектов. Посредством механических испытаний производят текущий контроль качества сварки. Путем разрушения простейших образцов устанавлива­ют наличие и размер ядра, сравнительную прочность соединения и основного металла. Испытания производят на отрыв и на срез сварной точки (рис. 26).

Рис. 26. Схема испытания сварного соединения: а - на срез; б - на отрыв

Сварку считают качественной, если при испытании образца на от­рыв разрушение происходит по основному металлу с образованием сквозного отверстия. При этом диаметр вырванной точки и разрушаю­щая нагрузка должны быть не ниже заданных в технической документа­ции на изготовление сварной конструкции. Дополнительно производят испытания на срез сварной точки с целью определения разрушающей нагрузки.

Текущий контроль прочности изделий на производстве осуществля­ют. выборочными механическими испытаниями всего изделия или выре­занных из него образцов. Непропар определяет путем осторожного отгибания кромки соединения. При этом плохо сваренная точка или шов разрушаются. Технологическая проба на прочность шва заключается в отрыве сваренных деталей. Разрушение должно идти по основному металлу.