В контактных машинах переменного тока сварочные трансфор­маторы устанавливают поблизости от сварочных электродов, cfrpe - мясь к минимальной длине вторичного контура. Такая тенденция оказывается неприемлемой при переходе к современным много­электродным машинам и робототехническим комплексам. Громозд­кие трансформаторы, рассчитанные на промышленную частоту 50 Гц, существенно ограничивают область применения многото­чечных машин и роботов в условиях массового производства. Од­ним из перспективных направлений решения этой проблемы яв­ляется применение новых источников постоянного тока с проме­жуточным звеном повышенной частоты. С целью повышения час­тоты тока с 50 до 500 Гц в таких источниках осуществляют трех­кратное преобразование энергии питающей сети. Повышение ча­стоты в 10 раз позволяет, как это видно из формулы, определяющей сечение магнитопровода сварочного трансформатора Fc, умень­шить вес и габаритные размеры трансформатора также в 10 раз:

2 max

4,44fw2BKc і

где В — магнитная индукция, Тл; К<. — коэффициент, учитываю­щий неплотность сборки листов трансформаторного железа и слой изоляции на листе, Кс = 0,9... 0,82;/ — частота тока,/= 50... 500 Гц; U2max — вторичное Напряжение, ^2max = 4...20 В| W2 — ЧИСЛО ЙИТ - ков вторичной обмотки, w2 = 1 - 2. |

Для повышения частоты питающей сети в таких источниках постоянного тока переменное напряжение трехфазной питающей сети с частотой 50 Гц сначала выпрямляется, а затем производит­ся инвертирование (преобразование) постоянного напряжения в переменное частотой 500 Гц, которое подается на первичную об­мотку сварочного трансформатора, а на стороне вторичной! об­мотки трансформатора вновь выпрямляется до постоянного рока. Применение таких новых источников сварочного тока позволяет разработать установки для контактной сварки, имеющие суще­ственные преимущества по сравнению с однофазными установ­ками переменного и постоянного тока:

снижение массы сварочных трансформаторов в 10 раз; возможность практически неограниченного увеличения разме­ров сварочного вторичного контура при незначительном росте установочной мощности машины;

равномерное распределение нагрузки по трем фазам питаю­щей сети;

технологическая универсальность, связанная с возможностью регулирования формы и длительности тока.

На рис. 5.26 приведена схема источника питания на постоян­ном токе с промежуточным звеном повышенной частоты. Данная схема отличается от других схем питания с инверторами сравни­тельной простотой и малым числом элементов.

Работа источника питания происходит следующим образом. При подаче сетевого напряжения через диоды VD1 и VD2 заряжаются конденсаторы инвертора С1 и С2. Резисторы R1 и R2 обеспечива­ют равномерное распределение выпрямленного напряжения, при­ложенного к плечам инвертора. При поступлении сигнала вклю­чения на тиристор VS1 он срабатывает. Конденсатор С1 разряжа­ется через включенный тиристор VS1, дроссель L1 и первичную обмотку сварочного трансформатора. Во вторичной обмотке транс­форматора наводится ЭДС и через один из диодов, например VD4, выпрямляется и подается на электроды. Контур, через который протекает ток первичной обмотки сварочного трансформатора, является колебательным. Частота колебания тока задается импуль­сным трансформатором, подающим сигнал на включение тирис­торов. При достижении тока меньшего, чем ток удержания, тири­стор VS1 закрывается, и начинает протекать обратная полуволна тока первичной обмотки трансформатора, происходит коммута-

коэффициенты износа, зависящие соответственно ;тали (Ац = 0,5...0,95), диаметра (К: = 1... 1,2), фор - 1), сменяемости {Кг = 0,9... 1), случайного износа 0,7... 1), качества подготовки поверхности деталей фпа сварочной машины (А^ = 0,4... 1,2), темпа сварки «о — число сварных точек, выполненных при очего электрода при сварке листа толщиной 1 + 1 мм Мальчиковых и щ = 8 000 для колпачковых электро - зшиваемая часть электрода (т = 7...10 мм), симости коэффициентов износа от различных тех - факторов позволяет наметить пути повышения изно - зчектродов отдельно для легких сплавов и черных

легких алюминиевых сплавов (па = 1 000) стойкость кно повысить в 30 раз при одновременном выпол - 'Цих условий:

обходимо производить на конденсаторных машинах на машинах переменного тока (К6 = 0,4); ть химическую подготовку (травление и пассива - істи (К5 =1) вместо механической (К5 = 0,3); і; и не должен превышать 40—50 точек/мин (К7 =1,2), мпе в 100—200 точек/мин К7 резко падает, дости - ,7;

; от рабочей поверхности до дна охлаждающего ка - і превышать 8 мм, так как его увеличение до 10 мм уличению нормы расхода в 2 раза.

черных металлов пальчиковыми электродами (и0 = (ікость можно увеличить в 3 — 4 раза только за счет точки электродов и снижения темпа сварки со 120 н.

е нормы расхода электродов за счет снижения тем - :ось бы, может отрицательно повлиять на произво - фточного производства. Однако это не так. Даже на вых производствах такт линии находится в пределах іремя одной машиной обычно требуется сварить не тек. Таким образом, регламентация темпа сварки до те только не ограничивает производительность ли - 1 ся избыточной даже при условии массового произ - аринятое стремление сварить 5— 10 точек с темпом т. е. на пределе технических возможностей маши - олнительного износа электродов и систем управле­не дает никакого практического эффекта.

’ строда для контактной сварки заключается в сле-

эсти от свариваемых деталей задается тип электро - ой, стыковой или шовной), его разновидность (на-

пример, для точечной сварки — пальчиковый, колпачковый или специальный) и марка электродного материала (табл. 5.2);

• определяется диаметр (рис. 5.27) рабочей поверхности элект­рода по соотношению d3 = Зд, где s — толщина детали, мм;

• по ГОСТ 14111 — 90 «Электроды прямые для контактной то­чечной сварки. Типы и размеры» или (см. рис. 5.27) определяется конструктивная форма электрода, его размеры. Форма и размеры электрода должны обеспечивать его минимальную массу при сво­бодном доступе рабочей части электрода к месту сварки, удобную и надежную установку на машине и высокую стойкость рабочей части.

Губки для стыковых машин изготавливают из кремненикеле­вой бронзы БрКН-1-4, обладающей повышенной стойкостью. Согласно ГОСТ 14111—90 наружный диаметр электрода D дол­жен обеспечить подход инструмента для съема и устойчивость против изгиба. При сжатии электрода силой Рсв, Н, обычно D = = (0,4... 0,6)^.

Полная длина электрода L должна быть минимальной, но обес­печивающей подход к детали и подход инструмента для его съема со свечи, d0 должен обеспечить ввод трубки с охлаждающей во­дой и выход воды; обычно d0 = 8 мм, но не больше 0,6В. Расстоя­ние от рабочей поверхности электрода до конца охлаждающего канала обычно 8... 10 мм, но не больше 0,8Л.

Рис. 5.37. Схема к расчету размеров электрода:

пальчиковых; d — диаметр отверстия для охлаждающей ьный посадочный диаметр электрода; d3 — диаметр рабо - ода; D — наружный диаметр электрода; L — полная дли­на рабочей (изнашиваемой) части электрода; Н — длина конусной части электрода

Длина конусней части Н для крепления электрода в свече

10.. . 15 мм, но не рол ее 0,8 D. Уклон посадочного конуса 10 % при при D > 32 мм. Обработка посадочной части более V7. Изнашиваемая часть электрода обычно 5... 7 мм.

Для сварки детЕлей сложной конфигурации в труднодоступных местах применяют фигурные электроды, размеры которых долж - к рекомендованным ранее, сварки применяют электроды, конструктивно к форме изделия. В простейшем случае это пли­ты с плоской рабочей поверхностью, позволяющие сваривать один или несколько рельефов.

Электроды-ролики шовных машин имеют форму дисков. Ши­рина В и толщина Н рабочей поверхности роликов зависят от тол­щины детали s и задаются соотношениями: В= 2s + 2 мм; Н- 2В. От рабочей поверхности к корпусу ролика предусматривается скос. Диаметр верхнего ролика 100...400 мм, нижнего — 100...200 мм. Для сварки легких сплавов предусматривается сферическая рабо­чая поверхность электродов.

Токоведушие губки стыковых машин по форме и размерам должны соответствовать свариваемым деталям. Длину губок вы­бирают такой, чтобы обеспечить соосность деталей и предотвра­тить проскальзывание при осадке. При сварке стержней она со-

ставляет 3—4 их диаметра, а при сварке полос — не менее 10 толщин полосы.

Нормы расхода термообработанной бронзы БрХ08 на 1 000 то­чек составляют:

пальчиковых электродов стационарных точечных машин при сварке листов толщиной 0,8... 1,2 мм — 0,8 г; при сварке толщин

2.. . 3 мм — 3,8 г. Для колпачковых электродов норма расхода умень­шается в 2 раза;

пальчиковых электродов многоэлектродных машин с двухсто­ронней сваркой деталей толщиной 0,8... 1,5 мм — 6 г; при одно­сторонней сварке деталей толщиной 0,8... 1,5 мм — 8,5 г;

роликов шовных машин — 7...9 г на 1 000 м шва;

бронзовых губок (колодок, башмаков) стыковых машин — 80 г на 1000 сварок.