Проектирование технологии контактной сварки и выбор контактных машин

Электрическая контактная сварка — это технология принципи­ально массового производства: или отдельных сварных соединений на множестве мелких деталей, или множества сварных соединений на потоке отдельных крупногабаритных конструкций.

Наибольший интерес для машиностроения представляет поточ­ность крупногабаритных конструкций. Для того чтобы рассмотреть основные принципы проектирования технологии контактной сварки, следует использовать какой-либо типовой характерный пример, на котором можно было бы показать как правильные, так и ошибочные проектные решения.

Поскольку главным элементом технологии является машина, то именно в вопросах выбора и назначения машин и могут быть ос­новные ошибки проектирования. Для примера рассмотрим неко­торую условную сварную конструкцию, для которой можно было бы использовать несколько способов контактной сварки. Конструк­ция такого рода детали представлена на рис. 6.7, а. Конкретизи­руем проектную задачу: сваривается СтЗ толщиной 1,5 мм. Производительность поточной линии не менее 30 панелей в час. При длине линии 1,4 м скорость движения панелей должна быть не менее 42 м/ч, т. е. 1,16 см/с.

Рассмотрим вариант, когда все линии сварных соединений могут быть неплотными, т. е. вполне можно обойтись только то­чечной сваркой. Самым примитивным и самым ошибочным реше­нием, которое, к сожалению, иногда имеет место и в настоящее время, является ориентация на использование нормальных машин общего назначения (рис. 6.7, б). При'постоянном сварочном кон­туре машина такого рода все время будет работать с переменной индуктивностью, вносимой свариваемыми деталями, и с перемен­ным шунтированием, а, следовательно, при полной нестабильности режима сварки и размера сварных точек. Мало того, синхронизи­ровать перемещение в двух измерениях самой машины относи­тельно движущегося потока деталей будет непросто. Поточные ли­нии требуют, как правило, создания специализированных машин. Одна из схем такого рода показана рис. 6.7, в. Здесь два трансфор­матора, включенных параллельно, посредством поочередного вклю­чения парных встречных электродов ставят точки в процессе медленного перемещения потока и возвращаются с большой ско­ростью для сварки новой панели. Особенность параллельного включения определяется суммированием токов обоих трансформа­торов и значительным выравниванием общей силы тока для сред­них точек. Однако наилучшим решением будет создание специали­зированных многоэлектродных и многотрансформаторных машин (рис. 6.8). Особенно интересен последний вариант, когда машина может быть создана трехфазной с первичной стороны и с тремя открытыми фазами во вторичном контуре. Такая схема от двух встречно расположенных трансформаторов будет обеспечивать за один цикл по шесть точек. Многоточечную производительность за один цикл могут дать и рельефные машины. Однако, как и при одноточечной машине (см. рис. 6.7, б), в контур рельефной машины будут включаться переменные индуктивности свариваемых дета­лей. Небольшой выигрыш определится при использовании двух параллельно включенных рельефных машин.

Проектирование технологии контактной сварки и выбор контактных машин

Рис. 6.7. Примеры выбора типа точеч - Рис. 6.8. Схемы многоэлектродных то - ных машин для сварки панелей чечных машин: а — однофазные; б —

трехфазные

Рассмотрим теперь варианты использования шовных машин. Относительно применения нормальных шовных машин можно повторить то же самое, что было показано для нормальных то­чечных. Особенно нерентабельным представляется всегда факт использования шовных (да и точечных) машин с нормальным боль­шим вылетом для создания швов на кромках свариваемых деталей. Кромочные швы применяются довольно часто, а для них, к сожа­лению, нормальных серийных машин с коротким вылетом электро­дов не производят. Для примера можно сослаться на несколько необычных вариантов конструкций кромочных машин. Один из них показан на рис. 6.9. Здесь вращающийся трансформатор 1 с рабочим роликом 5 и холостым 6 составляют минимально корот­кий сварочный контур. Замыкающими служат: рабочая подкладо­чная шина 4 и холостая, хотя и токоведущая 2, опирающаяся на пружинную (упругую) подкладку 3. Трансформатор такого рода при вторичном напряжении порядка 1,6 В может обеспечить мощность до 50 кВА при ПВ = 60 %. Полное сопротивление вто­ричного контура составляет около 50 мкОм, ток короткого за­мыкания — 32 кА. Габаритные размеры трансформатора вместе

с роликами даны на рис. 6.9. Представляют ин­терес еще две схемы шовно­кромочных машин, пока­занные на рис. 6.10. Схема А строится из трансфор­матора с вращающимся вторичным витком 1 и син­хронно с ним передви­гающимся замыкающим витком 2. Схема Б состоит из группы неподвижных трансформаторов, подклю­ченных к токоведущей ши­не 1. Замыкающий виток 2 является подвижным эле ментом машины. Обе схемы могут быть созданы с пи­танием токоведущих шин от одного трансформатора относительно большой мощности вместо несколь­ких неподвижных, парал­лельно включенных.

Проектирование технологии контактной сварки и выбор контактных машинПодпись: jp: = //. 'iz *- Подпись:Проектирование технологии контактной сварки и выбор контактных машин

Проектирование технологии контактной сварки и выбор контактных машин

На рис. 6.11 показана схема строения токоведу­щих нижних шин как кон­тура одинаковой индуктив­ности. Вторичный виток трансформатора 1 присо­единяется к шинам 2, по­строенным так, что площадь, охватываемая контуром трансфор­матора, при движущихся роликах 3 остается приблизительно постоянной. Постоянство площади контура сохраняет постоян-

Рис. 6.10. Схемы коротковитковых Рис. 6.11. Сварочный контур прибли - шовных машин для сварки кромочных вительно постоянной индуктивности швов

ство его индуктивности, и, следовательно, стабильность режима сварки.

Здесь приведено только несколько характерных вариантов специализированных контактных машин. В действительности для отраслей особо ответственного машиностроения и строительства на сегодня создано и создается очень много весьма разнообразных контактных машин. И это несмотря на то, что ассортимент нор­мальных машин, изготовляемых заводом «Электрик», стал весьма богатым по технологическим возможностям.

Комментарии закрыты.