Технология и оборудование для рельефной сварки
Рельефная сварка — это разновидность точечной контактной рки, при этом детали свариваются по естественным или ис - ственным выступам-рельефам, по которым пропускается ток ередается сжимающее усилие. Ее обозначение на чертеже — Кр. ложе ни е места сварки деталей определяется геометрией релье - з или формой свариваемых участков деталей, а не положением эормой электродов. Форма и площадь полученного сварного динения определяются формой и размерами рельефов. Существует много разновидностей рельефной сварки (рис. 7.10). иболее распространенной является рельефная сварка листовых жетонных соединений. Чаще всего применяют сферические ре - фы, имеющие в плане круглую форму. Сварку производят по гому или нескольким рельефам одновременно. В некоторых слу - х применяются кольцевые или продолговатые рельефы, по - ляющие получать прочноплотные соединения при сварке не - іьших емкостей (корпусов диодов). При сварке деталей боль-
ічески не влияет на результат сварки и не является параметром ;жима.
При рельефной сварке применяют электроды с плоской рабо - :й поверхностью, размеры которой превышают размеры сварно - > соединения, что улучшает условия работы электродов, и при шнак о вой интенсивности охлаждения их стойкость выше, чем ри точечной сварке. Для предотвращения выплеска сварку следу - : выполнять модулированным импульсом тока с длительностью арастания 30 % времени сварки. При рельефной сварке применя - ■т те же циклограммы, что и при классической точечной сварке :м. табл. 7.5). Рельефная сварка низкоуглеродистых сталей с цин - эвыми, кадмиевыми покрытиями производится на повышенных жах и давлении, уменьшенном времени сварки с применением гльефов увеличенного размера. Рельефная сварка алюминиевых магниевых сплавов не нашла применения из-за низкой механи - еской прочности рельефов. Необходимым условием хорошего ачества при сварке нескольких рельефов одновременно является авномерность усилия сжатия и сварочного тока по рельефам. Для ыполнения этого условия необходимо выдерживать точность вы - эты рельефов. При разных высотах через высокие рельефы будет роходить больший ток, при этом низкие рельефы не проваривайся, а на высоких может образоваться выплеск. Еще в большей гепени качество сварки зависит от непараллельности электродов, [аиболее высокое качество соединения при групповой рельеф - ой сварке достигается с применением электродных устройств с езависимым ходом отдельных электродов. В этом случае равно - іерное распределение тока и усилия сжатия между электродами беспечивается при любом неравенстве размеров рельефов и не- араллельности электродов.
Машины для рельефной сварки должны удовлетворять специаль - :ым требованиям: иметь большую жесткость консолей, что необ - одимо для сохранения параллельности электродных плит; рав - юмерность распределения тока по площади электродных плит; инамическое перемещение электродных плит; предотвращение аклинивания штока в направляющих; достаточный зазор между лектродными плитами для установки сборочной оснастки. Ма - аина должна иметь достаточный запас мощности по току и дав - ению для групповой сварки п рельефов (обычно п = 4—10). Спе - [ифическими узлами рельефных машин являются электродные шиты с Т-образными пазами, предназначенными для крепления : них электродной оснастки и сборочно-сварочных приспособле - 1ий. Предусматривается возможность раздвигания плит на значи - ельное расстояние, что достигается при наличии установочного ;ода нижней плиты.
Машины для рельефной сварки могут быть переменного и постоянного тока и конденсаторные. Основная масса машин переменного тока выпускалась до 1976 г. и в настоящее время снята с производства. С 1983 г. начался выпуск новой серии машин типа МР-3818 (максимальный сварочный ток 38 кА, мощность 160 кВ-А при ГТВ = 25 %, усилие сжатия 16 кН, вылет до центра плит 300 мм, масса 1 200 кг) и МР-6918 (максимальный сварочный ток 69 кА, мощность 400 кВ 'А при ПВ = 25 %, усилие сжатия 28 кН, вылет до центра плит 300 мм, масса 1 400 кг). Управление циклом сварки в этих машинах производится с помощью регулятора РВИ-801. С 1989 г. взамен машин МР-3818 и -3819 начат выпуск машин МР-4020 и -6924. В этих машинах управление циклом сварки производится регулятором типа РКМ-1501, остальные параметры машины остались без изменений. С 1987 г. началось серийное производство шестифазных рельефных машин постоянного тока типа МРВ-19001 на номинальный сварочный ток 120 кА (мощность 700 кВ А при ПВ = 20 %, усилие сжатия 65 кН, вылет плит 500 мм, масса 7 000 кг). Питание сварочного контура постоянным током производится от выпрямителя, в который входят 12 диодов типа Д253-4000.
В электронной промышленности для сварки изделий малых толщин по развитым кольцевым и разомкнутым рельефам нашли применение три типа конденсаторных рельефных машин: МРК-3501, МРК-4001, МРК-12002. Машина МРК-3501 (мощность 5 кВ-А, максимальный сварочный ток 35 кА, энергия 2500 Дж, емкость конденсаторов 67000 мкФ, усилие сжатия 4,5 кН, масса 770 кг) предназначена для герметизации корпусов полупроводниковых приборов с периметром сварного шва до 40 мм и толщиной 0,3... I мм. Остальные машины — полуавтоматы, предназначены для герметизации интегральных схем, мощных транзисторов и тиристоров. Полуавтоматы снабжены скафандрами для создания контролируемой атмосферы при сварке, а предварительный подогрев и проковка свариваемых деталей, предусмотренные программой машин, повышают стабильность и качество сварки. Производительность полуавтоматов до 1000 сварок в час, мощность МРК-12002 40 кВ-A, наибольший сварочный ток 120 кА, емкость конденсаторной батареи 400 000 мкФ, масса 5 000 кг.