ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ И КЛАССИФИКАЦИЯ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ
Современные способы контактной сварки весьма разнообразны и их можно классифицировать по следующим признакам (рис. 5): технологическому (точечная, рельефная, шовная, стыковая сопротивлением и оплавлением и др.); конструкции соединения (нахлесточпое, стыковое и др.); числу одновременно выполняемых соединений (одноточечная, многоточечная, многошовная и др.); характеру перемещения деталей или электродов во время пропускания импульса тока (непрерывная и шаговая шовная); способу подвода тока и форме импульса тока (контактный и индукционный токоподвод, сварка переменным током различной частоты, постоянный ток и др.).
Кроме того, различают способы контактной микросварки, при которой сваривают детали малой толщины (до нескольких микрометров) и небольших сечений. В последнее время стали применять контактную наплавку. При этом способе к изношенной поверхности приваривают тонкую ленту пли проволоку с одновременной ее деформацией.
Способами контактной сварки соединения выполняются в жидкий (точечная, рельефная и шовная) или твердой (стыковая, некоторые разновидности рельефной) фазе.
Обычно контактную сварку осуществтяют в воздушной среде, но в некоторых случаях место сварки защищают различными газами, флюсами и др.
Точечная сварка — способ, при котором детали, образующие нахлесточные соединения, свариваются в месте соприкосновения в отдельных точках. Свариваемые детали (рис. 6, а) сжимаются электродами усилием FCB и нагреваются проходящим электрическим током /св до появления в зоне сварки расплавленного ядра необходимого размера. Расплавленный металл этой зоны удерживается от выплеска и защищается от окружающей атмосферы уплотняющим пояском нагретого и пластически дефор мирова и його металла. По способу подвода тока точечная сварка может быть двусторонней (рис. 6, а) или односторонней (рис. 6, б). При односторонней сварке ток подводится к детали с одной стороны. Для лучшего его расплавления в целях нагрева места сварки при этой схеме используют шунтирующий токоподвод. Сварочный ток /С11 == /„ +
Ретьефная сварка — способ контактной сварки, при котором необходимая высокая плотность тока создается не электродами, а формой детали в месте сварки (рнс. 6, в). Обычно рельеф — это
Рис. о. Классификационная схема кошактной сиаркп:
НС — пахлссточмые соединения; СС — стыковые соединения; 7 — Т-оОразиые соединения; 01Д — одноточечная сварка с двусторонним подводом тока; ОТК — одноточечная сварка с косвенным подводом тока; М Т — многоточечная сварка; МТД — многоточечная і варка с двусторонним подводом тока; МТО — многоточечная сварка с односторонним подходом тока; МТДС — многоточечная сварка с двусторонним подводом тока от спаренных трансформаторов; ПРЧ. ЛЧШ ЬЧ — соответственно ток промышленной, повышенной н высокой частоты; ПТ — постоянный ток, или униполярный импульс; PWB — рельефные соединения со штампованными или высаженными рельефами; РОГ — рельефные соединения острой гранью; РКО — рельефные крестообравные соединения; РСВ — рельефные соединения со вставками; ОШД — одношовная сварка с двусторонним подводом тока; Мш - новная сварка одним н несколькими швами; Л1шД, Л! LUO — миогошовная сварка с двусторонним и односторонним подводом тока; НШС, ШШС — непрерывная и шаговая шов- 1 ля сварка; ШСР, LUCC. ШСП — шовная стыковая сварка раздавливанием, шовная стыковая сварка, шовная стыковая сварка с присадочным материалом; СОТ — стыковая сварка с односторонним токоподводом; СДТ — стыковая сварка с двусторонним подводом тока; ЛСС — продольно-стыковая. варка
выступ, предварительно выполненный в одной пз детален. Во время сварки детали в месте рельефа подвергают более концентрированному нагреву. Сварка в зависимости от разновидности способа происходит в расплавленном состоянии или в твердой фазе.
Шовная сварка — способ, при котором соединяемые детали свариваются в месте соприкосновения точками, частично перекрывающими друг друга (рис. G, г), что позволяет получить герметичный шов. Сжатие детали и подвод тока осуществляются электродами в виде вращающихся дисков. При нахлесточном соединении каждая сварная точка' имеет расплавленное литое ядро. Можно получить стыковые соединения со сваркой в жидкой или твердой фазе. Шовную сварку можно разделить на разновидности ио способу подвода тока, числу роликов н одновременно свариваемых швов.
Стыковая сварка — способ,, при котором детали свариваются по всей поверхности их соприкосновения (рис. 6, <Э). Существуют два основных способа стыковой сварки: сопротивлением и оплавлением.
При стыковой сварке сопротивлением детали зажимают в электродах машины и сжимают усилием t.D, после чего включают сварочный ток и нагревают детали до пластического состояния I температура (0,84-0,9) Тпл]. Соединение образуется в твердой фазе. В заключительной стадии иногда быстро повышают усилие сжатия, производя осадку.
При стыковой сварке оплавлением торцы свариваемых деталей нагревают до расплавления, а затем под влиянием усилия осадки расплавленный металл выжимается из зоны стыка и сварка происходит в основном в твердой фазе. В начале детали сближают при незначительном усилии сжатия н включенном сварочном трансформаторе.
Разновидностью стыковой сварки является продольно-стыковая сварка, при которой детали нагреваются электрическим током, проходящим параллельно плоскости соединения (рис. 6, е). Свариваемые детали сжимаются пуансоном. Сварочный ток, проходя но деталям, нагреваеі их. При достижении температу ры, необходимой для сварки в твердой фазе, детали сжимаются осадочным усилием При этом способе происходит медленный нагрев, поэтому места соединения необходимо защищать от воздуха флюсом или средой защитных газов. Можно выполнять и непрерывную сварку при прохождении двух полос между двумя парами роликов, через которые и подводится сварочный ток.
Для нагрева при различных способах контактной сварки обычно используют переменный ток частотой 50 Гц, а иногда токи более низкой или высокой частоты. Применяют для нагрева и импульсы униполярного тока, полученные с помощью выпрямителей или конденсаторов. Число и форма импульсов, действующая сила тока в каждом из них существенно влияют на характер нагрева.