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.

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.

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.