Ce poți găti din calmar: rapid și gustos

Am decis să separăm povestea despre suporturile de electrozi și electrozii pentru sudarea în puncte într-un articol separat, datorită cantității mari de material pe acest subiect.

Suport electrozi pentru aparate de sudat prin puncte

Suporturile de electrozi sunt folosite pentru a instala electrozi, pentru a regla distanța dintre ei, pentru a furniza curent de sudare la electrozi și pentru a elimina căldura generată în timpul sudării. Forma și designul suporturilor de electrozi sunt determinate de forma unității care este sudată. De regulă, suportul de electrod este o țeavă de cupru sau alamă cu un orificiu conic pentru instalarea unui electrod. Acest orificiu poate fi realizat de-a lungul axei suportului de electrod, perpendicular pe axa sau în unghi. Adesea, aceeași mașină poate fi echipată cu mai multe opțiuni de suport pentru electrozi pentru fiecare tip de electrod, în funcție de forma pieselor care se sudează. La unele mașini de putere redusă, suporturile de electrozi pot să nu fie deloc incluse în pachet, deoarece funcțiile lor sunt îndeplinite prin sudură trunchiuri.
În mașinile standard, suporturile de electrozi drepte sunt cel mai des utilizate (Fig. 1), deoarece sunt cele mai simple. În ele pot fi instalați electrozi diverse forme. În cazul sudării pieselor mari cu acces limitat la locul de sudare, este recomandabil să se utilizeze suporturi de electrozi profilate cu electrozi simpli de formă dreaptă. Ele sunt atașate la suporturile de electrozi folosind o potrivire conică, știfturi sau șuruburi. Electrodul este scos din suport lovind ușor cu un ciocan de lemn sau cu un extractor special.

Electrozi pentru sudarea în puncte

Electrozii pentru sudarea în puncte sunt utilizați pentru a comprima piesele, a furniza curent de sudare pieselor și pentru a elimina căldura generată în timpul sudării. Acesta este unul dintre cele mai critice elemente ale circuitului de sudare al unei mașini de sudură în puncte, deoarece forma electrodului determină posibilitatea sudării unei anumite unități, iar durabilitatea acesteia determină calitatea sudurii și durata funcționării neîntrerupte a mașinii. . Există electrozi drepti (Fig. 4) și formați (Fig. 5). Câteva exemple de utilizare a electrozilor drepti sunt date în Tabelul 1. Mulți electrozi drepti sunt fabricați în conformitate cu GOST 14111-77 sau OST 16.0.801.407-87.

Pentru electrozii formați, axa care trece prin centrul suprafeței de lucru este deplasată semnificativ în raport cu axa suprafeței de așezare (con). Sunt utilizate pentru sudarea pieselor de forme complexe și a ansamblurilor în locuri greu accesibile.

Proiectarea electrozilor pentru sudarea în puncte

Electrodul pentru sudarea în puncte (Fig. 6) constă structural dintr-o parte de lucru (1), o parte mijlocie (cilindrica) (2) și o parte de aterizare (3). În interiorul corpului electrodului există un canal intern în care este introdus tubul de alimentare cu apă de răcire al suportului de electrod.
Partea de lucru (1) a electrodului are o suprafață plană sau sferică; Diametrul suprafeței de lucru d el sau raza sferei R el se alege în funcție de materialul și grosimea pieselor care se sudează. Unghiul conului piesei de lucru este de obicei de 30°.
Partea de mijloc (2) asigură rezistența electrodului și posibilitatea de a folosi extractoare sau alte instrumente pentru demontarea electrozilor. Producătorii folosesc diverse tehnici pentru a calcula dimensiunile electrozilor. În URSS, conform OST 16.0.801.407-87, au fost stabilite intervale de dimensiuni standard:

D el = 12, 16, 20, 35, 32, 40 mm

L = 35, 45, 55, 70, 90, 110 mm

În funcție de forța maximă de compresie a mașinii:

D el = (0,4 - 0,6)√F el (mm).

Unde: F el - forța maximă de compresiune a mașinii (daN).

Partea de ședere (3) trebuie să fie conică pentru a se potrivi strâns în suportul electrodului și pentru a preveni scurgerile de apă de răcire. Pentru electrozii cu diametrul de 12-25 mm, conicitatea este de 1:10, pentru electrozii cu diametrul de 32-40 mm - conicitatea este de 1:5. Lungimea părții conice este de cel puțin 1,25D el. Partea de aterizare este tratată cu o curățenie de cel puțin clasa 7 (R z 1,25).

Diametrul canalului intern de răcire este determinat de debitul de apă de răcire și de rezistența suficientă la compresiune a electrodului și este:

d 0 = (0,4 - 0,6) D el (mm).

Distanța de la suprafața de lucru a electrodului până la partea inferioară a canalului intern afectează în mod semnificativ caracteristicile operaționale ale electrodului: durabilitate, durată de viață. Cu cât această distanță este mai scurtă, cu atât este mai bună răcirea electrodului, dar cu atât electrodul poate rezista mai puțin la re-macinare. Conform datelor experimentale:

h = (0,75 - 0,80) D el (mm).

Inserțiile refractare din wolfram W sau molibden Mo (fig. 4g) sunt presate în electrozi de cupru sau lipite cu lipituri care conțin argint; astfel de electrozi se folosesc la sudarea otelurilor galvanizate sau anodizate. La sudarea pieselor din materiale diferite sau piese de diferite grosimi. Piesa de lucru înlocuibilă este realizată din wolfram, molibden sau aliajele acestora cu cupru și este atașată la electrod cu o piuliță de îmbinare. Se mai folosesc electrozi din oțel sau alamă cu o carcasă de cupru presată (Fig. 4h) sau electrozi de cupru cu manșon din oțel cu arc.

Materiale pentru electrozi de sudare în puncte

Durabilitatea electrozilor este capacitatea lor de a menține dimensiunile și forma suprafeței de lucru (capăt), de a rezista transferului reciproc de metal de la electrozi și piesele care sunt sudate (contaminarea suprafeței de lucru a electrodului). Depinde de designul și materialul electrodului, diametrul părții sale cilindrice, unghiul conului, proprietățile și grosimea materialului sudat, modul de sudare și condițiile de răcire ale electrodului. Uzura electrozilor depinde de proiectarea electrozilor (material, diametrul părții cilindrice, unghiul conului suprafeței de lucru) și de parametrii modului de sudare. Supraîncălzirea, topirea, oxidarea atunci când se lucrează într-un mediu umed sau coroziv, deformarea electrozilor sub forțe mari de compresie, alinierea greșită sau deplasarea electrozilor măresc uzura acestora.

Materialul electrodului este selectat luând în considerare următoarele cerințe:

• conductivitate electrică comparabilă cu cea a cuprului pur;
• conductivitate termică bună;
• rezistenta mecanica;
• prelucrabilitate prin presiune și tăiere;
• rezistenta la inmuiere in timpul incalzirii ciclice.

În comparație cu cuprul pur, aliajele bazate pe acesta au o rezistență de 3-5 ori mai mare la sarcini mecanice, astfel încât aliajele de cupru sunt folosite pentru electrozii de sudare în puncte cu cerințele lor aparent exclusiv reciproc. Aliarea cu cadmiu Cd, crom Cr, beriliu Be, aluminiu Al, zinc Zn, zirconiu Zr, magneziu Mg nu reduce conductivitatea electrică, dar crește rezistența în stare încălzită, iar fierul Fe, nichel Ni și siliciu Si cresc duritatea și rezistenta mecanica. Exemple de utilizare a unor aliaje de cupru pentru electrozi de sudare în puncte sunt date în Tabelul 2.

Selectarea electrozilor pentru sudarea în puncte

La alegerea electrozilor, parametrii principali sunt forma și dimensiunile suprafeței de lucru a electrodului. În acest caz, este necesar să se țină cont de marca materialului care se sudează, de combinația de grosimi a foilor sudate, de forma unității sudate, de cerințele pentru suprafața după sudare și de parametrii de proiectare ai sudării. modul.

Distinge următoarele tipuri forme ale suprafeței de lucru a electrodului:

• cu cele plate (caracterizate prin diametrul suprafetei de lucru d el);
• cu suprafete sferice (caracterizate prin raza R el).

Electrozii cu suprafață sferică sunt mai puțin sensibili la distorsiuni, de aceea sunt recomandați pentru utilizare pe mașini de tip radial și mașini suspendate (clești) și pentru electrozii modelați care funcționează cu deviații mari. Producătorii ruși Se recomandă utilizarea numai a electrozilor cu suprafață sferică pentru sudarea aliajelor ușoare, ceea ce evită adânciturile și decupările de-a lungul marginilor punctului de sudare (vezi Fig. 7). Dar puteți evita loviturile și decupările folosind electrozi plate cu un capăt mărit. Aceiași electrozi de pe o balama ajută la evitarea distorsiunii și, prin urmare, pot înlocui electrozii sferici (Fig. 8). Cu toate acestea, acești electrozi sunt recomandați în principal pentru foi de sudură cu grosimea ≤1,2 mm.

Conform GOST 15878-79, dimensiunile suprafeței de lucru a electrodului sunt selectate în funcție de grosimea și gradul materialelor sudate (a se vedea tabelul 3). După examinarea secțiunii transversale a punctului de sudare, devine clar că există o relație directă între diametrul electrodului și diametrul miezului punctului de sudare. Diametrul electrodului determină aria suprafeței de contact, care corespunde diametrului fictiv al conductorului de rezistență r dintre foile sudate. Rezistența de contact R va fi invers proporțională cu acest diametru și invers proporțională cu precomprimarea electrozilor pentru a netezi micro-neregularitățile de suprafață. Cercetările companiei ARO (Franța) au arătat că diametrul suprafeței de lucru a electrodului poate fi calculat folosind formula empirică:

d el = 2t + 3 mm.

Unde t este grosimea nominală a tablelor sudate.

Cel mai dificil este să se calculeze diametrul electrodului atunci când grosimea foilor care sunt sudate este inegală, atunci când sudați un pachet de trei sau mai multe părți și când sudați materiale diferite. Evident, la sudarea pieselor de diferite grosimi, diametrul electrodului trebuie selectat în raport cu foaia mai subțire. Folosind formula de calcul a diametrului electrodului, care este proporțional cu grosimea foii care se sudează, formăm un conductor fictiv cu un diametru conic, care, la rândul său, mută punctul de încălzire în punctul de contact al acestor două. foi (Fig. 10).

La sudarea simultană a unui pachet de piese, diametrul suprafeței de lucru a electrodului este selectat în funcție de grosimea părților exterioare. La sudarea materialelor diferite cu caracteristici termofizice diferite, se observă o penetrare mai mică în metalul cu rezistivitate electrică mai mică. În acest caz, pe partea piesei metalice cu rezistență mai mică, se folosește un electrod cu un diametru mai mare al suprafeței de lucru d el sau dintr-un material cu conductivitate termică mai mare (de exemplu, bronz crom BrKh).

Valery Raisky
Revista „Echipamente: piață, aprovizionare, prețuri”, Nr.05, mai 2005.

Literatură:

1. Knorozov B.V., Usova L.F., Tretyakov A.V. Tehnologia metalelor și știința materialelor. - M., Metalurgie, 1987.
2. Manualul inginerului mecanic. T. 5, carte. 1. Ed. Satele E.A. - M., Mashgiz, 1963.

Sudarea în puncte este un tip de sudare prin rezistență. Cu această metodă, încălzirea metalului la temperatura sa de topire se realizează prin căldură, care este generată atunci când un curent electric mare trece dintr-o parte în alta prin locul contactului lor. Concomitent cu trecerea curentului și la ceva timp după acesta, piesele sunt comprimate, rezultând pătrunderea și fuziunea reciprocă a zonelor încălzite ale metalului.

Caracteristicile sudurii prin puncte de contact sunt: ​​timp scurt de sudare (de la 0,1 la câteva secunde), curent mare de sudare (mai mult de 1000A), tensiune scăzută în circuitul de sudare (1-10V, de obicei 2-3V), forță semnificativă de comprimare a locului de sudare (de la câteva zeci la sute de kg), o mică zonă de topire.

Sudarea în puncte este folosită cel mai adesea pentru suprapunerea pieselor din tablă și mai rar pentru materialele tijelor de sudură. Gama de grosimi sudate de acesta variază de la câțiva micrometri până la 2-3 cm, dar cel mai adesea grosimea metalului sudat variază de la zecimi la 5-6 mm.

Pe lângă sudarea în puncte, există și alte tipuri de sudare prin rezistență (cap la cap, cusătură etc.), dar sudarea în puncte este cea mai comună. Este folosit în industria auto, construcții, electronice radio, producția de avioane și multe alte industrii. În timpul construcției avioanelor moderne, în special, sunt produse câteva milioane de puncte de sudură.

Popularitate binemeritată

Dezavantajele includ lipsa de etanșare a cusăturii și concentrarea tensiunilor la punctul de sudare. Mai mult, acestea din urmă pot fi reduse semnificativ sau chiar eliminate folosind metode tehnologice speciale.

Secvența proceselor pentru sudarea prin puncte cu rezistență

• Comprimarea pieselor care provoacă deformarea plastică a microrugozităților din lanțul electrod-parte-parte-electrod.
• Pornirea unui impuls de curent electric, care duce la încălzirea metalului, topirea acestuia în zona articulației și formarea unui miez lichid. Pe măsură ce trece curentul, miezul crește în înălțime și diametru până la dimensiunea maximă. Legăturile se formează în faza lichidă a metalului. În acest caz, așezarea plastică a zonei de contact continuă până la dimensiunea sa finală. Comprimarea pieselor asigură formarea unei curele de etanșare în jurul miezului topit, care împiedică stropirea metalului din zona de sudare.
• Oprirea curentului, răcirea și cristalizarea metalului, terminând cu formarea unui miez turnat. La răcire, volumul metalului scade și apar tensiuni reziduale. Acestea din urmă sunt un fenomen nedorit care este combatet în diverse moduri. Forța care comprimă electrozii este eliberată cu o oarecare întârziere după ce curentul este oprit. Aceasta oferă conditiile necesare pentru o mai bună cristalizare a metalului. În unele cazuri, în etapa finală a sudării prin puncte cu rezistență, se recomandă chiar creșterea forței de strângere. Oferă forjarea metalului, eliminând neomogenitățile din cusătură și ameliorând stresul.

La următorul ciclu totul se repetă din nou.

Parametrii de bază ai sudării prin puncte cu rezistență

Există moduri de sudare tare și moale. Primul se caracterizează prin curent ridicat, durata scurtă a impulsului de curent (0,08-0,5 secunde în funcție de grosimea metalului) și forță mare de compresie a electrozilor. Este folosit pentru sudarea aliajelor de cupru și aluminiu cu conductivitate termică ridicată, precum și a oțelurilor înalt aliate pentru a le menține rezistența la coroziune.

În modul soft, piesele de prelucrat sunt încălzite mai ușor cu un curent relativ scăzut. Durata impulsului de sudare variază de la zecimi la câteva secunde. Modurile moi sunt afișate pentru oțelurile predispuse la întărire. Practic, modurile moi sunt folosite pentru sudarea prin puncte cu rezistență acasă, deoarece puterea dispozitivelor în acest caz poate fi mai mică decât pentru sudarea dură.

Dimensiunile și forma electrozilor. Electrozii fac contact direct aparat de sudura cu piesele de sudat. Ele nu numai că furnizează curent în zona de sudare, dar transmit și forța de compresie și elimină căldura. Forma, dimensiunea și materialul electrozilor sunt cei mai importanți parametri ai mașinilor de sudură în puncte.

În funcție de forma lor, electrozii sunt împărțiți în drepti și formați. Primele sunt cele mai frecvente sunt folosite pentru sudarea pieselor care permit accesul liber al electrozilor in zona sudata. Dimensiunile lor sunt standardizate de GOST 14111-90, care stabilește următoarele diametre ale tijelor de electrozi: 10, 13, 16, 20, 25, 32 și 40 mm.

În funcție de forma suprafeței de lucru, există electrozi cu vârfuri plate și sferice, caracterizați prin valori ale diametrului (d) și respectiv razei (R). Zona de contact a electrodului cu piesa de prelucrat depinde de valorile lui d și R, care afectează densitatea curentului, presiunea și dimensiunea miezului. Electrozii cu suprafață sferică au o durabilitate mai mare (pot face mai multe puncte înainte de ascuțire) și sunt mai puțin sensibili la distorsiuni în timpul instalării decât electrozii cu suprafață plană. Prin urmare, se recomandă fabricarea electrozilor utilizați în clemele cu suprafață sferică, precum și electrozi formați care funcționează cu deflexiuni mari. La sudarea aliajelor ușoare (de exemplu, aluminiu, magneziu), se folosesc numai electrozi cu suprafață sferică. Utilizarea electrozilor cu suprafață plană în acest scop are ca rezultat adâncituri și decupări excesive pe suprafața punctelor și spații mari între părți după sudare. Dimensiunile suprafeței de lucru a electrozilor sunt selectate în funcție de grosimea metalelor sudate. Trebuie remarcat faptul că electrozii cu suprafață sferică pot fi utilizați în aproape toate cazurile de sudare în puncte, în timp ce electrozii cu suprafață plană nu sunt deseori aplicabili.

Părțile de aterizare ale electrozilor (locuri conectate la suportul electric) trebuie să asigure transmiterea fiabilă a impulsului electric și a forței de strângere. Ele sunt adesea realizate sub formă de con, deși există și alte tipuri de conexiuni - de-a lungul unei suprafețe cilindrice sau filet.

Materialul electrozilor este foarte important, determinandu-le rezistenta electrica, conductivitatea termica, rezistenta la caldura si rezistenta mecanica la temperaturi ridicate. În timpul funcționării, electrozii se încălzesc la temperaturi ridicate. Modul de funcționare termociclic, împreună cu o sarcină variabilă mecanică, determină o uzură crescută a părților de lucru ale electrozilor, având ca rezultat o deteriorare a calității conexiunilor. Pentru a se asigura că electrozii sunt capabili să reziste la condiții dure de funcționare, aceștia sunt fabricați din aliaje speciale de cupru care au rezistență la căldură și conductivitate electrică și termică ridicată. Cuprul pur este, de asemenea, capabil să funcționeze ca electrozi, dar are o durabilitate scăzută și necesită re-șlefuire frecventă a piesei de lucru.

Rezistența curentului de sudare. Rezistența curentului de sudare (I SV) este unul dintre principalii parametri ai sudării în puncte. Nu numai cantitatea de căldură eliberată în zona de sudare depinde de aceasta, ci și gradientul creșterii acesteia în timp, adică. rata de incalzire. Dimensiunile miezului sudat (d, h și h 1) depind și ele direct de I SV, crescând proporțional cu creșterea I SV.

Trebuie remarcat faptul că curentul care circulă prin zona de sudare (I SV) și curentul care curge în circuitul secundar al mașinii de sudură (I 2) diferă unul de celălalt - și cu cât este mai mare, cu atât distanța dintre punctele de sudură este mai mică. . Motivul pentru aceasta este curentul de șunt (Iw), care curge în afara zonei de sudare - inclusiv prin punctele finalizate anterior. Astfel, curentul din circuitul de sudare al dispozitivului trebuie să fie mai mare decât curentul de sudare cu valoarea curentului de șunt:

I 2 = I NE + I w

Pentru a determina puterea curentului de sudare, puteți utiliza diferite formule care conțin diverși coeficienți empilici obținuți experimental. În cazurile în care definiție precisă nu este necesar curentul de sudare (ceea ce se întâmplă cel mai des valoarea acestuia este luată din tabele compilate pentru diferite moduri de sudare și diferite materiale).

Creșterea timpului de sudare permite sudarea cu curenți mult mai mici decât cei din tabel pentru dispozitivele industriale.

Timp de sudare. Timpul de sudare (tSW) se referă la durata impulsului de curent atunci când se realizează un punct de sudare. Împreună cu puterea curentului, determină cantitatea de căldură care este eliberată în zona de conectare atunci când trece un curent electric prin aceasta.

Cu o creștere a t SV, pătrunderea pieselor crește și dimensiunile miezului de metal topit (d, h și h 1) cresc. În același timp, îndepărtarea căldurii din zona de topire crește, piesele și electrozii se încălzesc, iar căldura se disipează în atmosferă. Când se atinge un anumit timp, poate apărea o stare de echilibru în care toată energia furnizată este îndepărtată din zona de sudare fără a crește penetrarea pieselor și dimensiunea miezului. Prin urmare, creșterea t SV este recomandabilă doar până la un anumit punct.

La calcularea cu precizie a duratei unui impuls de sudură, trebuie luați în considerare mulți factori - grosimea pieselor și dimensiunea punctului de sudare, punctul de topire al metalului care este sudat, limita de curgere a acestuia, coeficientul de acumulare de căldură etc. Există formule complexe cu dependențe empirice, care, dacă este necesar, efectuează calcule.

În practică, cel mai adesea timpul de sudare este preluat din tabele, ajustând valorile acceptate într-o direcție sau alta, dacă este necesar, în funcție de rezultatele obținute.

Forța de compresie. Forța de compresiune (F SV) influențează multe procese de sudare prin puncte de rezistență: deformațiile plastice care apar în îmbinare, degajarea și redistribuirea căldurii, răcirea metalului și cristalizarea acestuia în miez. Odată cu creșterea FSW, deformarea metalului în zona de sudură crește, densitatea curentului scade, iar rezistența electrică în secțiunea electrod-parte-electrod scade și se stabilizează. Cu condiția ca dimensiunile miezului să rămână neschimbate, rezistența punctelor sudate crește odată cu creșterea forței de compresie.

La sudarea în condiții dure, se folosesc valori mai mari ale F SV decât în ​​sudarea moale. Acest lucru se datorează faptului că, odată cu creșterea rigidității, puterea surselor de curent și pătrunderea pieselor crește, ceea ce poate duce la formarea de stropi de metal topit. O forță mare de compresie este tocmai menită să prevină acest lucru.

După cum s-a menționat deja, pentru a forja punctul de sudură pentru a elibera stresul și pentru a crește densitatea miezului, tehnologia de sudare prin puncte cu rezistență prevede în unele cazuri o creștere pe termen scurt a forței de compresie după oprirea impulsului electric. . Ciclograma în acest caz arată așa.

Atunci când se produc cele mai simple mașini de sudură prin rezistență pentru uz casnic, există puține motive pentru a face calcule precise ale parametrilor. Valorile aproximative pentru diametrul electrodului, curentul de sudare, timpul de sudare și forța de compresie pot fi luate din tabelele disponibile în multe surse. Trebuie doar să înțelegeți că datele din tabele sunt oarecum supraevaluate (sau subestimate, dacă țineți cont de timpul de sudare) în comparație cu cele care sunt potrivite pentru dispozitivele de acasă, unde se folosesc de obicei modurile soft.

Pregătirea pieselor pentru sudare

Se impun cerințe ridicate asupra calității suprafeței pieselor din aliaje de aluminiu și magneziu. Scopul pregătirii suprafeței pentru sudare este de a îndepărta, fără a deteriora metalul, o peliculă relativ groasă de oxizi cu rezistență electrică mare și neuniformă.

Echipamente de sudare în puncte

• Aparate de sudat AC;
• mașini de sudură în puncte de joasă frecvență;
• mașini tip condensator;
• Aparate de sudura DC.

Fiecare dintre aceste tipuri de mașini are propriile avantaje și dezavantaje din punct de vedere tehnologic, tehnic și economic. Cele mai utilizate mașini sunt aparatele de sudură AC.

Mașini de sudat prin puncte cu rezistență AC. Diagrama schematică Mașinile de sudat în puncte AC sunt prezentate în figura de mai jos.

Tensiunea la care se efectuează sudarea este formată din tensiunea rețelei (220/380V) folosind un transformator de sudare (TS). Modulul tiristor (CT) asigură conectarea înfășurării primare a transformatorului la tensiunea de alimentare pentru timpul necesar pentru a forma un impuls de sudare. Folosind modulul, puteți nu numai să controlați durata timpului de sudare, ci și să reglați forma pulsului furnizat prin modificarea unghiului de deschidere al tiristoarelor.

Dacă înfășurarea primară este făcută nu dintr-una, ci din mai multe înfășurări, atunci conectându-le în combinații diferite între ele, puteți modifica raportul de transformare, obținând valori diferite ale tensiunii de ieșire și curentului de sudare pe înfășurarea secundară.

În plus față de transformatorul de putere și modulul tiristor, mașinile de sudură în puncte cu rezistență AC au un set de echipamente de control - o sursă de alimentare pentru sistemul de control (transformator coborâtor), relee, controlere logice, panouri de control etc.

Sudarea condensatorului. Esența sudării condensatorului este aceea mai întâi energie electrica se acumulează relativ lent în condensator la încărcare, iar apoi se consumă foarte repede, generând un impuls de curent mare. Acest lucru permite sudarea să fie efectuată în timp ce se consumă mai puțină energie din rețea, în comparație cu aparatele de sudură prin puncte convenționale.

Pe lângă acest avantaj principal, sudarea condensatorului are altele. Odată cu acesta, există o cheltuială constantă, controlată de energie (cea care s-a acumulat în condensator) per îmbinare sudată, ceea ce asigură stabilitatea rezultatului.

Sudarea are loc într-un timp foarte scurt (sutimi și chiar miimi de secundă). Aceasta produce eliberare concentrată de căldură și minimizează zona afectată de căldură. Ultimul avantaj îi permite să fie utilizat pentru sudarea metalelor cu conductivitate electrică și termică ridicată (aliaje de cupru și aluminiu, argint etc.), precum și materiale cu proprietăți termofizice puternic diferite.

Microsudarea cu condensator rigid este folosită în industria electronică.

Cantitatea de energie stocată în condensatoare poate fi calculată folosind formula:

W = C U2/2

unde C este capacitatea condensatorului, F; W - energie, W; U este tensiunea de încărcare, V. Prin modificarea valorii rezistenței în circuitul de încărcare, se reglează timpul de încărcare, curentul de încărcare și puterea consumată din rețea.

Defecte la sudarea prin puncte cu rezistență

Calitatea sudurii depinde de experienta acumulata, care se reduce in principal la mentinerea duratei cerute a impulsului de curent pe baza observarii vizuale (dupa culoare) a punctului de sudare.

Un punct de sudură executat corect este situat în centrul îmbinării și are dimensiune optimă miez turnat, nu conține pori și incluziuni, nu are stropi și fisuri externe sau interne și nu creează concentrații mari de tensiuni. Când se aplică o forță de tracțiune, distrugerea structurii are loc nu de-a lungul miezului turnat, ci de-a lungul metalului de bază.

Defectele de sudare în puncte sunt împărțite în trei tipuri:

• abateri ale dimensiunilor zonei turnate de la cele optime, deplasarea miezului în raport cu îmbinarea pieselor sau poziția electrozilor;
• încălcarea continuității metalului în zona de conectare;
• modificarea proprietăților (mecanice, anticorozive etc.) ale metalului punctului de sudare sau zonelor adiacente acestuia.

Cel mai periculos defect este considerat a fi absența unei zone turnate (lipsa de penetrare sub formă de „clei”), în care produsul poate rezista la sarcină la o sarcină statică scăzută, dar este distrus sub acțiune. sarcina variabilași fluctuațiile de temperatură.

Rezistența conexiunii este, de asemenea, redusă în cazul unor lovituri mari de la electrozi, rupturi și fisuri ale marginii de suprapunere și stropire de metal. Ca urmare a ieșirii la suprafață a zonei turnate, proprietățile anticorozive ale produselor (dacă există) sunt reduse.

Lipsa de penetrare, totală sau parțială, dimensiuni insuficiente ale miezului turnat. Motive posibile: curentul de sudare este scăzut, forța de compresie este prea mare, suprafața de lucru a electrozilor este uzată. Curentul de sudare insuficient poate fi cauzat nu numai de valoarea sa scăzută în circuitul secundar al mașinii, ci și de atingerea electrodului de pereții verticali ai profilului sau de o distanță prea mică între punctele de sudare, ceea ce duce la un curent de șunt mare.

Defectul este detectat prin inspecție externă, ridicarea marginilor pieselor cu un pumn, instrumente cu ultrasunete și radiații pentru controlul calității sudării.

Fisuri exterioare. Motive: curent de sudare prea mare, forță de compresie insuficientă, lipsa forței de forjare, suprafața contaminată a pieselor și/sau electrozilor, ceea ce duce la creșterea rezistenței de contact a pieselor și la deteriorare regim de temperatură sudare

Defectul poate fi detectat cu ochiul liber sau cu lupa. Diagnosticul capilar este eficient.

Lacrimi la marginile poală. Motivul acestui defect este de obicei unul singur - punctul de sudare este situat prea aproape de marginea piesei (suprapunere insuficientă).

Se detectează prin inspecție externă - cu o lupă sau cu ochiul liber.

Adancituri adânci de la electrod. Motive posibile: dimensiune prea mică (diametru sau rază) a părții de lucru a electrodului, forță de forjare excesiv de mare, electrozi instalați incorect, dimensiuni prea mari ale zonei turnate. Acesta din urmă poate fi o consecință a depășirii curentului de sudare sau a duratei impulsului.

Stropire internă (eliberarea metalului topit în spațiul dintre părți). Motive: valorile admise ale curentului sau durata impulsului de sudare sunt depășite - s-a format o zonă prea mare de metal topit. Forța de compresie este scăzută - o centură de etanșare fiabilă în jurul miezului nu a fost creată sau s-a format un buzunar de aer în miez, ceea ce face ca metalul topit să curgă în spațiu. Electrozii sunt instalați incorect (aliniați greșit sau înclinați).

Determinat prin metode de testare cu ultrasunete sau radiografie sau inspecție externă (din cauza stropirii, se poate forma un spațiu între părți).

Stropire externă (metal care iese pe suprafața piesei). Motive posibile: pornirea impulsului de curent atunci când electrozii nu sunt comprimați mare valoare Curentul de sudare sau durata impulsului, forța de compresie insuficientă, alinierea greșită a electrozilor în raport cu piesele, contaminarea suprafeței metalice. Ultimele două motive duc la o densitate neuniformă a curentului și la topirea suprafeței piesei.

Determinat prin inspecție externă.

Fisuri și cavități interne. Cauze: Durata curentului sau a impulsului este prea mare. Suprafața electrozilor sau a pieselor este murdară. Forță de compresie scăzută. Forța de forjare lipsă, tardivă sau insuficientă.

Cavitățile de contracție pot apărea în timpul răcirii și cristalizării metalului. Pentru a preveni apariția lor, este necesar să se mărească forța de compresie și să se aplice compresia de forjare în momentul răcirii miezului. Defectele sunt detectate folosind metode de testare radiografică sau ultrasonică.

Miezul turnat este nealiniat sau are o formă neregulată. Motive posibile: electrozii sunt instalați incorect, suprafața pieselor nu este curățată.

Defectele sunt detectate folosind metode de testare radiografică sau ultrasonică.

Burn-through. Motive: prezența unui gol în piesele asamblate, contaminarea suprafeței pieselor sau electrozilor, absența sau forța de compresie scăzută a electrozilor în timpul impulsului de curent. Pentru a evita arderea, curentul trebuie aplicat numai după ce a fost aplicată forța de compresie completă. Determinat prin inspecție externă.

Corectarea defectelor. Metoda de corectare a defectelor depinde de natura lor. Cea mai simplă este sudarea repetată la puncte sau altă sudură. Se recomandă tăierea sau găurirea zonei defecte.

Dacă sudarea este imposibilă (din cauza indezirabilității sau inadmisibilității încălzirii piesei), în loc de punctul de sudare defect, puteți pune un nit prin găurirea locului de sudare. Se folosesc și alte metode de corectare - curățarea suprafeței în cazul stropilor exterioare, tratament termic pentru a elimina stresul, îndreptarea și forjarea în timpul deformării întregului produs.

Când utilizați conținutul acestui site, trebuie să puneți link-uri active către acest site, vizibile utilizatorilor și roboților de căutare.

Electrozii pentru sudarea prin rezistență sunt proiectați să furnizeze curent elementelor, să le comprima și să elimine căldura generată. Această parte este una dintre cele mai importante din echipament, deoarece capacitatea de procesare a unității depinde de forma acesteia. Stabilitatea electrodului determină nivelul calității sudurii și durata funcționării continue. Electrozii pot fi modelați sau drepti. Producția de elemente de tip direct este reglementată de standardul GOST 14111–77.

Piesele modelate se caracterizează prin faptul că axa lor este decalată față de con (suprafața de așezare). Sunt folosite pentru sudarea ansamblurilor și a elementelor de forme complexe greu accesibile.

Caracteristici de design

Electrozii destinați sudării prin rezistență includ o parte cilindrică, o parte de lucru și o parte de aterizare. În cavitatea internă a elementului există un canal special, care este conceput pentru a furniza apă care răcește suportul electric.

Piesa de lucru are o suprafață sferică sau plană. Diametrul acestuia este selectat în funcție de grosimea produselor prelucrate și de materialul utilizat. Rezistența electrodului este asigurată de partea din mijloc.

Partea de aterizare trebuie să aibă o formă conică, astfel încât piesa să fie fixată în siguranță în suportul electric. Trebuie prelucrat cu o curățenie de cel puțin clasa 7.

Proprietățile pieselor personalizate sunt afectate de distanță de la partea inferioară a canalului de răcire până la marginea de lucru: durată de viață, stabilitate etc. Dacă această distanță este mică, atunci elementul va fi răcit mult mai eficient, dar va putea rezista la un număr mult mai mic de reticulări.

Inserțiile pe bază de molibden și wolfram sunt plasate în interiorul pieselor de cupru. Produsele realizate în acest mod sunt folosite pentru sudarea oțelului anodizat sau galvanizat.

Materiale de productie

Stabilitatea electrozilor este capacitatea elementelor de a nu-și pierde forma și dimensiunea, precum și de a rezista transferului de material din elementele sudate și electrozi. Acest indicator este determinat de materialul și designul electrodului de sudură, precum și de condițiile și modul de funcționare. Uzura pieselor depinde de caracteristicile instrumentului de lucru (unghiul suprafeței de lucru, diametrul, materialul etc.). Topirea, încălzirea excesivă, oxidarea în timpul funcționării electrodului într-un mediu corosiv și/sau umed, deplasarea sau alinierea greșită, deformarea prin compresie și alți factori cresc semnificativ uzura elementelor de lucru.

Materialul sculei trebuie selectat în conformitate cu următoarele reguli:

1. Nivelul său de conductivitate electrică ar trebui să fie comparabil cu cuprul pur;
2. Conductivitate termică eficientă;
3. Grad ridicat de rezistenta mecanica;
4. Ușor de prelucrat prin tăiere sau presiune mare;
5. Rezistenta la incalzirea ciclica.

Comparativ cu 100% cupru, aliajele sale sunt mai rezistente la sarcini mecanice, motiv pentru care pentru astfel de produse se folosesc aliaje de cupru. Aliarea unui produs cu zinc, beriliu, crom, magneziu, zirconiu nu reduce conductivitatea electrică, dar crește semnificativ rezistența, iar siliciul, fierul și nichelul îi cresc duritatea.

Alegere

În procesul de selectare a electrozilor adecvați pentru sudarea în puncte, trebuie acordată o atenție deosebită dimensiunii și formei elementului de lucru al produsului. De asemenea, ar trebui să țineți cont de caracteristicile materialului care este prelucrat, grosimea acestuia, forma unităților de sudură și modul de sudare.

Uneltele de sudare prin rezistență au diferite suprafețe de lucru:

1. Plat;
2. Sferic.

Produsele cu o suprafață de lucru sferică nu sunt deosebit de sensibile la teșituri, motiv pentru care sunt adesea folosite pe instalații suspendate și radiale, precum și pentru electrozi formați cu o deformare. Producătorii din Federația Rusă recomandă acest tip special de electrod pentru prelucrarea aliajelor ușoare, deoarece ajută la prevenirea apariției subdecuvirilor și adâncituri în timpul sudării în puncte. Cu toate acestea, această problemă poate fi prevenită și dacă utilizați electrozi plati cu capătul mărit. Iar electrozii dotati cu balamale pot inlocui chiar electrozii de tip sferic, dar sunt recomandati pentru sudarea tablelor metalice a caror grosime nu depaseste un milimetru si jumatate.

Dimensiunile elementului de lucru sculele sunt selectate în funcție de tipul și grosimea materialelor prelucrate. Rezultatele unui studiu realizat de experții companiei franceze ARO au arătat că diametrul necesar poate fi calculat folosind următoarea formulă:

del = 3 mm + 2t, unde „t” este grosimea tablelor de sudat.

Este mai dificil să se calculeze diametrul necesar al sculei atunci când grosimea foilor este diferită, la sudarea materialelor diferite tipuriși sudarea unui întreg „pachet” de elemente. Este clar că pentru a lucra cu piese de diferite grosimi, diametrul produsului trebuie selectat în raport cu cea mai subțire tablă de metal.

Când sudați un set de elemente, diametrul trebuie selectat în funcție de grosimea elementelor externe. Pentru sudarea materialelor de diferite tipuri, aliajul metalic cu rezistivitate electrică minimă are cea mai mică penetrare. În acest caz, ar trebui să utilizați un dispozitiv din material cu conductivitate termică crescută.

Designul electrozilor trebuie să aibă o formă și dimensiuni care să ofere acces la partea de lucru a electrodului la locul unde sunt sudate piesele, să fie adaptat pentru o instalare convenabilă și fiabilă pe mașină și să aibă o durabilitate ridicată a suprafeței de lucru.

Cel mai simplu de fabricat și operat sunt electrozii drepti, fabricați în conformitate cu GOST 14111-69 din diferite aliaje de electrozi de cupru, în funcție de calitatea metalului pieselor sudate.

Uneori, de exemplu, la sudarea metalelor diferite sau a pieselor cu o diferență mare de grosime, pentru a obține conexiuni de înaltă calitate, electrozii trebuie să aibă o conductivitate termică electrică destul de scăzută (30...40% din cupru). Dacă întregul electrod este fabricat dintr-un astfel de metal, acesta se va încălzi intens din cauza curentului de sudare datorită rezistenței sale electrice ridicate. În astfel de cazuri, baza electrodului este realizată dintr-un aliaj de cupru, iar partea de lucru este realizată din metal cu proprietățile necesare formării normale a conexiunilor. Piesa de lucru 3 poate fi înlocuibilă (Fig. 1, a) și fixată cu o piuliță 2 pe baza 1. Utilizarea electrozilor cu acest design este convenabilă, deoarece vă permite să instalați piesa de lucru dorită atunci când schimbați grosimea și gradul de metalul pieselor sudate. Dezavantajele unui electrod cu o piesă înlocuibilă sunt posibilitatea de a-l utiliza numai la sudarea pieselor cu abordări bune și răcire insuficient intensivă. Prin urmare, astfel de electrozi nu trebuie utilizați în condiții grele de sudare la viteze mari.

Orez. 1 . Electrozi cu o parte de lucru din alt metal

Partea de lucru a electrozilor este, de asemenea, realizată sub forma unui vârf lipit (Fig. 1, b) sau presat (Fig. 1, c). Vârfurile sunt realizate din wolfram, molibden sau compozițiile lor cu cupru. Când apăsați un vârf de wolfram, este necesar să șlefuiți suprafața sa cilindrică pentru a asigura un contact sigur cu baza electrodului. La sudarea pieselor din oțel inoxidabil cu grosimea de 0,8...1,5 mm, diametrul insertului de wolfram 3 (Fig. 1, c) este de 4...7 mm, adâncimea piesei presate este de 10... .12 mm, iar partea proeminentă este de 1,5...2 mm. Cu o parte mai proeminentă, se observă supraîncălzirea și o scădere a durabilității electrodului. Suprafața de lucru a inserției poate fi plană sau sferică.

La proiectarea electrozilor, trebuie acordată o atenție deosebită formei și dimensiunilor părții de ședere. Cea mai comună este o parte conică de aterizare, a cărei lungime ar trebui să fie de cel puțin. Electrozii cu conul scurtat trebuie utilizați numai atunci când sudați folosind forțe și curenți mici. Pe lângă potrivirea conică, electrozii sunt uneori fixați pe filete folosind o piuliță. Această conexiune a electrozilor poate fi recomandată în. masini multipunct, cand este important sa ai aceeasi distanta initiala intre electrozi, sau in cleme. Când se folosesc suporturi de electrozi modelate, se folosesc și electrozi cu locaș cilindric (vezi Fig. 8, d).

Atunci când se sudează prin puncte cu contururi complexe și abordări slabe ale îmbinării, se utilizează o mare varietate de electrozi formați, care au un design mai complex decât cei drepti, sunt mai puțin convenabil de utilizat și, de regulă, au durabilitate redusă. Prin urmare, este recomandabil să folosiți electrozi formați atunci când sudarea este în general imposibilă fără aceștia. Dimensiunile și forma electrozilor formați depind de mărimea și configurația pieselor, precum și de designul suporturilor de electrozi și consolelor mașinii de sudură (Fig. 2).

Orez. 2. Diverse tipuri electrozi în formă

În timpul funcționării, electrozii formați experimentează de obicei un moment de încovoiere semnificativ din aplicarea forței în afara axei, care trebuie luat în considerare la selectarea sau proiectarea electrozilor. Momentul încovoietor și secțiunea transversală de obicei mică a părții în consolă creează deformații elastice semnificative. În acest sens, deplasarea reciprocă a suprafețelor de lucru ale electrozilor este inevitabilă, mai ales dacă un electrod este drept, iar celălalt este modelat. Prin urmare, pentru electrozii formați, forma sferică a suprafeței de lucru este de preferat. În cazul electrozilor formați care suferă momente de încovoiere mari, este posibilă deformarea părții conice de așezare și a mufei suport electrodului. Momentele maxime admisibile de încovoiere pentru electrozii profilați din bronz Br.NBT și suporturile de electrozi din bronz tratat termic Br.Kh sunt, conform datelor experimentale, pentru conurile de electrozi cu diametrul de 16, 20, respectiv 25 mm, 750 , 1500 și 3200 kg× cm Dacă partea conică a electrodului în formă experimentează un moment mai mare decât este permis, atunci diametrul maxim al conului trebuie mărit.

Atunci când proiectați electrozi de formă spațială complexă, se recomandă să faceți mai întâi un model al acestora din plastilină, lemn sau metal ușor prelucrat. Acest lucru vă permite să stabiliți dimensiunile și forma cele mai raționale ale electrodului modelat și să evitați modificările atunci când îl fabricați direct din metal.

În fig. 3 prezintă câteva exemple de ansambluri de sudură în locuri cu acces limitat. Sudarea profilului cu carcasa se realizează folosind un electrod inferior cu o suprafață de lucru decalată (Fig. 3, a).

Orez. 3. Exemple de utilizare a electrozilor formați

În Fig. 3, b. Unghiul de abatere al suportului de electrod de la axa verticală nu trebuie să fie mai mare de 30°, altfel orificiul conic al suportului de electrod va fi deformat. Dacă este imposibil să instalați electrodul superior cu o pantă, atunci acesta poate fi și modelat. Electrodul în formă este îndoit în două planuri pentru a ajunge la un punct de sudură greu accesibil (Fig. 3, c-e). Dacă mașina nu are sau are mișcare orizontală limitată a consolelor pentru sudarea pieselor prezentate în Fig. 3, e, se folosesc doi electrozi de formă cu proeminențe egale.

Uneori, electrozii formați percep momente de încovoiere foarte mari. Pentru a evita deformarea părții conice de ședere, electrodul modelat este fixat suplimentar pe suprafața exterioară a suportului electrodului folosind o clemă și un șurub (Fig. 4, a). Rezistența electrozilor formați cu o rază lungă de acțiune crește semnificativ dacă sunt fabricați din electrozi compoziți (armați). În acest scop, partea principală a electrodului este realizată din oțel, iar partea care transportă curent este realizată dintr-un aliaj de cupru (Fig. 4, b). Conectarea pieselor purtătoare de curent între ele se poate face prin lipire și cu o consolă din oțel - folosind șuruburi. O opțiune de proiectare este posibilă atunci când un electrod format dintr-un aliaj de cupru este susținut (întărit) cu elemente din oțel (bare), care nu ar trebui să formeze un inel închis în jurul electrodului, deoarece în el vor fi induși curenți, crescând încălzirea electrod. Este recomandabil să fixați electrozi formați care experimentează momente mari sub forma unei piese cilindrice alungite pentru instalarea într-o mașină în locul unui suport de electrod (vezi Fig. 4, b).

Orez. 4. Electrozi care percep un moment de încovoiere mare:

a - cu ranforsare pentru suprafata exterioara a suportului electrodului;

b - electrod armat: 1 - consola din otel; 2 - electrod; 3 - alimentare cu curent

În cele mai multe cazuri, sudarea în puncte utilizează răcirea internă a electrozilor. Totuși, dacă sudarea se efectuează cu electrozi de secțiune transversală mică sau cu încălzire mare, iar materialul sudat nu este supus coroziunii, se folosește răcirea externă în clește. Alimentarea cu apă de răcire se realizează fie prin tuburi speciale, fie prin găuri în partea de lucru a electrodului în sine. Mari dificultăți apar la răcirea electrozilor în formă, deoarece nu este întotdeauna posibilă alimentarea cu apă direct la partea de lucru din cauza secțiunii transversale mici a părții în consolă a electrodului. Uneori, răcirea se realizează folosind tuburi subțiri de cupru lipite pe suprafețele laterale ale părții în consolă a unui electrod în formă de dimensiuni destul de mari. Având în vedere că electrozii formați sunt întotdeauna răciți mai rău decât electrozii drepti, este adesea necesar să se reducă semnificativ viteza de sudare, prevenind supraîncălzirea părții de lucru a electrodului modelat și reducând durabilitatea.

Când utilizați clești pentru sudarea în locuri greu accesibile, precum și necesitatea înlocuirii frecvente a electrozilor, utilizați suportul pentru electrozi prezentat în Fig. 5. Această fixare asigură un contact electric bun, o reglare convenabilă a extensiei electrodului, o bună stabilitate împotriva deplasării laterale și o îndepărtare rapidă și ușoară a electrozilor. Cu toate acestea, din cauza lipsei de răcire internă a unor astfel de electrozi, aceștia sunt utilizați la sudarea la curenți mici (până la 5...6 kA) și la viteză mică.

Orez. 5. Metode de atașare a electrozilor

Pentru ușurință în operare, se folosesc electrozi cu mai multe părți de lucru. Acești electrozi pot fi reglabili sau rotativi (Fig. 6) și simplifică și accelerează semnificativ instalarea electrozilor (alinierea suprafețelor de lucru).

Orez. 6. Electrozi reglabili în mai multe poziții (a) și de suprafață (b):

1 - suport electrod; 2 - electrod

Electrozii sunt instalați în suporturi de electrozi, care sunt fixate pe părțile cantilever ale mașinii de sudură, transmitând forța de compresie și curent. În tabel Pentru referință, sunt date dimensiunile suporturilor de electrozi drepte ale principalelor tipuri de mașini de sudură în puncte. Suporturile de electrozi trebuie să fie realizate din aliaje de cupru suficient de rezistente, cu o conductivitate electrică relativ ridicată. Cel mai adesea, suporturile de electrozi sunt realizate din bronz Br.Kh, care trebuie tratat termic pentru a obține duritatea necesară (HB nu mai puțin de 110). In cazul otelurilor de sudura, cand se folosesc curenti mici (5...10 kA), se recomanda realizarea de suporturi de electrozi din bronz Br.NBT sau bronz silicon-nichel. Aceste metale asigură păstrarea pe termen lung a dimensiunilor orificiului conic de montare al suportului de electrod.

Masă. Dimensiunile suporturilor de electrozi pentru mașini punctiforme în mm

Cele mai comune sunt suporturile de electrozi drepte (Fig. 7). În interiorul cavității suportului de electrod există un tub pentru alimentarea cu apă, a cărui secțiune transversală ar trebui să fie suficientă pentru răcirea intensivă a electrodului. Cu o grosime a peretelui tubului de 0,5...0,8 mm, diametrul său exterior ar trebui să fie de 0,7...0,75 din diametrul găurii electrodului. În cazul schimbărilor frecvente ale electrozilor, este indicat să folosiți suporturi de electrozi cu ejectoare (Fig. 7, b). Electrodul este împins în afara scaunului lovind percutorul 5 cu un ciocan de lemn, care este conectat la un tub din oțel inoxidabil - ejector 1. Ejectorul și percutorul sunt readuse în poziția lor inițială inferioară printr-un arc 2. Este important ca capătul ejectorului care lovește capătul electrodului nu are deteriorări pe suprafața acestuia, altfel partea de așezare a electrodului va eșua rapid, blocându-se atunci când este scoasă din suportul electrodului. Este convenabil pentru funcționare să se realizeze capătul suportului de electrod 1 sub forma unei bucșe filetate înlocuibile 2, în care este instalat electrodul 3 (Fig. 7, c). Acest design face posibilă fabricarea manșonului 2 dintr-un metal mai rezistent și înlocuirea acestuia atunci când este uzată și instalarea unui electrod cu un diametru diferit și, de asemenea, îndepărtarea cu ușurință a electrodului atunci când este blocat, prin lovirea lui cu o deriva de oțel din interiorul manșonului.

Orez. 7. Suporturi drepte pentru electrozi:

a – normal;

b – cu ejector;

c – cu manșon înlocuibil

Dacă electrozii formați sunt utilizați mai des la sudarea pieselor care au dimensiuni reduse ale elementelor conectate, atunci pentru dimensiuni mai mari este recomandabil să folosiți suporturi de electrozi cu formă specială și electrozi simpli unghiuri față de axa verticală (Fig. 8, A). Avantajul unui astfel de suport pentru electrozi este reglarea ușoară a extensiei electrodului. În unele cazuri, electrodul modelat poate fi înlocuit cu suporturi de electrozi prezentate în Fig. 8, b. De asemenea, interesează și suportul de electrod, a cărui înclinare poate fi reglată cu ușurință (Fig. 8, c). Designul unui suport de electrod îndoit la un unghi de 90° este prezentat în Fig. 30, g, vă permite să atașați electrozi cu un scaun cilindric. O clemă specială cu șurub asigură fixarea și îndepărtarea rapidă a electrozilor. În fig. 9 prezentat diverse exemple sudare în puncte folosind suporturi de electrozi profilate.

Orez. 8. Suporturi speciale pentru electrozi

Orez. 9. Exemple de utilizare a diferitelor suporturi de electrozi

Când sudați prin puncte componente de dimensiuni mari, cum ar fi panourile, este recomandabil să utilizați un cap rotativ cu patru electrozi (Fig. 10). Utilizarea unor astfel de capete vă permite să dublați de patru ori timpul de funcționare al electrozilor înainte de următoarea decapare, fără a îndepărta panoul de sudat din spațiul de lucru al mașinii. Pentru a face acest lucru, după ce fiecare pereche de electrozi este contaminată, suportul electrodului 1 este rotit cu 90° și asigurat cu un opritor 4. Capul rotativ face, de asemenea, posibilă instalarea de electrozi cu diferite forme ale suprafeței de lucru pentru sudarea unui ansamblu cu piese. schimbarea, de exemplu, în trepte în grosime, precum și pentru a asigura mecanizarea decaparii electrozilor cu dispozitive speciale. Capul rotativ poate fi utilizat la sudarea în puncte a pieselor cu diferențe mari de grosime și este instalat pe partea laterală a părții subțiri. Se știe că în acest caz suprafața de lucru a electrodului în contact cu o parte subțire se uzează rapid și este înlocuită prin întoarcerea capului cu unul nou. Este convenabil să folosiți o rolă ca electrod pe partea unei piese groase.

Orez. 10. Cap de electrod rotativ:

1 – suport electrod rotativ; 2 – corp; 3 – electrod; 4 – dop

La sudarea în puncte, axele electrozilor trebuie să fie perpendiculare pe suprafețele pieselor sudate. Pentru a face acest lucru, sudarea pieselor care au pante (grosimea variabilă) sau sunt fabricate cu mașini aeriene, în prezența componentelor de dimensiuni mari, se realizează folosind un electrod rotativ cu auto-aliniere cu un suport sferic (Fig. 11, o). Pentru a preveni scurgerile de apă, electrodul are o etanșare sub forma unui inel de cauciuc.

Orez. 11. Electrozi și capete cu auto-aliniere:

a - electrod rotativ cu o suprafață de lucru plană;

b - cap pentru sudare in doua puncte: 1 - corp; 2 - axa;

c - electrod placa pentru plasa de sudura: 1, 7 - console masini; 2-furculita; 3 - anvelope flexibile; 4-electrod basculant; 5 - plasa sudata; 6 - electrod inferior

La mașinile convenționale spot, sudarea pieselor de oțel de grosime relativ mică poate fi efectuată în două puncte simultan folosind un cap cu doi electrozi (Fig. 11, b). Distribuția uniformă a forțelor pe ambii electrozi se realizează prin rotirea carcasei 1 față de axa 2 sub acțiunea forței de compresie a mașinii.

Pentru a suda o plasă de sârmă de oțel cu diametrul de 3...5 mm, se pot folosi electrozi cu plăci (Fig. 11, c). Electrodul superior 4 se balansează pe o axă pentru a distribui uniform forțele între conexiuni. Alimentarea cu curent în scopul uniformizării sale este realizată de barele colectoare flexibile 3; furca 2 și axa de balansare sunt izolate de electrod. Când electrozii au o lungime de până la 150 mm, aceștia pot fi neoscilanți.

Orez. 12. Inserții de electrozi cu pană glisante

La sudarea panourilor formate din două învelișuri și elemente de rigidizare, în interior trebuie să existe o inserție conductoare de electricitate care să absoarbă forța electrozilor mașinii. Designul inserției trebuie să asigure o potrivire strânsă a acestuia pe suprafața interioară a pieselor care se sudează fără un spațiu, pentru a evita loviturile adânci pe suprafețele exterioare ale pieselor și posibilele arsuri. În acest scop, o inserție glisantă prezentată în Fig. 12. Mișcarea panei 2 față de pana staționară 4, asigurând comprimarea acestora la părțile sudate 3, este sincronizată cu funcționarea mașinii. Când electrozii 1 și 5 sunt comprimați și are loc sudarea, aerul din sistemul de antrenare pneumatic al mașinii intră în cavitatea dreaptă a cilindrului 8 montat pe peretele frontal al mașinii și deplasează pana 2 prin tija 7, mărind distanța dintre suprafetele de lucru ale penelor. La ridicarea electrodului 1, aerul părăsește cel din dreapta și începe să intre în cavitatea stângă a cilindrului 8, reducând distanța dintre suprafețele penelor, ceea ce permite deplasarea panoului de sudat față de electrozii mașinii. . Inserția cu pană este răcită de aer care intră prin tubul 6. Utilizarea unei astfel de inserții vă permite să sudați piese cu o distanță internă între ele de până la 10 mm.

Electrozii destinați sudării prin contact sunt fabricați din tije metalice, al căror diametru variază de la 12 la 40 mm. Suprafața lor de lucru este fie plană, fie sferică. Pentru a conecta piesele de prelucrat împreună într-o structură destul de complexă, folosesc electrozi care au o suprafață decalată - așa-numitele produse de încălțăminte. Astfel de produse sunt asigurate folosind o tijă specială având un con de 1:10 sau 1:5.

De asemenea, puteți găsi electrozi la vânzare care au o suprafață cilindrică, datorită cărora vor fi fixați pentru a lucra în structuri speciale cu filet conic. În plus față de acestea, produsele sunt produse cu o piesă de lucru înlocuibilă - este instalată pe con folosind o piuliță standard sau pur și simplu presată.

Electrozii pentru sudarea prin rezistență de tip relief în forma lor vor depinde direct de metoda de conectare și de forma finală a produsului. În cele mai multe cazuri, dimensiunea suprafeței de lucru a unui anumit electrod nu joacă un rol special. Acest lucru se datorează faptului că aria de contact și curentul de sudare selectat depind direct de ce formă vor avea piesele de prelucrat la punctele de contact.

Există și electrozi pentru conectarea elementelor cu topografie foarte complexă. Echipamentul de sutură utilizează produse care sunt un disc cu o suprafață de lucru plană. Mai mult, aceste produse pot avea chiar teșituri asimetrice. Astfel de discuri sunt fixate de echipament prin furnir sau presare.

În interiorul electrozilor înșiși există anumite cavități prin care lichidul de răcire va circula în timpul procesului de sudare. Electrozii pentru sudarea prin puncte cu rezistență sunt solizi, așa că în acest caz se folosește așa-numita răcire externă.

Pentru a se asigura că materialul electrodului este consumat la minimum, rola este înlocuită. Electrodul în sine este fabricat dintr-un aliaj special pe bază de metal precum cuprul. Rezultatul este un produs care nu are practic nicio rezistență la curentul electric, este un excelent conductor de căldură și este rezistent chiar și la temperaturi destul de ridicate. În plus, atunci când este fierbinte, acest electrod își va păstra duritatea originală, iar interacțiunea cu metalul piesei de prelucrat va fi minimă.

Tipuri de echipamente de sudare prin rezistență

Caracteristica principală a acestei tehnologii este conectarea pieselor de prelucrat pe întreaga zonă. Încălzirea optimă este obținută prin reflow folosind o mașină de sudură. Cu toate acestea, în unele cazuri recurg la încălzire datorită rezistenței piesei la trecerea curentului electric.

Sudarea prin puncte de contact poate avea loc fie cu sau fără topirea metalului. caracteristici tehnologice proces. Sudarea la contact este posibil să se conecteze elemente metalice a căror secțiune transversală este în intervalul de la 1 la 19 mm și, în majoritatea cazurilor, se utilizează sudarea prin rezistență, deoarece consumul de material pentru electrozi va fi semnificativ mai mic, iar conexiunea finală este mult mai durabilă. Această sudare este utilizată atunci când se efectuează lucrări destul de precise, de exemplu, în procesul de producere a șinelor pentru a crea o cale ferată.

Caracteristicile sudării prin puncte cu rezistență

Această tehnologie este perfectă pentru conectarea elementelor metalice între ele, iar conexiunea se realizează atât în ​​unul cât și în mai multe puncte ale acestor piese de prelucrat. Este foarte popular nu numai în industrie (în special, este adesea folosit în agricultură, în timpul construcției aeronavelor, transportului auto etc.), dar și în condiții de zi cu zi.

Principiul de funcționare această metodă destul de simplu: curentul electric, la trecerea prin părți care sunt în contact direct între ele, le încălzește foarte mult marginile. Încălzirea este atât de puternică încât metalul începe să se topească rapid, iar piesele de prelucrat sunt imediat comprimate cu o forță considerabilă. Ca urmare a acestui fapt, formarea îmbinare sudata.

Echipamentele concepute pentru a utiliza această tehnologie sunt concepute pentru a conecta table, tije și alte produse metalice între ele. Beneficii cheie din această metodă sunt următoarele:

• Absența unei îmbinări sudate în sens tradițional;
• Nu este nevoie să folosiți material de umplutură, gaz sau flux;
• Echipamentul este foarte ușor de utilizat;
• Viteza de lucru este destul de mare.

Principalul și singurul dezavantaj al acestei metode este că cusătura este complet desigilată.

Din ce sunt fabricați electrozii pentru sudarea prin rezistență?

Materialul din care vor fi fabricați electrozii este selectat în funcție de cerințele pentru condițiile de funcționare ale produsului. Este de remarcat faptul că electrozii trebuie să fie capabili să reziste la compresie, schimbări de temperatură, expunere la temperaturi ridicate și stres care va fi generat în interiorul electrodului însuși, care se află sub sarcină serioasă.

Pentru ca produsele să fie de cea mai înaltă calitate, este necesar ca electrodul să păstreze forma inițială a suprafeței sale de lucru, care va fi în contact direct cu piesele ce urmează a fi conectate. Topind asta consumabile accelerează uzura acestuia.

De obicei, cuprul este luat ca element principal și i se adaugă alte elemente - magneziu, cadmiu, argint, bor și așa mai departe. Rezultatul este un material care rezistă excelent chiar și la stres fizic foarte sever. Electrozii cu acoperire cu wolfram sau molibden practic nu se uzează în timpul funcționării, așa că sunt în ultima vreme a câștigat cea mai mare popularitate. Cu toate acestea, nu pot fi utilizate pentru sudarea produselor din aluminiu și alte materiale cu o structură moale.