ГлавнаяРазноеРоликовая контактная сварка

Шовная (роликовая) контактная сварка. Роликовая контактная сварка


Шовная (роликовая) сварка: технология, машины

Роликовая (шовная) сварка соединяет в нахлест детали прерывистым или непрерывным швом. Получение последнего, герметичного шва происходит при перекрытии каждой следующей точки на 22-35 % предыдущей.

Устройство шовных машин схоже с аппаратами для точечного соединения. Составляющие части данных станков:

  • станина;
  • механизмы вращения и сжатия;
  • электроды с креплениями;
  • трансформатор.

Устройство машины для шовной сварки

Станина у станков — это ровная, массивная сварная или литая конструкция, которая выполняет роль надежной подставки. Механизмы сжатия могут быть комбинированными — пневмопривод взаимодействует с электродвигателем или раздельными (электромоторным, пневматическим, педальным). Сжатие с помощью педали (ручной труд человека), проигрывает другим системам.

Электроды для шовных машин, как вы уже можете догадаться, выполнены в форме дисков, которые вращаются через редуктор или иную систему приводящую их в движение. Часть станков используется для шаговой роликовой сварки, при остановке роликов происходит подача тока на свариваемые изделия.

Сами ролики крепятся на валу, при перпендикулярной сварке, ведущим выступает верхний ролик, а при продольном соединении — ведущий уже нижний.

Практически все машины, имеют в своей конструкции — импульсный прерыватель тока. С его помощью удается получить качественную сварку деталей из нержавеющей стали и цветных металлов. Прерыватели бывают двух типов: ламповые и механические.

Шовные машины (клещи)

Помимо стационарных агрегатов на рынке встречаются переносные (подвесные) модели с клещами. В устройстве таких станков имеются: клещи, трансформатор и подвесная система с пневматическим приводом, которая передвигает клещи вдоль и проворачивает их вокруг своей оси.

Видео: принцип работы клещей шовной сварки.

Описание технологии шовной сварки

Детали ложатся одна на другую и сжимаются с особым усилием между двух роликов (электродов). После подачи тока на электроды, металл заготовок нагревается и плавится. От прокатывания деталей между роликами, получаются сварные точки, которые могут перекрывать или не перекрывать друг дружку.

Шовная сварка от видов перемещения заготовок и подачи тока подразделяется на:

  • шаговую;
  • непрерывную;
  • прерывистую.

1. Шаговая шовная сварка. На материал идет постоянное давление, заготовки перемещаются с перерывами (пошагово), при остановке роликов подается ток. Данный способ востребован для соединения цветных и легких сплавов.

2. При непрерывной технологии получается сплошной шов — на дисковые электроды идет постоянное сжатие и ток, детали тоже в движении непрерывно.

Способ не нашел широкого применения из-за перегрева заготовок и ускоренного износа роликов. Также для эффективности процесса, требуется основательная зачистка деталей и идентичность материала и толщина свариваемых листов.

3. Прерывистая контактная шовная сварка более всего известна. Давление на ролики постоянное, перемещение материала непрерывно, а подача тока происходит импульсами (с перерывами). С помощью регулировки частоты импульсов тока и скорости движения роликов, настраивается получение герметичного шва.

Видео: контактная шовная сварка.

Машины и станки

Все машины для шовной сварки имеют дисковые ролики (электроды), бронза основной материал для их изготовления. От предназначения станка диаметр дисков может быть от 350 до 450 мм, а ширина рабочей поверхности от 4 до 10 мм.

Для двухсторонней сварки применяются агрегаты с 1, 2 и более роликами, различной конструкции.

На рынок поставляются агрегаты с мощностью от 25 до 300 кВА, которые делятся на маломощные и повышенной мощности.

К маломощным относятся станки с маркировкой АШП-25, МШМ-25М, МШМ-50 и Ш-50-1. Применяются для продольной и поперечной сварки изделий толщиной 1-2 мм.

Шовные машины большой мощности — это от 100 до 300 кВА.

Машина шовной сварки МШ-2203

Агрегат переменного тока, прессового вида. Сваривает поперечные и продольные швы, имеет регулировку давления и скорости сварки.

На рынок поставляется в 2 вариантах:

  1. с вылетом хобота 40 см;
  2. с вылетом хобота 70 см.

МШ-2203 работает при температуре от 0° С до 40° С в закрытых вентилируемых зданиях. Подробные технические характеристики представлены в таблице:

Основные характеристики других шовных машин смотрите в таблице ниже. В ней представлены отечественные станки с доступным интерфейсом для любого человека, с разными режимами сварки.

Роликовый стенд для сварки

Отдельные виды работ выполняют на специальных стендах или стеллажах.

Например, роликовый стенд изобрели для сварки изделий цилиндрической формы. За счет вращения заготовок, получается ровный и герметичный шов. В устройство стенда входят роликовые опоры и червячный привод для их вращения.

Видео: аппарат контактной шовной сварки цилиндрических деталей ТТ-84.

P.S. Как вы понимаете, такие машины для роликового соединения применяются в промышленных масштабах. Для личных целей, существуют другие аппараты.

Загрузка...

plavitmetall.ru

Роликовая или шовная сварка

При роликовой сварке отдельные точки частично перекрывают друг друга, образуя непрерывный шов свариваемых деталей (рис. 3).

Подготовленные полосы с толщиной до 4 мм пропускают между вращающимися роликами-электродами машины, через которые проходит электрический ток. В результате образуется плотный герметичный шов.

Рисунок 3 – Схема роликовой сварки:

1 – свариваемые детали, 2 – ролик, 3 – трансформатор

Роликовую сварку выполняют непрерывной, прерывистой и шаговой. При непрерывной сварке детали перемещаются непрерывно, причем все время к электродам поступает ток. Поверхность свариваемых деталей сильно перегревается, электроды быстро изнашиваются, что ухудшает качество сварки.

При прерывистой сварке детали перемещаются непрерывно, а ток к электродам поступает периодически.

При шаговой сварке в момент включения тока детали неподвижны, после кристаллизации сваренного участка металла происходит перемещение деталей на определенный шаг.

Короткие швы сваривают от одного конца к другому, а длинные – от середины к концам. Роликовую сварку осуществляют на переменном токе силой 2000 – 5000 А. Диаметр роликов равен 40 – 350 мм; усилие сжатия свариваемых деталей роликами достигает 6 кН; скорость сварки 0,5 – 3,5 м/мин.

Шовную сварку применяют в массовом производстве при изготовлении различных сосудов. Толщина свариваемых листов составляет 0,3 – 3 мм. Этим методом сваривают низкоуглеродистые, легированные, конструкционные стали, легкие сплавы, а также листы с покрытием (оцинкованные, луженые, освинцованные и др.).

Оборудование для контактной сварки

Сварное соединение контактной сваркой выполняют с помощью специальных контактных машин. Контактные машины в зависимости от типа выполняемого на них соединения подразделяют на стыковые, точечные и шовные (роликовые). Контактная машина состоит из трех основных частей: источника тока, прерывателя тока и механизма давления.

Источники тока. Контактные машины работают па переменном токе (от тысяч до сотен тысяч ампер). Электрическая схема контактных машин состоит из трех элементов: трансформатора, прерывателя тока и переключателя ступеней мощности (рис. 1). Первичную обмотку трансформатора подключают к сети с напряжением 220 – 330В; ее изготовляют секционной для изменения числа рабочих витков при переключении ступеней мощности.

Вторичная обмотка трансформатора состоит из одного или двух витков (вторичное напряжение 1 – 12В). Сила вторичного тока составляет 1000-100000 А.

При изменении числа витков первичной обмотки изменяется коэффициент трансформации К:

К = ω1 / ω2 = U 1 /U2

где ω1 ,ω2 – число витков первичной и вторичной обмоток;

U 1 ,U2 – соответственно первичное и вторичное напряжения обмотки.

Вторичное напряжение:

U2= U1 ω2 /ω1

где ω2=1, U1 – величина постоянная.

Следовательно, для изменения U 2 необходимо изменить число включенных витков первичной обмотки ω1 соответственно будет изменяться и ток. Для увеличения вторичного тока необходимо уменьшить число витков первичной обмотки трансформатора.

Прерыватели тока. В процессе сварки необходимо периодически, а часто с весьма большой частотой включать и выключать. Для этой цели применяют прерыватели нескольких типов: простые механические контакторы, электромагнитные (синхронные и асинхронные), электронные приборы (тиратронные и игнитронные).

Рисунок 4 – Электрическая схема контактной машины:

1 – контактная колодка; 2 – свариваемое изделие; 3 – сварочный трансформатор; 4 – регулятор тока; 5 – электромагнитный прерыватель тока; 6 – включающая кнопка

Механические контакторы применяют главным образом на стыковых и точечных машинах неавтоматического действия небольшой мощности. Включение и выключение тока этими контакторами осуществляют асинхронно. Электромагнитные контакторы применяют для стыковой, точечной и шовной сварки на машинах малой и средней мощности.

Электронные прерыватели обеспечивают синхронное включение и выключение тока со строго определенной продолжительностью импульсов тока и пауз. Их применяют для всех типов контактных машин автоматического действия.

Механизмы давления. Эти механизмы служат для сжатия заготовок между электродами машины и могут иметь рычажно-педальный, моторно-кулачковый или пневматический привод давления.

Машины для стыковой сварки. Машины выпускают мощностью 5 – 500 кВА. Стыковые машины мощностью до 25 кВА применяют для сварки сопротивлением черных и цветных металлов; мощностью 25 – 250 кВА – для сварки сопротивлением и оплавлением черных металлов; мощностью 150 –500 кВА – для автоматической сварки оплавлением с подогревом.

Машины для точечной сварки. Такие машины выпускают мощностью 0,1 – 250 кВА. Точечные машины мощностью 0,1 – 25 кВА применяют для сварки заготовок толщиной 0,1 – 2 мм из черных и цветных металлов; мощностью 50 – 100 кВА с пневматическим или моторно-кулачковым механизмом давления для автоматической сварки в массовом производстве; мощностью 75 – 250 кВА с пневматическим механизмом давления и с электрон­ными прерывателями тока – для сварки заготовок толщиной от 2 мм и выше. Эти машины могут быть использованы также для рельефной сварки.

Машины для шовной сварки. По конструктивному оформлению эти машины близки к машинам для точечной сварки и отличаются от них формой электродов, выполненных в виде роликов. Шовные машины выпускают мощностью 25 – 200 кВА. В зависимости от способа шовной сварки (непрерывное или прерывистое включение тока) их снабжают механическими или электронными прерывателями тока.

Машины для конденсаторной сварки. Эти машины должны обладать высокой точностью и стабильностью дозировки тока, стабильностью механических сил сжатия.

Конденсаторные машины состоят из батареи конденсаторов, выпрямительных устройств, сварочного трансформатора, включателя сварочного тока, вспомогательных устройств и сварочного стола.

В зависимости от типа свариваемого соединения выпускают точечные, шовные и стыковые конденсаторные машины. По назначению и характеру действия эти машины могут быть универсальные (неавтоматические и полуавтоматические) и специализированные (неавтоматические, полуавтоматические и автоматические).

Порядок выполнения работы

  1. Ознакомиться с правилами техники безопасности.

  2. Изучить сварочное оборудование.

  3. Освоить технологию сварки изделий из малоуглеродистой стали точечной сваркой.

  4. Составить отчёт о проделанной работе.

Вопросы для самоконтроля.

  1. Чем отличается электрическая контактная сварка от электродуговой сварки?

  2. Какие электрические параметры определяют тепловыделение при контакте свариваемых заготовок?

  3. Перечислите основные разновидности электроконтактной сварки.

  4. Как производится стыковая контактная сварка?

  5. Какие профили заготовок можно сваривать электроконтактным методом?

  6. Как производится точечная сварка?

  7. Назовите основные параметры процесса точечной сварки.

  8. Какие разновидности металлических заготовок можно сваривать точечным способом?

9.Как осуществляется шовная сварка.

10.Назовите основные параметры технологии шовной сварки.

Список рекомендуемой литературы

1.Дальский А.М. Технология конструкционных материалов.-М.:Машиностроение .1977,-664 с.

2.Полухин П.И. Технология металлов и сварка. – М.: Высш.шк , 1977.464 .

3.Дриц М.Е.., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. – М.: Высш.шк.. 1990,-447 с

studfiles.net

Шовная (роликовая) контактная сварка: применение, схема, ГОСТ

Технология шовной контактной сварки была разработана в конце XIX века. Сварка ведется без плавящегося электрода и присадочного материала. Нагрев и расплавление небольшой области заготовок происходит за счет электрического разряда высокой интенсивности, периодически пропускаемого между двумя роликовыми электродами, к которым прикладывается значительно усилие на сжатие. Шов состоит из множества перекрывающихся зон проплавления. Метод предназначен для сваривания тонкого листового проката, в том числе и имеющего сложные пространственные формы.

Шовная контактная сварка

Описание технологии шовной сварки

Листовые заготовки накладываются друг на друга и сжимаются роликовыми электродами с большой силой. На электроды периодически подаются мощные импульсы тока, сила которого достигает тысяч ампер. Протекающий ток сильно нагревает контактное пятно между электродами, доводя метал до плавления. По окончании импульса зона расплавления кристаллизуется под сильным давлением, образуя шовный материал и соединяя заготовки в единое целое. Ролики перекатываются на соседний участок заготовки, подается следующий импульс и рабочий цикл повторяется. Вдоль линии шва образуется цепочка пятен точечной контактной сварки овальной формы. Эти пятна могут частично перекрываться, образуя непрерывную и герметичную шовную линию.

В зависимости от типа передвижения деталей и способа подачи импульсов тока шовная контатная сварка продразделяется на :

  • Шаговая. Давление роликов постоянно, детали перемещаются рывками, при остановке подается рабочий импульс. Получается прерывистая цепочка точек, сваренных контактным способом. Применяется при сваривании цветных сплавов и легких металлов. Не обеспечивает герметичности шовного материала.
  • Непрерывная. Усилие прижима постоянно, ток также подается постоянно. Практически применяется редко из-за быстрого расходования роликов, высокого расхода электроэнергии и перегревания свариваемых деталей, приводящего к их короблению.
  • Прерывистая. Усилие прижима сохраняется неизменным, скорость подачи заготовок также постоянная. Импульсы подаются с такими перерывами, чтобы обеспечить непрерывную линию шва за счет частичного перекрытия зон точечной контактной сварки.

Схема шовной сварки (принцип работы)

Прерывистая контактная  шовная роликовая сварка позволяет получить надежное и герметичное шовное соединение при приемлемом расходе роликов и электроэнергии. Степень перекрытия сварных зон регулируется путем подстройки скважности (периода следования) импульсов. Эта технология шовной сварки получила наибольшее распространение. Требования к проведению операции описаны в стандарте ГОСТ 15878-79.

Скачать ГОСТ 15878-79

Машины и станки контактной сварки

Для роликовых электродов чаще всего используют бронзу. Изготавливают их в виде заостренных дисков диаметром 35-45 см, ширина рабочего обода 4-10 мм. Для сваривания сложных заготовок применяют аппараты с двумя и более роликовых пар.

Потребляемая мощность аппаратов варьируется в пределах от 25 до 300 киловатт.

Маломощными считают станки в 25-40 киловатт, средняя мощность — 4-100 , машины большой мощности потребляют от 100 до 300.

Машина МШ-2203

Устройство средней мощности МШ-2203 требует трехфазного электропитания 380 вольт, рабочий ток — до 22 тысяч ампер. Усилие прижима достигает  5 тонн

Сваривает машина контактной шовной сварки стальные листы толщиной до 1 мм. Существует две модификации – с вылетом роликов  400 и 700 мм.

Устройство машины для шовной контактной сварки

Основной несущей конструкцией аппарата является станина. На ней крепятся все остальные узлы:

  • источник питания;
  • кронштейн неподвижного ролика;
  • кронштейн подвижного ролика;
  • устройство прижима;
  • механизм подачи заготовки

Устройство прижима может быть ручным, пневматическим, гидравлическим или комбинированным. Ручной (точнее, ножной) привод обладает наименьшей мощностью.

Роликовые электроды изготовлены в виде сужающихся к краям бронзовых дисков, они закреплены на концах кронштейнов с помощью подшипников скольжения.

Устройство машины для шовной контактной сварки

Источник питания обеспечивает периодическую подачу тока большой мощности на электроды. Он также питает привод устройства прижима и механизма подачи. Источник питания у современных аппаратов выполняется по инверторной импульсной схеме с двойным преобразованием напряжения. Это позволяет снизить габариты устройства и исключить броски напряжения в питающей сети.

Шовные машины-клещи

Кроме стационарных сварочных машин, производители выпускают также переносные, или подвесные устройства. Они предназначены для сваривания тонкостенных изделий сложной конфигурации. Источник питания по-прежнему размещается на полу цеха, а ролики и устройство прижима смонтированы на подвижных клещах. Клещи с помощью шарнирного пневмопривода устанавливаются в положение, необходимое для работы.

Шовные клещи

Роликовый стенд для контактной сварки

Для сваривания конструкций в форме цилиндра (или системы сопряженных цилиндров), используют роликовые стенды. Они отличаются большим вылетом кронштейнов роликов, что позволяет сваривать достаточно крупные и протяженные конструкции. Стенд оснащен большим числом регулируемых опор, позволяющих закрепить цилиндрические заготовки разной длины и диаметра. Роликовые электроды приводятся в движение червячной передачей. Заготовки вращаются на стенде, и таким образом ролики проходят всю линию шва. На стендах получают ровные и герметичные швы высокой прочности.

Роликовый стенд для контактной сварки

Область применения

Шовная технология контактной сварки позволяет делать прочные, долговечные и герметичные швы, надежно соединяющие тонкостенные заготовки. Она находит применение в следующих отраслях:

  • Тонкостенные сварные трубы для трубопроводного транспорта и технологических установок.
  • Резервуары и сосуды низкого давления для химической, пищевой, транспортной промышленности.
  • Герметичные кожухи механизмов и приборов, транспортных средств.
  • Конструкции из тонколистового проката для промышленного оборудования и бытовой техники.

Производство, оборудованное машинами шовной сварки

Технология отличается от других сварных технологий наибольшей производительностью. Установка средней мощности выдает за час несколько сотен метров сварного шва.

Как получить герметичный шов

Герметичность шва обеспечивается созданием цепочки частично перекрывающихся точек контактной сварки. Сварное пятно после импульса, прошедшего через роликовые электроды, имеет форму овала.

Если правильно сочетать скорость подачи заготовок и периодичность следования сварных импульсов, то овалы будут перекрываться своими боковыми частями, образуя непрерывный и герметичный шовный материал.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

 

stankiexpert.ru

Шовная (роликовая) сварка | Рудетранс

Шовная (роликовая) сварка – разновидность контактной сварки, при которой заготовки соединяются непрерывным или прерывистым швом, состоящим из отдельных сварных точек, в результате приложения усилия сжатия и подвода тока к вращающимся дисковым электродам (роликам).

Процесс шовной сварки осуществляется на специальных сварочных станках с двумя (или одним) вращающимися дисковыми роликами-электродами, которые плотно сжимают, прокатывают и сваривают соединяемые детали. Толщина свариваемых листов колеблется в пределах 0,2—3 мм. Применяется при изготовлении различных емкостей, где требуются герметичные швы — бензобаки, трубы, бочки, сильфоны и др.

Аппараты роликовой сварки российского производства
  • машина шовной сварки мш 2201
  • машина шовной сварки мш 2203
  • машина шовной сварки мш 3201

Сущность процесса

Роликовая сварка является разновидностью контактной сварки, поэтому в основу ее технологии заложены тепловое воздействие электрического тока по закону Джоуля — Ленца и усилие сжатия свариваемых деталей.

Заготовки накладывают друг на друга и зажимают обычно между двумя дисковыми электродами усилием сжатия Fсв (P). При подаче тока металл в зоне контакта деталей по оси электродов начинает нагреваться и расплавляться. По мере движения (прокатывания) заготовок между дисковыми электродами образуются новые сварные точки, перекрывающие или не перекрывающие друг друга. Как и при точечной сварке, не требуются специальные средства защиты расплава от взаимодействия с атмосферой.

Рисунок. Схема роликовой (шовной) сварки. Ролики шовной сварки

В зависимости от характера перемещения деталей и подачи сварочного тока различают следующие способы шовной сварки:

  • непрерывную;
  • прерывистую и
  • шаговую.

Непрерывная сварка выполняется сплошным швом при постоянном протекании тока, непрерывном движении заготовок, а также при постоянном давлении дисковых электродов на свариваемые поверхности. Толщина свариваемых листов, как правило, не превышает 1 мм. Она получила ограниченное применение из-за быстрого износа роликов и сильного перегрева контактирующих с ними поверхностей деталей. Важное значение при непрерывной сварке имеют тщательная зачистка свариваемых поверхностей, одинаковая толщина и однородность состава соединяемых изделий. Используется для сварки не ответственных изделий из малоуглеродистых сталей.

Рисунок. Циклограмма непрерывной шовной сварки

Благодаря меньшему перегреву роликов и заготовок наиболее распространена прерывистая шовная сварка, осуществляемая при импульсной (прерываемой) подаче тока, непрерывном перемещении заготовок и постоянном давлении роликов. При каждом импульсе сварочного тока формируется единичная литая зона. Для образования герметичного шва с перекрывающимися сварными точками подбирается определенное соотношение скорости вращения дисковых электродов и частоты импульсов тока. Толщина свариваемых листов — до 3 мм.

Рисунок. Циклограмма прерывистой шовной сварки

При шаговой шовной сварке к роликам прикладывается постоянное давление, детали перемещаются прерывисто (пошагово), а ток подается только во время остановки роликов. При этом контактируемые поверхности роликов и заготовок меньше перегреваются. Однако машины для данного способа сварки конструктивно сложнее и менее производительны.Толщина свариваемых листов — до 3 мм. Применяется для сварки алюминиевых сплавов и плакированных металлов.

Желательный диаметр электродов 150—200 мм, так как при меньшем диаметре увеличивается их износ. При сварке металлов толщиной менее 0,5 мм применяют электроды диаметром 40—50 мм. Для изготовления электродов для точечной и роликовой сварки используется медь марки М1, кадмиевая, хромистая, берилиевая бронзы и другие сплавы.

Рисунок. Циклограмма шаговой шовной сварки

Станки роликовой сварки

www.rudetrans.ru

Что такое контактная шовная сварка?

Время чтения: ≈7 минут 

Большинство более-менее опытных сварщиков слышало или даже применяло в своей практике контактную сварку. Возможно, это была точечная или рельефная сварка. Об этих технологиях наслышаны все, но немногие знают о такой разновидности контактной сварки как шовная сварка.

Контактная шовная сварка — что это такое? Чем она отличается от роликовой контактной сварки? Какие есть достоинства и недостатки у такой технологии соединения металлов? На эти, и многие другие вопросы мы ответим в небольшой статье.

Содержание статьи

Общая информация

Контактная шовная сварка — метод соединения металлов, разновидность контактной сварки. Суть метода заключается в использовании двух вращающихся роликов-электродов. Они формируют неразъемное соединение, состоящее из множества сварных точек. Точки могут частично перекрывать друг друга для большей герметизации шва.

Возможно, вы слышали также термин «контактная роликовая сварка». Многие новички часто спрашивают, чем роликовая сварка отличается от шовной. Ответ: ничем. Это одна и та же технология, которая имеет два названия. Поэтому допускаются оба. Можете называть такой метод как роликовым, так и шовным. Суть от этого не меняется.

Читайте также: Контактная стыковая сварка сопротивлением и оплавлением

Также существует конденсаторная контактная сварка, которую порой называют импульсной. Она считается разновидностью шовной (или роликовой) сварки. Выше мы упомянули, что при шовной сварке используются вращающиеся ролики-электроды. Это действительно так, но оборудование состоит не только из роликов, а еще из целого комплекса механизмов и систем. Поэтому такой аппарат принято называть станком для роликовой сварки.

Суть технологии крайне проста: металлическую деталь устанавливают между двумя роликами, которые затем прокатываются по металлу. При этом они не только сжимают, но и сваривают обе детали. Сварка осуществляется за счет прохождения тока через ролики и нагрева металла. Все это происходит одновременно. Как вы понимаете, с помощью такой технологии можно сварить только очень тонкие листы металла. Максимальная толщина, с которой справится станок — 3 миллиметра.Ролики, применяемые в станках для шовной сварки, не простые. Ведь они не просто прокатывают и сжимают металл, а еще и выступают в роли электродов. Поэтому необходимо правильно подбирать их. В продаже существуют ролики различных диаметров. Мы рекомендуем диаметр от 150 до 20 сантиметров. У роликов меньшего диаметра обычно больший износ и меньший срок службы. Также обратите внимание, из какого металла изготовлен ролик. Оптимальный материал — медь и различные типы бронзы.

Достоинства и недостатки

Качество швов при роликовой сварке удивит каждого, кто впервые сталкивается с этой технологией. При этом сама сварка высокопроизводительна. Данную технологию можно приспособить к конвейерному производству. Также нет необходимости использоваться в сварочном процессе защитный газ, флюс или присадочные материалы.

Контактная роликовая сварка— это всегда высокий уровень культуры труда. Рабочим не приходится использовать комплектующие, загрязняющие одежду и рабочую зону. А мы напомним вам, что культура производства — это не просто термин из СССР. Это правила, прописанные в ГОСТах, которые действуют до сих пор. И их необходимо соблюдать.

Среди недостатков разве что невозможность сварки любых металлов друг с другом, невозможность сварки деталей толще 3 миллиметров. Еще один минус — необходимость применения дорогостоящего оборудования.

Технология

Исходя из описания выше могло сложиться впечатление, что контактная шовная сварка — это дело одной минуты. Достаточно просто прокатать детали через два ролика и шов готов. Но это не совсем так. Существует три основных технологии формирования шва на роликовом станке: непрерывная, прерывистая и шаговая. Давайте рассмотрим их подробнее.

Непрерывная сварка

Непрерывная сварка — это то, что мы как раз и представляем, когда слышим о шовной сварке. Детали устанавливают между двумя роликами и прокатывают, одновременно с этим на металл воздействует сварочный ток. Ток подается непрерывно, отсюда и название технологии. Казалось бы, все просто. И данная технология наверняка применяется повсеместно.

Но нет. Непрерывная сварка — самая невостребованная и непопулярная разновидность шовной сварки. А все потому, что ролики-электроды часто перегреваются, соединение получается некачественным и такой метод подходит только для работы с деталями толщиной до 1 миллиметра.

Прерывистая сварка

А вот прерывистая сварка на деле оказалась самой популярной и востребованной. Здесь, как не трудно догадаться, детали все так же прокатываются между двумя роликами. Только ток поступает прерывисто. Чтобы соединение получилось герметичным необходимо грамотно настроить частоту импульсов тока и скорость вращения роликов. В идеале сварные точки должны немного перекрывать друг друга.

Шаговая сварка

Метод шаговой сварки заключается в том, что детали так же расположены между роликами, но во время подачи тока не используется прокатка. Т.е., деталь остается неподвижной, когда с помощью тока формируется сварочная точка. Затем деталь прокатывают на небольшое расстояние, чтобы сделать следующую точку.

Шаговая сварка используется редко. Но она просто незаменима, когда нужно сварить алюминий методом шовной сварки, поскольку нагрев металла будет незначительным. При шаговой сварке и ролики, и сама деталь практически не нагреваются. А при сварке алюминиевых сплавов это большое преимущество.

Вместо заключения

Контактная шовная сварка — это быстрый и простой метод соединения тонкостенных металлов. А благодаря разнообразию технологий можно сварить любой металл: от низколегированной стали до алюминиевых сплавов. Чтобы выполнить такую сварку качественно не обязательно обладать высокой квалификацией. Достаточно пройти короткое обучение и немного попрактиковаться.

[Всего голосов: 0    Средний: 0/5]

svarkaed.ru

Шовная(роликовая) сварка

Шовная сварка отличается от предыдущих двух такими моментами: свариваемые детали закрепляют внахлёст, и электродами служат ролики, сделанные из медного сплава.

Подача большого тока происходит точно так же, посредством подачи напряжения на плечи автомата через гибкие шины от вторичной обмотки трансформатора.

Однако у шовной сварки есть и отличие от предыдущих двух: у аппарата шовной сварки имеется механизм принудительного вращения роликов. После плотного прижимания свариваемых деталей друг к другу, механизм привода проворачивает ролики, и те, перемещая свариваемые детали на рабочем столе, проваривают сплошную сварную линию, соединяя детали друг с другом.

Таким образом, электрическая контактная сварка основана на принципе выделения тепла из-за большого сопротивления в зонах контакта электрода и металла, а затем последующего обжимания расплавленных участков. «Осадка» этих участков происходит ещё некоторое время после отключения тока, до определённого застывания металла.

Давление прижимания контактных зон торцами зажимов или электродов зависит от свойств самого металла.

Разогрев металлических деталей в электрической контактной сварке производится токами высокого уровня, достигающего до 50 тысяч ампер. Напряжение же, нужное для контактной сварки, обычно составляет от 2 до 6 вольт.

Поэтому для электрической контактной сварки, во-первых, требуются мощные источники питания. А, во-вторых, для получения токов с такими необычными параметрами, требуются источники питания весьма специфического качества.

Поэтому в аппаратах электрической контактной сварки используют понижающие трансформаторы с большим коэффициентом трансформации: вторичная обмотка такого трансформатора состоит из одного витка. Таким путём происходит резкое уменьшение напряжения, и во столько же раз увеличивается сила тока.

Иногда в аппаратах электрической контактной сварки применяют метод прерывистого оплавления. При такой методике стержни электродов сближаются и легко прижимают металл многократно, от 3 до 20 раз. Подобное «поклёвывание» сварочной зоны успешно разогревает и оплавляет участки контакта, но этому способу достаточно тока меньшей плотности, отсюда ток той же мощности становится способным сваривать более толстый металл или арматуру большего диаметра.

Выводы

Электрическая контактная сварка на сегодняшний день занимает значительную производственную нишу. Будучи изобретённой почти сто лет тому назад, электрическая контактная сварка не только не потеряла своих приоритетов в сварочном деле, но в эпоху развития компьютерных технологий приумножила и развила новые, более совершенные технологии, активно внедряясь в массовое и серийное производство разнообразных изделий однотипного формата. Она применяется как в строительстве для производства крупногабаритных изделий и конструкций, так и при изготовлении самых малых полупроводниковых микросхем и устройств. Например, контактная рельефная сварка востребована при креплении кронштейнов к деталям листообразной формы - скобы к капоту автомобиля, сварка проволоки и тонких деталей в радиоэлектронике. Шовная сварка используется при производстве разнообразных герметичных емкостей, например, летательных аппаратов и топливных баков автомобилей, емкостей и камер бытовой техники. Потенциальные возможности электрической контактной сварки весьма значительны. На сегодняшний день множество конструкций самолетов, вертолетов, ракет, морских судов, железнодорожных вагонов, автобусов и автомобилей, как в нашей стране, так и за рубежом изготовляются контактной точечной и шовной сваркой.

В настоящее время очень широко используется применение промышленных роботов. Их применение для автоматизации контактной сварки открывает возможности не только повысить экономическую эффективность производства, но и значительно улучшить качество готовой продукции. На сегодняшний день, автоматизация контактной сварки является одним из основных направлений в робототехнике. Важнейшая задача, которую решает промышленный робот, выполняющий точечную сварку, это полное освобождение человека от монотонного и очень тяжелого труда. Поэтому следует как можно активнее внедрять применение роботов для автоматизации контактной сварки. Это позволит нам избавиться от производственного брака, полностью исключив человеческий фактор. Роботы для контактной сварки обеспечивают высокую производительность, при этом, нет необходимости в использовании специализированных технологических материалов.

Однако, несмотря на достигнутые успехи в области внедрения электрической контактной и в первую очередь точечной сварки, дальнейшее расширение области ее применения сдерживается рядом факторов, например низкими циклическими характеристиками соединений, выполненных контактной сваркой, а также сложностью антикоррозионной защиты.

К недостаткам электрической контактной сварки относится большой вес сварочных аппаратов и потребность их в больших токах, что привязывает данный вид оборудования только к стационарным условиям эксплуатации.

studfiles.net

Роликовая сварка | Сварак

Содержание статьи

Роликовая сварка, схема

Общая характеристика

Роликовая сварка является таким усложненным видом точечной сварки, когда точки так тесно, с перекрытием, сближены между собой, что образуется полоса сплошного соединения. В  отличии от других видов этой сварки, она применяется она для изготовления различного рода тонкостенных изделий, требующих:

  • прочности
  • плотности

Ход роликовой сварки

Примеры роликовой сварки

Толщина свариваемых деталей обычно не превосходит 3 мм.

Диаграммы изменения тока, давления и скорости вращения роликов приведены на рис.

  • Давление в течение всей сварки остается неизменным.
  • Во избежание перегрева ток пропускается отдельными импульсами.
  • Сила тока, длительность сварочных импульсов и пауз между ними выбираются так, чтобы, во-первых, при каждом импульсе образовалась полноценная сварочная точка и, во-вторых, чтобы эти точки перекрывали друг друга «а 1/2 — 2/3 их длины.

пример роликовой сварки 2

пример роликовой сварки 3

пример роликовой сварки 4

пример роликовой сварки 5

пример роликовой сварки 6

пример роликовой сварки 7

 

Перемещение деталей относительно роликов или вращение роликов обычно непрерывное, как показано на рис. Реже применяется так называемая шаговая сварка (рис, б), когда ролики вращаются с остановками. Ток включается при неподвижных роликах, во время паузы они поворачиваются и перемещаются по детали на некоторое расстояние (1,5—4,5 м) для сваривания очередной точки и т. д. Механическая часть машины здесь существенно усложняется, линейная скорость сварки ниже, чем при первом способе. Ввиду того, что образование и отвердевание ядра происходит при неподвижных роликах, охлаждение поверхности детали здесь более интенсивнее, а уплотнение расплавленного ядра более полное, так как они происходят в момент продолжающегося давления неподвижного ролика (при первом способе затвердевание ядра происходит частично уже тогда, когда зона сварки вышла из- под электродов).

Роликовая сварка в схеме

Приминение

Примеры роликовой сварки

Шаговую сварку целесообразно применять в тех случаях, когда особенно опасен перегрев наружной поверхности детали, например при сварке плакированного дюралюминия и в других случаях.

На рис, в приведена сварка с непрерывным течением тока. Применяется она относительно редко — для соединения тонких (до 1 мм) листов малоуглеродистой стали.

Параметрами режима роликовой сварки являются сила тока, давление, скорость сварки, длительность импульса и паузы, ширина рабочей поверхности роликов. Оказывает некоторое влияние я диаметр роликов.

  1. Сила тока в 1,5—2 раза больше, чем при точечной сварке.
  2. Это объясняется тем, что во избежание перегрева поверхности листов режим сварки каждой элементарной точки должен быть достаточно жестким
  3. Увеличение тока требуется также в связи с шунтированием, которое венду непосредственной близости смежных точек достигает значительной величины. Примерно в таком же соотношении принимается и давление.

Скорость сварки а суммарное время импульса и паузы находятся в следующей зависимости:

роликовая сварка

где Vсв —скорость сварки в м/мин;

 а — шаг точек в мм:

tсекtn —длительность импульса и паузы в сек.

Шаг точек зависит от толщины н рода металла. Для малоуглеродистых и низколегированных сталей шаг составляет 2,8—3,2 от толщины более тонкой детали, для нержавеющей стали — 2,4—2,8 и для легких и цветных металлов и сплавов 2,0—2,4.

Пример сварочных электродов для сварки

Аппарат для роликовой сварки

Физические характеристики.

Время сварки и время паузы между собою должны находиться в определенном соотношении. Для малоуглеродистой стали tсв= (1 — 2) tn, для нержавеющей стали tсe — (0,7 / 1,5)tn и для легких сплавов — tce=(0,2/0,5)„. Выбору большей скорости соответствует уменьшение длительности всего цикла» а значит» и длительности каждого импульса. Это потребует увеличения тока и давления. Обычно скорость роликовой сварки лежит в пределах 0,5-2,0 м/мин. С увеличением толщины необходимая механическая и электрическая мощность машин должна сильно увеличиваться, а скорость сварки снижаться. Поэтому, начиная с толщины 3 мм и выше» более выгодно применять не роликовую сварку, а автоматическую сварку под слоем флюса.

Ширина рабочей поверхности роликов влияет на процесс сварки аналогично диаметру электродов при точечной сварке.

От диаметра роликов зависит его износ и в некоторой мере нагрев поверхности деталей. С увеличением диаметра улучшается охлаждение ролика и детали, сильно уменьшается износ ролика. Диаметр ролика принимается в пределах 150—300лш.

Для сварки легких сплавов на нормальных машинах сила тока должна быть примерно в два раза большей а время импульса в два раза меньше, чем для малоуглеродистой стали.

Давление принимается таким же, как при сварке стали. Как и при точечной сварке этих сплавов. электроды изготовляются из чистой меди; рабочей поверхности их иногда придают сферическую форму.

Очистка поверхности деталей и электродов должна быть еще более тщательной, чем при точечной сварке.

Аппарат для роликовой сварки

Сварка металла.

Сварка нержавеющей стали осуществляется при силе тока примерно в два раза меньшей и давлении в 1,5 раза большем по сравнению со сваркой малоуглеродистой стали. Обязательно интенсивное наружное охлаждение.

Подготовка под сварку.

Очистка поверхности для роликовой сварки производится также, как и для точечной сварки, но тщательность очистки должна быть повышенной.

Перед роликовой сваркой детали с помощью приспособлений собираются и свариваются на точечной машине в нескольких точках.

Направление деталей по месту сварки часто осуществляется вручную. При повышенных скоростях сварки (больше 1,5 м мин) точное направление деталей, особенно громоздких, становится затруднительным, поэтому рекомендуется создавать специальные поддерживающие и направляющие приспособления.

Наличие зазоров после сборки и прихватки может привести к образованию выплесков и под плавлению поверхности деталей; зазоры после прихватки должны быть устранены или сведены к минимуму.

Ширина нахлестки или отбортовки должна быть не менее 12—18 мм при толщине стали 1-2 мм, что необходимо для предотвращения раздавливания металла кромок и для беспрепятственной деформации при сварке.

Подобные статьи

svarak.ru