Контактная сварка что это такое: Точечная контактная сварка — купить аппараты ручные и оборудование: цена ниже, доставка быстрее!

Содержание

Контактная сварка: что это такое, листового металла, электроконтактная, рельефная, роликовая, односторонняя точечная, виды

Контактная сварка (далее по тексту – КС) является одной из наиболее распространенных сварочных технологий, используемых для образования неразъемных соединений металлических деталей. Согласно статистическим данным, не менее 30% от общего количества сварных соединений выполнены различными способами КС.

Как правило, КС применяется в крупносерийном производстве, поскольку процесс сварки легко автоматизируется с адаптацией под создание роботизированных конвейерных линий.  Область применения КС необычайно широка – от изготовления крупногабаритных изделий авиапрома и автомобилестроения до миниатюрных микросхем и полупроводниковых устройств.

Технология

Что это такое? В соответствии с ГОСТ 19521-74 «Сварка металлов. Классификация» контактная сварка это разновидность  сварки термомеханического класса, к которому стандарт относит  все виды сварки, осуществляемые совместным воздействием:

  • тепловой энергии, используемой для нагрева сварочной зоны в целях обеспечения необходимой пластичности материалов соединяемых заготовок,
  • приложенного давления, которое при сдавливании нагретых участков объединяет соединяемые части в монолитную структуру.

Термомеханическую сварку, называемую также термопрессовой, классифицируют по типу источника теплоты, используемой для локального нагрева зоны сварки. Наиболее распространенным видом термомеханической сварки является электроконтактная сварка, для которой источником энергии служит электрический ток, проходящий через поверхность соприкосновения соединяемых деталей.  По сравнению с электродуговой сваркой, также использующей нагрев электротоком, электроконтактная сварка имеет следующие отличительные признаки:

  1. Электродуговая сварка относится к сварке плавлением. Кромки свариваемых заготовок при прохождении электрического тока нагреваются до расплавленного состояния, после чего жидкий металл самопроизвольно сливается в сварочную ванну. При этом сдавливание свариваемых деталей не производится.
  2. Электроконтактная сварка, которую обычно просто называют контактной сваркой, является сваркой давлением. Для ее реализации при формировании сварного шва требуется обязательное сближение способом сдавливания элементов, подлежащих свариванию. Зажим обеспечивается либо самими электродами, подводящими электроток, либо специальными приспособлениями.

Физико-механические аспекты

Сущность КС заключается в последовательной реализации физико-механических процессов, способствующих образованию неразъемного сварного соединения. Для этого технологическую схему КС разбивают на следующие стадии:

  1. Механическое поджатие свариваемых деталей между электродами – для обеспечения плотного контакта между стыкуемыми поверхностями.

Сопрягаемые  поверхности в силу своей шероховатости не являются идеально гладкими, поэтому физический контакт двух заготовок осуществляется по многочисленным площадкам микроскопических размеров (так называемые микроконтакты).

  1. Пропускание электрического тока через границу контакта сопрягаемых элементов – для нагрева до оплавления соединяемых поверхностей. На этой стадии КС начинается межатомное взаимодействие материалов деталей, способствующее формированию сварного соединения.

В соответствии с законом Джоуля – Ленца при прохождении электротока через поверхности сопрягаемых деталей происходит выделение тепла, количество которого возрастает при увеличении силы сварочного тока Iсв и омического сопротивления R  участка прохождения тока.

Особенностью зоны контакта сопрягаемых металлов является ее высокое электрическое  сопротивление Rк, значительно превышающее сопротивления других участков сварочной цепи – сопротивления Rдет свариваемых деталей и  сопротивления прижимающих электродов Rэлек .

При прохождении тока через микроконтакты происходят сотни тысяч микрооплавлений, способствующих расплавлению всей контактирующей поверхности. При этом в процессе КС сами  свариваемые заготовки практически не нагреваются, поскольку их сопротивление небольшое.

Для скорого нагрева зоны контакта необходимы мощные токи, сила которых достигает нескольких тысяч ампер. С учетом большой величины сопротивления Rк  микрорасплавления происходят в течение десятых или даже сотых долей секунды, что обуславливает высокую скорость КС.

На рис. ниже показаны схемы КС, иллюстрирующие особенности сопряжения поверхностей двух свариваемых деталей:

  • (а) – схема КС,
  • (б) – схема непосредственного (физического) контакта деталей в процессе сварки.

  1. Осадку свариваемых частей, представляющую собой поджатие нарастающим усилием, для создания местной пластической деформации и образования пространственных межатомных связей.

При локальном нагреве сопряженных деталей повышается пластичность металла в зоне контакта. Под действием сжимающего усилия микронеровности на границах микроконтактов сминаются, после  чего начинается взаимное диффузное проникновение атомов до расстояний, соизмеримых с параметрами кристаллических решеток. Образуются новые структурные связи, в зоне контакта формируется сварное соединение.

  1. Отключение подачи электротока, охлаждение расплавленного металла в зоне контакта до его окончательной кристаллизации. В ходе процесса кристаллизации сжимающее воздействие электродов сохраняется в целях предотвращения дефектов усадочного характера – рыхлот, пор и трещин.

Разновидности

В зависимости от технологической методики, условий и характера образования сварного соединения различают следующие виды контактной сварки:

  • точечную КС,
  • рельефную КС,
  • шовную КС,
  • стыковую КС.

Точечная

Точечная контактная сварка представляет собой соединение деталей контактным способом в отдельных ограниченных зонах контакта, называемых сварными точками. Точечную сварку используют в работах с тонкими листами металлов, чаще всего стали и ее сплавов, а также листовым прокатом титана и алюминия, сварке пластин из магниевых и медных сплавов, применяемых в авиа- и судостроении, приборостроении, в автомобильной промышленности, производстве изделий бытового предназначения и т.п.

Для точечного способа соединений ГОСТ 15878-79 «Контактная сварка…» допускает небольшие толщины соединяемых заготовок – от 0,3 до 6,0 мм. Однако при использовании специального оборудования может выполняться монтаж стальной стержневой конструкции из арматуры диаметром стержней от 16 до 22 мм.

Точечный метод  является наиболее распространенным способом КС, на его долю приходится порядка 80% всех соединений, выполненных контактной сваркой.

На рис. ниже приведена принципиальная схема точечной сварки и показан сварочный аппарат для выполнения сварочных операций точечным методом.

При точечной КС свариваемые детали (поз. 2 на рис. 4) соединяются внахлест. Детали размещаются между двумя медными электродами, один из которых выполняет функцию прижимного электрода (поз. 1), другой – опорного электрода (поз. 3). После поджатия электродов усилием Р через них пропускается электроток от трансформатора (поз. 4) или другого источника электроэнергии. Образовавшаяся сварная точка по характеру аналогична механической заклепке и не уступает ей в надежности соединения.

В зависимости от схемы расположения электродов различают следующие виды точечной КС (см. рис. ниже):

  • поз. (а) двустороннюю точечную сварку, при которой обе детали (1 и2 на схеме а) прижаты между вертикальными электродами,
  • поз. (б) – одностороннюю точечную сварку, характеризующуюся фиксацией обоих электродов на верхней детали 3, уложенной поверх детали 4. Медная подкладка 5 предусмотрена для увеличения силы тока, нагревающего зону контакта.

Схемы односторонней и двусторонней точечной КС.

Рельефная

Рельефная сварка представляет собой разновидность контактной сварки, в которой первоначальный контакт стыкуемых поверхностей осуществляется по предварительно сформированным выступам – рельефам. Рельефы заранее формируют штамповкой, прокаткой  или другим способом. Допускается наличие рельефных выступов на обеих деталях.

На рис. ниже показаны схемы рельефной КС:

  • схема (а) – для соединения плоских деталей,
  • схема (б) – для сварки плоской и объемной деталей.

На схемах обозначены следующие позиции:

  • поз. 1 – электрод верхний,
  • поз. 2 – плоская деталь со штампованным рельефом,
  • поз. 3 – гладкая деталь, не имеющая рельефов,
  • поз. 4 – электрод нижний,
  • поз. 5 – объемная деталь с рельефом.

При прохождении тока через места соприкосновения рельефной поверхности деталей поз. 2 (схема а) или поз. 5 (схема б) с гладкой деталью (поз. 3)  рельефы начинают плавиться. При воздействии давления рельефы деформируются, создавая плотный контакт по всей номинальной поверхности расплющенной детали.

По своей сути рельефная сварка это аналог точечной КС, главное  отличие между ними состоит в следующем – контакт деталей в рельефной сварке зависит от формы из поверхности, тогда как в точечной сварке степень контактирования определяется формой рабочей части электродов.

Рельефная КС применяется в производстве автомобилей для фиксации объемных деталей (крепежа, кронштейнов, скоб) на плоских листовых изделиях (крышке капота, дверках и т.п.). В приборостроении рельефную КС используют для приварки проволоки к деталям малой толщины.

Шовная

Шовной сваркой называют способ образования сварного шва из ряда сварных точек, последовательно перекрывающих друг друга. На рис. ниже показана схема шовной сварки, согласно которой поджатие свариваемых деталей (поз. 1), их перемещение и подведение тока к месту контакта деталей осуществляется вращающимися роликовыми электродами (поз. 2).

По аналогии с точечной сваркой детали собираются внахлест и нагреваются кратковременными импульсами электрического тока. Результатом каждого импульса является сварная точка. Для получения плотного либо герметичного шва выбирается соответствующий режим паузы между импульсами тока и необходимая скорость вращения роликовых электродов.

Шовная сварка, называемая также роликовой сваркой, рекомендуется для изготовления герметичных емкостей типа бочек или баков. Оптимальная толщина листов для шовной сварки составляет 0,2-3,0 мм.

Стыковая

Стыковой сваркой называется способ КС, характеризующийся соединением свариваемых изделий по всей площади их контакта. По стыковой методике свариваются изделия стержневого типа, прутки, проволока, полосы, трубы, прокат сложного профиля.

На рис. ниже приведена схема контактной стыковой сварки.

В производственной практике применяются два вида стыковой КС:

  1. Стыковая сварка сопротивлением, выполняемая в следующей последовательности:
  • заготовки плотно прижимаются друг к другу свариваемыми поверхностями,
  • через сжатые заготовки пропускается электрический ток,
  • после разогрева стыкуемых поверхностей до возникновения пластического состояния детали осаживаются с одновременным отключением подачи тока.

Сварку сопротивлением используют для деталей небольшого размера (площадью сечения не более 200 кв. мм) и простым сечением в форме круга или квадрата.

  1. Стыковая сварка оплавлением, при выполнении которой свариваемые детали сближаются при включенном источнике сварочного тока. В этом случае соприкосновение поверхностей происходит через микроконтакты, суммарная площадь которых по факту много меньше номинальной расчетной площади сопряжения стыков. Из-за этого сила тока, проходящего через микроконтакты, достаточно велика, чтобы практически мгновенно оплавлять металл микроконтактов с созданием жидких перемычек. Нагрев стыков заготовок сопровождается непрерывным образованием и разрушением контактов-перемычек, в результате чего на стыках возникают сплошные слои расплавленного металла. После осадки с повышенной скоростью сближения торцы деталей смыкаются, а основная часть жидкого металла выдавливается из сварочной зоны и после остывания и кристаллизации образует утолщение, называемое гратом.

Сварку оплавлением используют для деталей площадью сечения до 100 000 кв. мм различной конфигурации сечения.

Обозначение на чертеже

При обозначении КС на чертежах или схемах руководствуются двумя  стандартами:

  • ГОСТ 2.312-72, в котором изложены требования ЕСКД к нанесению условных изображений и обозначений сварных швов и одиночных сварных точек,
  • ГОСТ 15878-79, регламентирующим основные параметры элементов сварных соединений КС.

Согласно ЕСКД видимые одиночные сварные точки обозначают символом «+», скрытые вовсе не отмечают. Видимые швы помечают основной линией, скрытые швы КС обозначаются штриховыми линиями. Всю информацию о параметрах КС подают на линии выноске (для шва на лицевой стороне) или под ней (шов на оборотной стороне). Необходимую информацию о шве берут из ГОСТ 15878-79. В обозначении типа КС используются следующие обозначения:

  • Кт для точечной КС,
  • Кр для рельефной КС,
  • Кш для шовной КС.

На рис. ниже показано условное обозначение точечной КС с указанием диаметра сварной точки

Подготовка поверхностей

Состояние сопрягаемых поверхностей деталей (степень шероховатости, наличие механических загрязнений и окисных пленок), подлежащих КС, существенно влияет на качество сварного соединения и срок эксплуатации электродов. В общем случае к сопрягаемым поверхностям деталей, свариваемых по любой из методик КС, предъявляются следующие требования:

  • поверхности не должны иметь выпуклостей, впадин и заусенцев,
  • плоскости зоны контакта стыкуемых заготовок должны совпадать,
  • электрическое сопротивление контакта «деталь-электрод» должно быть минимальным,
  • сопротивление контакта «деталь-деталь» должно быть практически одинаковым по всей площади контакта.

Для реализации этих требований выполняются следующие подготовительные мероприятия:

  • зачистка поверхностей от загрязнений,
  • обезжиривание,
  • удаление окалины и оксидной пленки,
  • пассирование с целью замедления нарастания оксидной пленки.

Выбор технологии подготовки поверхностей под КС зависит от материала деталей и характера производства. Для КС в условиях мелкосерийного производства предусматривают мехобработку, рихтовку, обезжиривание и травление поверхностей. В крупносерийном производстве подготовку поверхностей обычно не выполняют, поскольку там применяются исходные материалы высокого качества.

Машины

Контактная сварка является достаточно универсальным способом создания неразъемных соединений металлических изделий. С ее помощью можно даже осуществлять наплавку металла электродной проволоки на детали ответственных агрегатов, используя импульсные электрические разряды. Основным признаком классификации оборудования для контактной сварки является разновидность выполняемых соединений, согласно которой контактные агрегаты подразделяют следующим образом:

  • для точечной КС,
  • для шовно-стыковой сварки (в основном тонкостенных труб),
  • для стыковой сварки,
  • для шовной и
  • рельефной КС.

Машины для КС должны выполнять следующие функции:

  • обеспечения требуемого давления прижатия свариваемых заготовок,
  • формирования тока достаточной силы, необходимой для реализации данного вида КС,
  • точного дозирования времени воздействия электрода на заготовки.

Для реализации этих требований установки для КС оснащаются двумя взаимосвязанными функциональными системами:

  • электрической, «ответственной» за протекание тока необходимой силы, частоты и амплитуды, заданной длительности протекания,
  • механической, составленной из конструктивных элементов, формирующих условия сжатия, перемещения, осадки свариваемых деталей.

Машины КС являются высокотехнологичным оборудованием заводского исполнения. К ним прилагаются пошаговые технические инструкции с подробным описанием выполняемых приемов сварки в зависимости от того, какой тип заготовок подлежит сварке. В настоящее время многим домашним умельцам удается собирать своими руками устройства для выполнения КС в бытовых условиях.

Логика мастеров проста – для выполнения разовых технических задач проще собственноручно создать несложный аппарат, используя автомобильный «б/у-шный» аккумулятор или трансформатор микроволновки, чем тратиться на приобретение профессионального дорогостоящего оборудования.

Широкую популярность приобрели инверторные споттеры (от англ. spot – точка, пятно, место), используемые для односторонней точечной КС в рихтовочных автомобильных работах.

Дефекты КС

Дефекты КС подразделяются на внешние и внутренние.

К внешним дефектам относят следующие недостатки и погрешности:

  • трещины, приводящие к отрыву основного металла от сварной точки,
  • пережоги и прожоги, внешними признаками которых являются глубокие вмятины, участки цветов побежалости, сквозные свищи,
  • выплески металла, представляющие собой выбрасывание части расплава из зоны сварки,
  • вырывы точек,
  • потемнения сварных точек,
  • глубокие вмятины от электродов, неправильная форма вмятины,
  • гофрированные участки поверхности сваренных деталей,
  • выдавливание металла на поверхность точки или шва.

К внутренним дефектам КС относят следующие:

  • непровары, характеризующиеся отсутствием литого ядра в зоне сварной точки либо его малым размером. В итоге детали в этом месте соединены непрочно, что приведет к разрушению изделия при его использовании (для точечного соединения) или к нарушению герметичности в случае шовного соединения,
  • внутренние выплески, поры и раковины

На рис. ниже показаны типовые дефекты КС и причины, их вызывающие

Контроль качества готовых сварных соединений

Оценку качества сварных узлов, полученных различными способами КС, проводят с целью определения их соответствия техническим требованиям, предъявляемым к производимым изделиям. Для выявления дефектов КС используются методы разрушающего и неразрушающего контроля.

К основным методам неразрушающего контроля относят следующие:

  1. Внешний осмотр сварного контактного соединения. Особенностью этого метода применительно к КС является осложнение контроля качества из-за плотного прижатия деталей друг к другу, скрывающего некоторые недостатки соединения.

При оценке результатов сварки при внешнем осмотре партии однотипных изделий рекомендуется иметь образец-эталон сварного узла.

  1. Пневматические испытания для проверки герметичности швов, выполненных шовной сваркой. Готовое изделие заполняется сжатым воздухом небольшого давления и погружается в воду, чтобы выходящие пузырьки воздуха указали возможные места нарушения герметичности.
  2. Рентгеновское просвечивание, используемое для контроля ответственных изделий, работающих в условиях динамических нагрузок (оси, тяги и т.п.).
  3. Ультразвуковой контроль или УЗК, получивший широкое распространение благодаря промышленному выпуску простых в употреблении компактных приборов УЗК.

На рис. ниже показан рабочий момент УЗК с использованием ультразвукового дефектоскопа А1212 Мастер для поиска трещин, непроваров и других внутренних дефектов.

Методики разрушающего контроля основываются на отборе части изготовленной продукции (так называемые технологические пробы) и выполнении разрезов деталей по шву для определения дефектов. К основным методам разрушающего контроля относятся:

  • механические испытания, в ходе которых сварные соединения испытываются на прочность и пластичность,
  • металлографические испытания, в ходе которых определяют глубину проплавления металла, выявляются раковины, трещины, непровар и другие внутренние дефекты.

Расходные и дополнительные элементы машин

В сварочном производстве к категории расходных материалов относят штучные электроды и сварочную проволоку, присадочные прутки и керамические подкладки, то есть, те материалы и изделия, запас которых необходимо пополнять по мере того, как они расходуются в процессе применения. В случае КС расходными материалами являются только электроды, поскольку из-за локализации сварочной ванны не требуются присадки и нет нужды в газовой защите зоны сварки.

В отличие от электродуговой сварки в процессе КС плавятся не сами электроды, а соединяемые детали.

Функции электродов, применяемых в машинах КС, более разноплановые, чем у электродов традиционной дуговой сварки. К числу главных «обязанностей» электродов КС относят следующие:

  • замыкание электрического контура с целью подачи тока к сопрягаемым деталям,
  • расплавление деталей в месте соприкосновения,
  • передача механического усилия для поджатия деталей,
  • отвод тепла от сварного узла,
  • участие в передвижении свариваемых заготовок при шовной сварке.

Интенсивные термодеформационные воздействия на электроды приводят к быстрому износу их рабочей поверхности, поэтому к материалам электродов для КС предъявляются повышенные требования к прочности, износостойкости и устойчивости к химической агрессии со стороны атмосферного воздуха и материала деталей.

Электроды должны эффективно отводить тепловую энергию от места контактной сварки. Практика показала, что для оказания необходимого сжимающего усилия и оптимального режима проводки электрического тока в зоне контакта, электроды должны иметь определенную геометрическую форму рабочей поверхности, контактирующей с заготовками.

В зависимости от химического состава изделий, свариваемых по технологии КС, рекомендуются следующая геометрия  рабочей поверхности электрода:

  • для КС низкоуглеродистых сталей – плоская поверхность,
  • для сварки легированных и высокоуглеродистых сталей, меди и алюминия – сферическая поверхность.

Использовать чистую медь не эффективно, поскольку она является пластичным материалом и не восстанавливает свою геометрическую форму между сварными циклами. К тому же стоимость чистой меди достаточно высока, чтобы ее использовать в расходных материалах, требующих регулярной замены. Чаще используют медные сплавы, в которых легирующими элементами служат хром, цинк, кадмий, цирконий, бериллий, магний.

Электроды могут быть прямыми и фигурными, сложной изогнутой формы. Для шовной сварки электроды имеют форму ролика.

Дополнительные элементы

Базовая комплектация оборудования для сварки контактным способом представлена исполнительными механизмами электрической и механической систем, обеспечивающими работу сварочной техники в штатных режимах. В качестве дополнительных элементов в комплектации сварочной техники могут присутствовать детали и механизмы, предназначенные для расширения функциональных возможностей данного агрегата, а также для облегчения работы сварщика-оператора. Наиболее востребованными являются:

  • цилиндры подачи с регулируемым ходом перемещения,
  • устройства управления опусканием электрода,
  • пневматические клещи,
  • ручные клещи для точечной сварки,
  • сверла для точечной сварки,
  • аксессуары серии споттер,
  • консоли прямые и фигурные для фиксации электродов,
  • плечи для машин точечной сварки.

Заключение

Методики контактной сварки выгодно отличаются от других технологий электросварки. При использовании КС сохраняется привлекательность внешнего вида готовой продукции, например, изделий для  вагоностроения или авиапрома.

Для проведения работ с аппаратурой КС не требуется высокий уровень квалификация исполнителей, при этом следует отметить повышенную безопасность для оператора в процессе сварки, высокую культуру производства и санитарно-гигиенические условия труда, соответствующие современным требованиям.

Возможность автоматизации и роботизации позволяет получать сварные узлы стабильно высокого качества без влияния человеческого фактора, что позитивно сказывается на  снижении себестоимости изделий при крупносерийном производстве.

Загрузка…

Контактная сварка / Услуги / Авиком Набережные Челны

Нами предлагается эффективная контактная сварка металла, услуга позволяет быстро и надежно соединять болтовые крепежи, а также листовой металл. Использовав подобную методику можете быть спокойны за надежность получившейся конструкции. Закажите у нас сварочные работы на выгодных условиях.

Особенности контактной сварки

Используется контактная точечная сварка, этот способ наиболее эффективен. Благодаря точечному воздействию, удается добиться максимально качественного взаимодействия соединяемых деталей. При этом, если в качестве покрытия использовались порошковые полимеры, это не мешает работе. Точечная сварка не нарушает структуры сопряженных компонентов.

Нами применяются машины контактной сварки МТ-25 и МТ-40 использующие линейное перемещение электродов. Можем приваривать гайки размером от М5 и до М8, также свариваются любые листовые детали толщиной не более 3 мм. Все сварочные машины имеют контроллерное управление сварочным током, это дает возможность получить гарантированно высокое качество вне зависимости от состояния поверхности свариваемых металлов. 

Когда применяется

На данный момент контактная сварка используется не только в производстве, но и для решения бытовых задач. Методика позволяет эффективно и быстро соединять разные элементы конструкций. Зачастую изготовление деталей из металла при наличии сложной формы обязательно включает в себя именно сварочные работы.

Наиболее оптимальным является использование для соединения листовых деталей. В этом случае получается большой лист (или другая форма) с высокими эксплуатационными качествами. Также могут свариваться болтовые соединения с целью получения максимальной прочности.

Основные преимущества:

  • высокая скорость работы;
  • отсутствие большого шва в месте соединения;
  • минимизация появления дефектов;
  • достаточная прочность.

При этом, можно отметить значительную экономичность оборудования. За счет точечного воздействия не требуется значительного расхода электроэнергии. Особенно выгодно использование такого метода сварки при больших объемах.

 

Если у Вас возникли вопросы по услуге контактная сварка металла

Позвоните по телефону:

+7 (8552) 75-02-29

или оставьте заявку.

Мы ответим на все Ваши вопросы!

 

Обращайтесь к нам

Если вам нужно провести сварочные работы, просто обратитесь к нам. На контактную сварку цена у нас вполне приемлемая. Все действия выполняются на качественном оборудовании, только опытными сварщиками. При необходимости могут выполняться массовые работы. Для заказа услуги свяжитесь с нами прямо сейчас или оставьте заявку на сайте.

Для быстрого и качественного закрепления гайки на детали или для скрепления листовых деталей с отсутствием дефектов соединения лучше всего применять контактную сварку. Кроме значительной разницы в цене (относительно приварки вручную полуавтоматом) и скорости контактная сварка придает деталям действительно красивый внешний вид. 

Мы используем машины контактной сварки МТ-25 и МТ-40 с линейным перемещением электродов. Привариваем гайки от М5 до М8 и свариваем между собой листовые детали толщиной до 3 мм. Отличительная особенность наших машин — наличие контроллерного управления сварочным током, что позволяет обеспечить стабильно высокое качество вне зависимости от состояния поверхности свариваемых металлов. 

 

Если у Вас возникли вопросы по услуге контактная сварка металла

Позвоните по телефону:

+7 (8552) 75-02-29

или оставьте заявку.

Мы ответим на все Ваши вопросы!

Контактная сварка: виды, методы, преимущества

Автор Валерий Шилков На чтение 3 мин Просмотров 170

При контактной сварке соединение деталей состоит из двух неразрывно связанных процессов:

  • нагрев соединяемых деталей электрическим током;
  • пластическая деформация зоны соединения при помощи сжимающих усилий.

В результате этого происходит проникновение одного металла в другой и сплавление нагретых участков. Такой вид сварки используется в авиа- и машиностроении при серийном и массовом производстве однотипных изделий.

Виды контактной сварки

Существует несколько видов контактной сварки.

Стыковая

Выполняется стыковка свариваемых деталей. Этот вид сварки осуществляется методом нагрева свариваемых областей заготовок электрическим током большой величины (несколько сотен ампер) с последующим их сдавливанием. Режим сварки определяется следующими параметрами:

  • величина электрического тока;
  • время его протекания;
  • сила сжатия.

Для сварки подбираются детали приблизительно одинакового сечения. Между ними осуществляется контакт, включается электрический ток и начинается нагрев. После достижения необходимой температуры в области контакта осуществляется осадка и происходит сварка.

Схема стыковой сварки

Точечная

Это самый распространённый вид сварки среди контактных. Принцип основан на расплавлении центральной зоны точки сварки. После оплавления производится осадка.

Шовная

Электроды, подводящие к свариваемым деталям электрический ток, оснащены роликами. Они катятся по шву и осуществляют оплавление. Их упоры осуществляют осадку и сварку.

Методы контактной сварки

При выборе метода следует рассмотреть три варианта технологии выполнения сварки.

  • сопротивлением;
  • непрерывным оплавлением;
  • прерывистым оплавлением.

Сварка сопротивлением

Технология этого варианта рассмотрена выше. Его можно использовать при сварке пар.

  • латунь-медь;
  • сталь-медь;
  • разные сорта стали и т. п.

Технология требует высокой чистоты свариваемых поверхностей и строгого контроля температуры нагрева. Из-за высокой трудоёмкости она не получила широкого распространения.

Сварка непрерывным оплавлением

Свариваемые детали приводят в соприкосновение, включают ток. При оплавлении производят осадку и выключают ток.

Сварка прерывистым оплавлением

Сварка производится при чередовании плотного и неплотного контакта свариваемых деталей. Ток при этом включен. Возвратно-поступательные движения вызовут замыкание и размыкание сварочной цепи. Нагрев осуществляется до температуры оплавления (800…900 °С) и осуществляется осадка. Такая методика применяется, когда не хватает мощности сварочной машины для осуществления сварки с непрерывным оплавлением. Часто совмещают метод сопротивления (для разогрева) и прерывистого оплавления для сварки.

Автомат контактной точечной сварки

Преимущества контактной сварки

возможно применение при сварке тонкостенных труб, рельсов и листов

допускается сварка разных по химическому составу металлов

метод непрерывного оплавления позволяет получить высокую производительность труда

очень мала зона термического воздействия

высокая культура производства

техпроцесс позволяет создать комфортные условия труда

Где купить аппараты контактной сварки

Китай Производитель машин для холодной сварки, Прецизионная холодная сварка, Поставщик ремонта дефектов литья

Anhui Huasheng Electrical and Mechanical Equipment Co., Ltd. расположена в красивой деревне рисовой бумаги, самом популярном туристическом направлении в округе Сюаньчэн Цзин провинции Аньхой. Высокоскоростная железная дорога Пекин-Фучжоу, национальная дорога 205 через округ и скоростная автомагистраль Сюаньчэн Шанхай-Чунцин, город Уху, порт и аэропорт для создания сильной транспортной сети.Красивый человек…

Anhui Huasheng Electrical and Mechanical Equipment Co., Ltd. расположена в красивой деревне рисовой бумаги, самом популярном туристическом направлении в округе Сюаньчэн Цзин провинции Аньхой. Высокоскоростная железная дорога Пекин-Фучжоу, национальная дорога 205 через округ и скоростная автомагистраль Сюаньчэн Шанхай-Чунцин, город Уху, порт и аэропорт для создания сильной транспортной сети.Красивая человеческая среда и удобные условия движения, чтобы предоставить компании широкое пространство для развития. Компания расположена в зоне экономического развития округа Цзинсянь, площадью более 15 000 квадратных метров с уставным капиталом в 10 миллионов юаней. Производство и продажа с годовым объемом производства 10 миллионов единиц отличного качества и надежной работы серии микродвигателей переменного и постоянного тока, а также производство машин для холодной сварки, машин для ремонта пресс-форм, машин для ремонта литья, аппаратов для холодной сварки литого алюминия. , прецизионные машины для ремонта пресс-форм и другие высококачественные продукты, чтобы заполнить пробелы в отраслях, связанных с внутренним рынком.Компания имеет строгий механизм управления с независимыми возможностями исследований и разработок. Компания создана в рамках исследований и разработок продуктов, маркетинга, продвижения сети, Министерства финансов, таких как более 10 отделов управления, 15 существующих старших технических инженеров, десятки ведущих технических специалистов, команда продаж из более чем 100 человек. Продукция по всей стране широко используется в литейной, электротехнической, медицинской, автомобильной, судостроительной, котельной, строительной, металлургической, мостостроительной и других отраслях промышленности.Привлечение широкого ассортимента товаров, продуктов в дефиците. Для того, чтобы удовлетворить потребности рынка, компания в Шанхае, Циндао и других местах с рядом дочерних компаний. В то же время компания будет работать с ведущими предприятиями в провинции Аньхой, альянсом South China Machinery и Electric Union, реализуя мощную комбинацию для достижения компанией стратегического развития, чтобы обеспечить надежную гарантию. В будущем процессе развития мы будем поддерживать «честность-

5 распространенных дефектов сварки и способы их предотвращения

Сварка во всех ее проявлениях требует точности и терпения.Проблемы, которые мучают производителей, обычно можно обойти за счет соблюдения контрольных списков и тщательного обслуживания, но иногда проблемы возникают, несмотря на наши самые продуманные планы. Мы здесь, чтобы помочь вам устранить потенциальные проблемы со сварными швами, сообщить вам, почему эти дефекты возникают, и что вы можете сделать, чтобы исправить и/или предотвратить их.

При изучении распространенных дефектов сварки и причин плохого качества сварки наиболее распространенным фактором на сегодняшний день были ошибки крепления, но проблемы могут возникать из-за источника питания, геометрии детали и ряда других переменных.Некоторые из наиболее распространенных перечислены ниже.

1. Износ электрода

Деформация наконечников электродов может произойти со временем в результате использования, но если износ кажется необычно быстрым, существует ряд потенциальных факторов, которые могут влиять на скорость деградации.

  1. Высокий сварочный ток — если ток слишком велик для комбинации основного металла и электрода, можно ожидать выталкивания, увеличения поверхностной вмятины и износа электрода. В этом случае используйте анализатор тока для соответствующей настройки.
  2. Грязные материалы — любые загрязнения на поверхности или покрытиях могут вызвать несоответствия и увеличить износ электрода. Тщательная очистка рабочих поверхностей и основных металлов должна уменьшить загрязнение.
  3. Недостаточное охлаждение — недостаточный поток или забитые линии могут препятствовать попаданию охлаждающей жидкости на внутреннюю поверхность поверхности электрода. Если электрод не охлаждается должным образом, его срок службы определенно сократится.

 

2. Качество сварки

Проверка сборок по количеству и качеству сварных швов может выявить нестабильное или неудовлетворительное качество сварных швов.Отсутствие сварных швов и низкое качество сварки могут привести к неустойчивому соединению и отказу собранных компонентов, поэтому важно проверять и тестировать компоненты после их сварки. Это можно сделать с помощью комбинации визуальных и, если указано, разрушающих тестов. Многие различные факторы могут вызвать проблемы с качеством сварки:

  1. Низкий сварочный ток — если не будут достигнуты достаточные температуры, два металла могут не сплавиться, и сварка может разрушиться.
  2. Плохое электрическое соединение — ослабленные кабели или соединения, загрязнения или окисление могут препятствовать прохождению тока, что может привести к нарушению сварного шва.
  3. Отказ оборудования — если текущий анализ не выявил проблем, следует начать проверку механической системы. Возможно, электрод вообще не контактировал с основным металлом, или цилиндр или сервопривод могли работать неправильно.

 

3. Чрезмерное углубление

Вмятина за пределами спецификаций сварки указывает на неправильные условия сварки и должна быть устранена. Возможные причины, которые следует проверить, чтобы уменьшить отступы: 

  1. Поверхности электродов должны быть параллельны. Если электроды не выровнены параллельно заготовке, может возникнуть множество проблем, одна из которых — чрезмерная вмятина.
  2. Плохая подгонка деталей. Если свариваемые металлы не сопрягаются и не подходят друг к другу, усилие может вызвать деформации основных металлов. Это смещение может привести к образованию вмятин в месте сварки.
  3. Слишком долгое время сварки — если ток проходит через металл слишком долго, это может вызвать деформацию основного металла, даже если температура остается в оптимальном диапазоне.

 

4. Оксидное загрязнение

Накопление оксида в зоне сварки может вызвать несоответствия, препятствуя контакту в сварном соединении.Есть ряд проблем, которые могут быть причиной указанного окисления.

  1. Неочищенные заготовки — загрязнение твердыми частицами может повлиять на рассеивание оксидов в зоне сварки и на поверхности электрода.
  2. Низкое усилие сварки — если усилие сварки слишком низкое, оно может не вытеснить оксиды и не создать прочные связи между основными металлами.
  3. Нет защитного газа — если скопление оксидов продолжает оставаться проблемой, использование защитного газа может помочь устранить присутствие оксидов в месте сварки.

 

5. Высылка

Несмотря на то, что выталкивание легко обнаружить, оно может быть результатом множества факторов и может серьезно повлиять на целостность сварных швов. Важно определить первопричину и быстро устранить ее.

  1. Высокий сварочный ток — если сварочный ток слишком высокий, выталкивание может быть не единственной проблемой, с которой вы столкнетесь. При ненадлежащем управлении могут возникнуть искрение, короткое замыкание и неисправности оборудования в результате накопления выбрасываемого материала на компонентах машины.
  2. Плохая посадка детали — если основные металлы не выровнены или не контактируют должным образом, сила сварки может деформировать металлы, вызывая выталкивание.
  3. Неправильное нанесение герметика. Неправильное нанесение герметика или клея из-за неправильного размещения или чрезмерного количества может привести к неправильному приложению силы сварки, что приведет к выталкиванию и прожогу.

 

Хотя это и не полный список проблем, с которыми сталкиваются производители и сварщики, они представляют собой некоторые из наиболее часто встречающихся и легко устраняемых проблем.Производители имеют в своем распоряжении инструменты и тесты, чтобы ограничить количество возникающих проблем и их влияние на производство в будущем. Соблюдение этих стандартов важно для безопасности и финансовой стабильности.

 

Обязательно следите за будущими статьями, охватывающими все аспекты контактной сварки, и заходите в наши профили в социальных сетях, чтобы быть в курсе происходящего!

 

Контроль точечной сварки – электроника

Точная классификация качества точечной сварки при минимизации ложных срабатываний

Сопутствующие товары

Инсайт D900

Работает на базе ПО In-Sight ViDi для машинного зрения на основе глубокого обучения

Для обеспечения надежного электрического соединения провода должны быть приварены точечной сваркой друг к другу или к клеммам.Сварка включает в себя сплавление двух разных металлов для образования прочного соединения. Важно, чтобы сварной шов был хорошо проплавлен, имел достаточный, но не чрезмерный объем, имел хорошую форму и был правильно расположен. Производители, как правило, имеют множество линий для самых разных электронных компонентов, и им необходимо обеспечить безопасность всех соединений.

Поскольку точечные сварные швы имеют большое разнообразие и неоднородность внешнего вида, включая форму, положение, цвет, отражательную способность, текстуру и маркировку поверхности, проверки могут иметь высокий уровень ложных срабатываний, также известных как избыточные результаты.Излишества приводят к тому, что хорошие детали выбрасываются. Хорошие сварные швы, неправильно помеченные как дефектные, должны подвергаться ручному контролю, который является чрезвычайно медленным по сравнению со скоростью линии и все же часто приводит к неправильному выявлению дефектов сварных швов.

Детали

также различаются по размеру, цвету и другим характеристикам от одной партии к другой. Широкий диапазон вариаций и сложность отличить хорошие связи от плохих делают машинное зрение на основе правил непрактичным.

Пользователи обучают инструмент обнаружения дефектов Cognex Deep Learning на широком спектре правильно сваренных соединений, чтобы изучить все варианты обычных деталей.Когда инструмент сканирует точечные сварные швы, он анализирует и помечает все, что выходит за пределы допустимого диапазона, при этом сводя к минимуму ложные срабатывания.

Инструмент классификации

Cognex Deep Learning может затем обучаться на ряде помеченных дефектов сварки и учиться классифицировать определенные типы дефектов, такие как неправильная форма, дыра, трещина, прожог или загрязнение поверхности. Затем эти категоризированные дефекты можно использовать для управления предшествующими процессами, чтобы минимизировать количество дефектов с течением времени.

Когда сварка сопротивлением попала в точку

Компания Yaskawa, признанный лидер на рынке роботизированной сварки, хорошо разбирается в нюансах автоматизации дуговой сварки.Прочный и надежный процесс дуговой сварки с использованием промышленных роботов развивался в течение последних нескольких десятилетий, эффективно удовлетворяя различные производственные потребности. Хотя этот распространенный метод соединения металлических деталей вместе создает невероятно прочные детали с множеством гибких вариантов, он также имеет свои недостатки.

Нельзя обойти стороной тот факт, что для автоматизации дуговой сварки используется множество расходных материалов, таких как проволока и газ. Несмотря на свою эффективность, этот тип клеевого соединения выводит на новый уровень потенциально опасные материалы наряду с постоянными расходами на расходные материалы.Кроме того, процесс роботизированной дуговой сварки создает очень высокий уровень УФ-лучей, что требует определенных мер предосторожности.

Эти причины, помимо потенциально длительного времени цикла и требований к толщине металла, заставляют задуматься о том, может ли быть лучший метод сварки для определенных задач.

Точечная сварка
Наполеон Хилл, один из первых мотивационных торговцев середины 1900-х годов, говорил: «Из сопротивления рождается сила». Эта пословица, возможно, не сделала никого быстро богатым, как обещал Хилл, но сегодня в ней много правды о сварке.

Сварка сопротивлением, особенно «точечная сварка», уже много лет является популярным решением для соединения металлов в автомобильной и других отраслях промышленности. Этот метод достигается за счет пропускания электрического тока между слоями металла при приложении давления. Этот метод создает прочную металлическую связь, называемую «самородком», в точке выполнения. Его также можно модифицировать, используя колесообразные электроды, которые проходят вдоль шва для получения более длинного шва. Несмотря на свою простоту, этот метод обеспечивает определенные приложения большими преимуществами:

Экономичность
Поскольку при точечной сварке не используется присадочный металл или защитный газ, стоимость сварного шва и вес быстро снижаются за счет ограничения расходных материалов.И наоборот, дуговая сварка может потреблять сопла и наконечники горелки. При контактной сварке у точечного пистолета будут наконечники, которые можно несколько раз зачищать, чтобы восстановить их, прежде чем их потребуется заменить.

Обычно штучные детали, используемые для точечной сварки, штампуются, что, как правило, более доступно по цене, чем механически обработанные детали. Использование штампованных деталей также обеспечивает еще один уровень согласованности процесса, способствуя снижению затрат. Стоимость систем дуговой сварки и точечной сварки довольно сопоставима, но обе они намного дешевле, чем лазерные альтернативы.

Безопаснее
Методы дуговой сварки, такие как сварка MIG или TIG, создают большое количество УФ-излучения, которое повреждает кожу и глаза. Пользователи должны защищаться от этого с помощью средств защиты глаз, таких как сварочный капюшон. Дуговые завесы вокруг сварочных аппаратов и роботов считаются вторичной защитой, и на них не следует полагаться в плане полной безопасности при наблюдении за сваркой в ​​действии.

Хотя при точечной сварке возникает некоторое количество искр, их значительно меньше, чем при сварке MIG, которая потенциально может прожечь отверстия в некоторых материалах.В целом, меры безопасности могут быть упрощены, так как не нужно уменьшать вспышку дуги, а также не нужно контролировать такое же количество искр и брызг.

Очиститель
При точечной сварке гораздо меньше сварочных брызг, которые могут загрязнить поверхность детали и пол рабочей зоны. Точно так же резко снижается количество дыма, а также сводится к минимуму дым. С другой стороны, брызги от дуговой сварки могут вызвать проблемы с косметикой деталей или иметь дело со страшными «сварными ягодами», которые могут вечно греметь в закрытой детали.

Эстетика при точечной сварке постоянна и чиста, тогда как при дуговой сварке создание красивого валика сварного шва иногда может быть сложной задачей. Все детали точечной сварки являются двухслойными, а сварной шов практически скрыт внутри тела детали, а не образует хорошо видимый шов.

Кроме того, таймер сварки будет сопоставим по размеру и требованиям к подключению с источником питания для дуговой сварки. Тем не менее, ствол с проволокой и трубопровод в рабочей ячейке больше не понадобятся, а грязную развертку иногда можно заменить насадкой для точечного пистолета.

Согласованный
Детали, сваренные точечной сваркой, подвергаются меньшей деформации из-за меньшего подвода тепла и имеют очень высокую повторяемость. Детали также обычно легче по весу, так как они могут быть полыми после объединения двух штампованных деталей. Металлургия присадочного металла не учитывается, что делает процесс относительно схожим для разнородных деталей.

Быстрее
Типичное время сжатия при точечной сварке занимает всего лишь доли секунды, и робот может очень быстро перемещаться с места на место.Не требуется подготовка поверхности, к которой может быть чувствительна дуговая сварка. Скорость перемещения горелки MIG ограничена присадочным металлом, подводимым теплом и другими переменными. В то время как некоторые процессы ручной дуговой сварки может быть очень трудно автоматизировать в зависимости от доступности и размера детали, почти каждое применение точечной сварки можно автоматизировать. В целом потенциальное время изготовления детали может быть сокращено почти вдвое при использовании метода точечной сварки.

Вызовы
Самая большая проблема при точечной сварке заключается в том, что свариваемая деталь должна быть предназначена для точечной сварки, что обеспечивает удобный доступ точечного пистолета к обеим сторонам детали для подачи надлежащего тока и давления.Аналогичным образом, толщина металла обычно ограничивается примерно 3 мм на лист.

Некоторые детали никогда не подходят для точечной сварки, в зависимости от их толщины и требуемой прочности на сдвиг. Кроме того, детали, которые должны быть полностью герметизированы (баки для жидкости, детали, работающие под давлением и т. д.), не могут быть приварены точечной сваркой. Иногда клей и герметик могут повысить жесткость и прочность детали, но это добавляет дополнительный шаг в процессе.

Точечная сварка требует иного опыта, чем дуговая сварка, хотя обычно она проще.Но, несмотря на интеллектуальные возможности современного программного обеспечения для роботов, оно не может заменить проектирование и исполнение, которые должным образом обученный инженер-сварщик может предложить с любой системой.

Сводка
Для крупногабаритных деталей, которые можно штамповать, точечная сварка может быть идеальным решением. Это может снизить стоимость, вес и время цикла, одновременно повышая безопасность, стабильность, эстетику и чистоту с помощью надлежащей системы. Это еще один инструмент автоматизации в пресловутом наборе инструментов для повышения конкурентоспособности и победы в будущем!

Соединитель

— точечная сварка — 2021

A точечная сварка соединяет два или более тонких металлических листа внахлест на небольших участках (пятнах) без использования какого-либо заполняющего материала.

Тип

Первая сторона точечной сварки Грань оболочки или твердого тела.
Вторая сторона точечной сварки Грань оболочки или твердого тела. Это лицо должно принадлежать другому телу.
Места точечной сварки Вершины или контрольные точки. Опорные точки проецируются на грани для определения местоположения точечных сварных швов.
Диаметр точечной сварки Максимальный диаметр 12.5 мм.

Настройки символов

  Изменить цвет Выберите цвет символов.
Размер символа Установите размер символов.
  Показать предварительный просмотр Переключает отображение символов соединителя в графической области.

Примечания

  • Доступно для статических исследований, исследований потери устойчивости, частотных и динамических исследований. Недоступно для композитных оболочек.
  • Можно задать точечные сварные швы между двумя твердыми телами или двумя гранями оболочки или между твердым телом и гранью оболочки.
  • Задайте условие отсутствия проникновения между двумя гранями для правильного моделирования.

Советы

  • Доступны для статической, продольной, частотной и динамической сварки шпилек. Точечная сварка соединяет два или более тонких металлических листа внахлест на небольших участках (точках) без использования какого-либо заполняющего материала.Практические соображения устанавливают ограничение на общую толщину соединяемых листов. Листы соединяются с помощью локального давления и тепла с использованием профильных электродов из медного сплава. Электроды подают достаточную энергию, чтобы заставить материалы листов плавиться и смешиваться друг с другом.

    После удаления электродов расплавленный материал затвердевает, образуя самородок, как показано на рисунке.

  • Точечная сварка лучше всего подходит для низкоуглеродистых сталей.Точечные сварные швы легированных сталей с высоким содержанием углерода имеют тенденцию быть хрупкими и могут легко растрескиваться. Алюминиевые листы могут быть соединены точечной сваркой из-за их низкой температуры плавления по сравнению с медью, которая является материалом электродов.
  • Точечная сварка наиболее удобна для соединения металлических листов толщиной до 3 мм. Внутри программа размещает цилиндрический соединитель точечной сварки диаметром D и высотой 0,5 (t 1 + t 2 ) между сеточными поверхностями в указанном месте.
  • Если толщина листов не одинакова, отношение толщины не должно превышать 3. Предложение основано на практических проектных соображениях, а не на ограничении программы. В идеале тела, подлежащие точечной сварке, должны иметь одинаковую толщину для получения равномерно распределенного сварного шва. Когда это невозможно, центрированный сварной шов достигается с помощью электрода большего размера на более толстом листе. Когда отношение толщин самого толстого листа к самому тонкому (t 1 : t 2 ) достигает 3:1, точечная сварка становится практически затруднительной.
  • Прочность соединителя для точечной сварки зависит от диаметра сварного шва и толщины листов. Диаметр точечной сварки должен быть в диапазоне 0,5 (t 1 +t 2 ) < D < (t 1 +t 2 ), где D — диаметр точечной сварки.

Refill Точечная сварка

Refill Точечная сварка трением с перемешиванием (Refill FSSW) — это процесс соединения двух пластин внахлест, как при обычной точечной сварке сопротивлением.Однако процесс сильно отличается. Refill FSSW представляет собой вариант технологии сварки трением с перемешиванием, процесс твердофазной сварки, который идеально подходит для соединения алюминиевых компонентов. Типичные области применения включают фюзеляжи самолетов и панели кузова автомобилей.

Refill FSSW Process

Во время работы выполняются три действия:

  • Невращающаяся манжета (зажимное кольцо) контактирует с верхним материалом и прикладывает направленное вниз усилие, эффективно сжимая два куска материала вместе.Эта муфта также содержит поток материала на протяжении всего процесса.
  • Как только зажимное кольцо соприкоснется с деталью, вращающийся буртик и зонд соприкасаются с деталью, выделяя тепло за счет трения. Тепло нагревает материал заготовки до тех пор, пока материал не достигнет пластического состояния.
  • Затем зонд втягивается, а вращающееся плечо погружается в первый слой материала. Втягивающийся зонд позволяет перемещать вытесняемый материал. Погружение продолжается до тех пор, пока глубина не станет достаточной для связи между верхним и нижним материалами.
  • Затем щуп и буртик меняют направление, перемещаясь в исходное положение или точку первоначального контакта с деталью. На этом этапе процесса зонд вдавливает материал обратно в полость, образованную втягивающимся буртиком.

Поверхность раздела пластин склеивается вращательным движением под действием тепла и давления, создавая прочный сварной шов между двумя слоями. По завершении процесса область сварки находится почти заподлицо с поверхностью, что свидетельствует о небольшом количестве свидетельств того, что что-то произошло.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.