Недоліки контактного зварювання: відносна складність обладнання, складність неруйнівного контролю зварних з'єднань.
СПОСОБИ контактної ЗВАРЮВАННЯ
Основні способи контактного зварювання - це точкова, шовна (роликовий) і стикове зварювання. При точковому зварюванні деталі з'єднуються на окремих ділянках їх зіткнення - точках (рис. 144, а). Деталі збирають внахлестку, стискають між електродами з мідних сплавів, підключеними до вторинної обмотки зварювального трансформатора, і пропускають через місце зварювання короткий імпульс струму / св. В контакті між деталями метал розплавляється, утворюється ядро зварної точки. Під дією стискає зусилля відбувається пластична деформація металу, по периметру ядра утворюється ущільнюючий пасок, що оберігає ядро від окислення і від виплеску. Шовна зварювання відбувається так само, як і точкова. Різниця між ними в тому, що при шовного зварювання деталі затискаються між електродами-роликами (рис. 144, б), які в процесі зварювання обертаються, переміщаючи зварювані деталі. Імпульси зварювального струму слідують один за іншим з встановленої паузою між ними. Сукупність багатьох точок, взаємно перекривають один одного, утворює суцільний зварний шов.
Точкову і шовную зварювання можна виробляти і з одностороннім підведенням зварювального струму, встановлюючи обидва електроди з одного боку деталі. Зі зворотного боку встановлюють мідний підкладку. Зварюють одночасно дві точки або два шва. Застосовують односторонню зварювання при утрудненому доступі до зворотної сторони деталі і для підвищення продуктивності праці. Різновид точкового зварювання - рельєфна зварювання. Для її виконання на одній з деталей штампують виступ-рельєф. На рельєф укладають другу деталь і виробляють зварювання. Це забезпечує більш концентрований нагрів в зоні контакту деталей. При утворенні зварного ядра рельєф мнеться. Рельєф можна виконувати у вигляді довгого горбка-валика. Тоді можна виконувати рельєфну роликовую зварювання. Точковим зварюванням виконують тільки нахлесточного з'єднання, роликового, крім нахлесточного, можна зварювати і стикові. Для цього на стик листових деталей накладають з обох сторін смужки тонкої (0,3. 0,5 мм) фольги з матеріалу деталей, що зварюються і зварюють стик з повним проплавлением його товщини.
При стиковому зварюванні (рис. 144, в) з'єднують прутки, профільний прокат, труби по всій площі їх торців. Деталі затискають в електродах-губах, потім притискають один до одного сполучаються поверхнями і пропускають зварювальний струм. Розрізняють стикове зварювання опором і оплавленням.
При зварюванні опором деталі притискають з великим зусиллям (2. 5 кгс / мм2). Зварювальний струм нагріває деталі до температури 0,8. 0,9 від температури плавлення. У стику відбувається пластична деформація, з'єднання утворюється без розплавлення металу. Цим способом не завжди вдається забезпечити рівномірне нагрівання деталей великого перерізу по всій площі і досить повно видалити з стику деталей окисні плівки. Тому стикове зварювання опором застосовують тільки для з'єднання деталей малого перетину (до 200. 300 мм 2): дротів, труб, стрижнів з маловуглецевих сталей.
При зварюванні оплавленням деталі притискають один до одного дуже малим зусиллям при включеному зварювальному трансформаторі. Окремі контакти поверхонь миттєво оплавляються, виникають нові контакти, які плавляться теж. Під дією електродинамічних сил рідкі прошарки металу оплавлених контактів разом з оксидами і забрудненнями викидаються з стику деталей. Поверхні поступово плавляться, після чого зусилля стиску різко збільшують - відбувається осаду. При цьому протягом 0,1 с через стик ще пропускають струм. Рідкий метал разом з рештою оксидами витісняється із зони стику в ґрат - з'єднання утворюється між твердими, але пластичними поверхнями. При зварюванні оплавленням хімічно активних металів зону з'єднання захищають інертними газами.
ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ контактної ЗВАРЮВАННЯ
Машини для контактного зварювання бувають стаціонарними, пересувними і підвісними (зварювальні кліщі). За родом струму в зварювальному контурі можуть бути машини змінного або постійного струму від імпульсу струму, випрямленого в первинному ланцюзі зварювального трансформатора або від розряду конденсатора. За способом зварювання розрізняють машини для точкового, рельєфною, шовного і стикового зварювання.
Машини для точкового зварювання типу МТ відрізняються великою різноманітністю потужності (від 14 до 1000 кВ-А), зусилля стиснення (100. 20 000 кгс) і сили зварювального струму (6. 30 кА). Їх максимальна продуктивність 250 точок в хвилину.
Машини для рельєфного зварювання (зварювальні преси) відрізняються від точкових машин наявністю контактних плит замість електродів і меншою довжиною вильоту консолей, на яких ці плити встановлені. В середньому ці машини мають потужність і зусилля стиснення більше, ніж точкові машини, так як по рельєфів можна зварювати одночасно кілька точок.
Машини для шовного зварювання типу МШ змінного струму і типу МШВ з випрямленням струму у вторинному контурі відрізняються більш жорсткою станиною і більш високим зварювальним струмом (16. 120 кА). Швидкість зварювання забезпечується в межах 0,1. 4,8 м / хв.
Машини для стикового зварювання типів МС, МСС, МСР, МСО відрізняються великою різноманітністю конструктивного виконання і призначення. Потужність їх може бути від 3 до 450 кВ-А, вони здатні зварювати деталі перетином від 10 до 70 000 мм 2. Особливу групу складають машини для стикового зварювання рейок, обичайок і трубозварювальні агрегати типу "Північ", що застосовуються при монтажі магістральних трубопроводів. Потужність цих машин сягає 1000 кВ-А при зусиллі стиснення до 12 000 кгс.
Будь-яка машина для контактного зварювання складається з електричної і механічної частин, пневмо-або гідросистеми і системи водяного охолодження (рис. 145).
Електрична частина включає в себе силовий зварювальний трансформатор 1 з перемикачем ступенів 2 його первинної обмотки, за допомогою якого регулюють вторинну напругу, вторинний зварювальний контур 3 для підведення зварювального струму до деталей, переривник 4 первинному ланцюзі зварювального трансформатора 1 і регулятор 5 циклу зварювання, що забезпечує задану послідовність операцій циклу і регулювання параметрів режиму зварювання.
Механічна частина складається з приводу стиснення 6 точкових і шовних машин, приводу 7 затиснення деталей і приводу 8 опади деталей стикових машин. Шовні машини оснащені приводом 9 обертання роликів.
Пневмогідравлічні система складається з апаратури 10 підготовки (фільтри, лубрикатори, які змащують рухомі частини), регулювання (редуктори, манометри, дросселирующие клапани) і підведення повітря до приводу б (електропневматичні клапани, запірні вентилі, крани, штуцери).
Система водяного охолодження включає в себе штуцера розводящої і приймальні гребінок, що охолоджуються водою порожнини в трансформаторі 1 і вторинному контурі 3, розвідні шланги, запірні вентилі і гідравлічні реле, що відключають машину, якщо вода відсутня або її мало.
Всі машини обладнані органом включення 11. У точкових і шов
них машин це ножна педаль з контактами, у стикових - це комплект кнопок. З органів управління надходять команди на стиск електродів або затиснення деталей, на включення і відключення зварювального струму, на обертання роликів, на включення регулятора циклу зварювання. Ці команди відпрацьовуються відповідними блоками машини, забезпечуючи виконання операцій циклу зварювання.
Крім універсальних застосовуються спеціальні машини, пристосовані для зварювання конкретних конструкцій і типорозмірів виробів. Прикладом можуть служити машини для контактного точкового зварювання кузовів автомобілів, вбудовані в автоматичні лінії, машини для стикового зварювання оплавленням поздовжніх швів труб в прокатному виробництві.