Машины контактной сварки. Технология и оборудование контактной сварки

 

Министерство образования и науки РФ

 

Московский Государственный Строительный Университет

 

Дмитровский филиал

 

 

Кафедра: Реконструкция и строительство объектов ЖКК

 

Дисциплина: «Сварка»

 

Контрольная работа

«Машины контактной сварки. Технология и оборудование контактной сварки»

 

 

 

Выполнил: Москалев С.С.

ПГС 09-269

 

Проверил: Филин В. А.

 

 

 

 

 

 

 

Дмитров 2014

 

Содержание

 

Введение           

2.Общая часть          

2.1 Оборудование для электрической сварки     

2.2 Источники питания         

2.3 Сварочные выпрямители        

2.4 Сварочные генераторы        

2.5 Балластные сопротивления        

3. Классификация контактных машин, обозначение.

Конструктивные элементы машин для контактной сварки   

Список используемой литературы       

 

 

 

 

Введение

 

Сваркой называют процесс получения неразборных соединений посредством установленных связей между свариваемыми деталями при их местном и общем нагреве.

В зависимости от условий, при которых осуществляется свариваемость частиц металла различают:

1. Сварка плавлением
2. Сварка давлением.

Сущность сварки плавлением состоит в том, что металл свариваемых деталей подвергается плавлению от нагрева степени концентрировании источника тепла:

1. Электрическая дуга
2. Газовое тепло
3. Лазерный луч
4. Электронный луч

Сущность сварки давлением состоит в деформации металла в месте соединения под действием силы

Процесс сварки делиться на 3 вида:

1. Термический
2. Термомеханический
3. Механический

По способу защиты металла от воздуха сварка разделена на следующие виды:

1. Сварка покрытыми электродами
2. Сварка под флюсом
3. Сварка в защитном помещении
4. Сварка порошковой проволокой
5. Сварка садозащитной проволокой

 

 

 

 

2.Общая часть

2.1 Оборудование для электрической сварки

сварка электрическая неразборное соединение

Комплектуется как источником питания, так и электродержателем, сварочными проводами, зажимами для токопроводящего провода.

Электродержатель-приспособление для закрепления электрода и подвода к нему электрического тока.

Типы электродержателей:

1. Вилочный
2. Щипцовый
3. С пружинным кольцом

Среди всей классификации применяемых электродержателей наиболее безопасными являются пружинные, изготовляемые 3 типов:

1. 1-для тока до 125А
2. 2-для тока 125-315А
3. 3-для тока 315-500А

Кабели и сварочные провода необходимы для подвода питания от источника к электродержателю. Кабели изготавливают многожильными (гибкими) по установленным нормативам для электротехнических установок согласно ПУЭ( правил устройства и эксплуатации электроустановок) из расчёта плотности тока до 5А/мм при токах до 300А.

 

2.2 Источники питания

 

Наиболее широкое применение в качестве источника питания является сварочный трансформатор.

Трансформаторы выпускаются по ГОСТ-95-77 на номинальные токи 160,250,315,400 И 500А

Конструктивно трансформаторы серии ТДМ относятся к группе трансформаторов стержневого типа.

В нижней части сердечника трансформатора размещается первичная обмотка, состоящая из 2 катушек, расположенных на двух стержнях. Катушки обмотки закреплены неподвижно. Вторичная обмотка перемещается по сердечнику с помощью винта и рукоятки. Сварочный ток регулируется изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками.

Трансформаторы выпускаются в переносном исполнении и предназначены для ремонтных и монтажных работ, трансформаторы снабжены устройством снижения напряжения холостого хода, которое предназначено для повышения электробезопасности 0при сварочных работах во время обрыва дуги, в состав так же входит возбудитель- стабилизатор горения дуги, позволяющий сваривать сталь электродами с основным покрытием неответственные соединения алюминиевых сплавов.

 

2.3 Сварочные выпрямители

 

Сварочные выпрямители имеют как правило 3х фазное питание, выполняются как на диодах, так и на тиристорах.

В выпрямителях используется трёхфазная схема мостовая схема, трёхфазная схема с уравнительным дросселем и кольцевая схема выпрямителя. В выпрямителях большой мощности диодное выпрямление во вторичном контуре сочетается с тиристорным регулированием по первичной стороне. В зависимости от числа сварочных постов, которые могут быть одновременно подключены к источнику, выпрямители подразделяются на однопостовые и многопостовые.

 

2.4 Сварочные генераторы

Отличительной особенностью сварочных генераторов является наличие в них вращающегося якоря, приводимого в движение внешним приводом. Принцип действия сварочного генератора аналогичен работе любого генератора постоянного тока. Сварочные установки на основе генераторов с приводом от электродвигателя называются сварочными преобразователями, с приводом от двигателя внутреннего сгорания (бензинового или дизельного) - сварочными агрегатами. За счёт взаимодействия магнитных потоков в якоре и статоре генератора происходит формирование сварочного тока. Конструктивно различают генераторы с независимыми обмотками возбуждения статора и генераторы с самовозбуждающимися обмотками.

Генераторы с независимыми обмотками возбуждения требуют дополнительно отдельного источника тока. Для питания намагничивающих обмоток возбуждения требуется автономный источник постоянного тока, поэтому такой тип генератора обычно применяют в тех случаях, когда в качестве привода используется электродвигатель переменного тока.

В генераторах с самовозбуждением для получения постоянного напряжения на коллекторе устанавливают промежуточную щетку, расположенную между двумя основными. За счет постоянного сдвига фаз между промежуточной и основными щетками, напряжение между промежуточной щеткой и опережающей ее основной щеткой будет постоянным, и может быть использовано для питания намагничивающих обмоток возбуждения. Такие генераторы обычно применяют в мобильных сварочных агрегатах с приводом от двигателя внутреннего сгорания.

 

2.5 Балластные сопротивления

 

При сварке штучными электродами с покрытием напряжение дуги при этом виде сварки находится в пределах 20-30В. Лишнее напряжение гасит балластное сопротивление. При малых токах включаем маломощные ступени с высоким сопротивлением и малым сечением, на высоких-мощные ступени с низким сопротивлением-такая конструкция балластных сопротивлений. При сварке сталей и титана неплавящимся электродом в защитных газах нам необходимо еще больше обеспечить падение напряжения на балластном сопротивлении. Для этого нам необходимо увеличить сопротивление. Определенной комбинацией выключателей на балластном реостате мы можем подобрать требуемую нам величину сопротивления, но при этом будут включены резисторы балластного сопротивления, расчитаные на работу на малых токах. Т.е. уменьшаем продолжительность работы на данной ступени балластного реостата. Но при этом он будет работать с перегрузкой( при сварке сталей и титана).

Чтобы устранить данный недостаток, необходимо изготовить балластное сопротивление более глубокого регулирования сварочного напряжения с более мощными ступенями, либо использовать два балластных сопротивления включённых последовательно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Классификация контактных машин, обозначение. Конструктивные элементы машин для контактной сварки

 

Контактная сварка - это основной способ сварки давлением, при котором соединение образуется вследствие нагрева электрическим током и сжатия свариваемых деталей в зоне контактирования. Роль контактной сварки в практическом применении весьма значительна и будет возрастать в дальнейшем. На долю контактной сварки приходится в настоящее время более 30% общего объема производства сварных конструкции.

 

Рисунок 1.1 Схемы основных видов контактной сварки: а - точечной; б рельефной; в - шовной; г - стыковой.

 

К основным видам контактной сварки относятся: точечная, рельефная, шовная и стыковая. Из всего парка контактных машин, работающих в промышленности, свыше 70 % - точечных.

Контактные машины делятся на два больших класса: машины общего назначения и специальные.

Машины общего назначения предназначены для сварки деталей широкой номенклатуры. На однотипных машинах можно производить сварку деталей, различных по конструкции, марке и толщине металла.

Специальные машины предназначены, как правило, для сварки определенных узлов, конкретных изделий.

Классификация машин общего назначения:

* по виду получаемых при сварке соединений - точечные, шовные, рельефные, стыковые;

* по конструктивному исполнению - стационарные радиального типа, стационарные прессового типа, подвесные со встроенным трансформатором, подвесные с отдельным трансформатором;

* по типу источника сварочного тока - переменного тока, низкочастотные, постоянного тока, конденсаторные;

* по типу усилия сжатия - с постоянным усилием, с переменным усилием;

* по нормируемым техническим требованиям - группа А (с повышенной стабильностью параметров), группа Б (с нормальной стабильностью параметров). Машины группы А имеют более стабильные параметры, которые достигаются усложнением машин этой группы по сравнению с машинами группы Б.

Например: машина МТПВ-1205 Т4, А, 380 В, 50 Гц, экспорт, ГОСТ 297-80.

Подвесная точечная машина с выпрямлением тока во вторичном контуре, на наибольший вторичный ток 12 кА, с номером модификации 05, климатического исполнения Т4, группы А, напряжения питающей сети 380 В частотой 50 Гц, предназначенная на экспорт, обозначение стандарта.

 

Рисунок 1.2 Структура условного обозначения машины для контактной сварки общего назначения

1 - обозначение вида изделия (машина контактная); 2 - обозначение машины по виду соединений, получаемых при сварке (Т - точечная, Ш - шовная, Р - рельефная, С - стыковая); 3 - обозначение машин по конструктивному исполнению и (или) по типу источника тока (В - с выпрямлением тока во вторичном контуре, К - конденсаторная, Н - низкочастотная, Р - радиальная, П - подвесная, С - для стыковой сварки сопротивлением, О - для стыковой сварки оплавлением); 4 - наибольший вторичный ток в килоамперах (в обозначениях точечных, шовных и рельефных машин) или усилие осадки в десятках килоньютонов (в обозначениях стыковых машин для сварки оплавлением); 5 - номер модификации машины; 6 - вид климатического исполнения по ГОСТ 15150-69; 7 - обозначение группы машины в зависимости от нормируемых технических требований; 8 - напряжение питающей сети; 9 - частота питающей сети; 10 - слово «экспорт» (указывается для машин, предназначенных на экспорт); 11 - обозначение технических условий на конкретную машину, а для машин, предназначенных на экспорт, - обозначение стандарта

 

Классификация специальных машин отличается от классификации машин общего назначения. Наиболее показательным для специальной машины является указание того изделия, для сварки которого она предназначена. Другой существенной отличительной чертой специальной машины является степень механизации и автоматизации операций по загрузке, перемещению и выгрузке свариваемых изделий.

Специальные машины классифицируются следующим образом:

* по виду свариваемых изделий - многоэлектродные для сварки арматуры железобетонных конструкций, для сварки сеток, цепесварочные, многоэлектродные для сварки листовых конструкций, шовные для сварки топливных баков, рельефные для герметизации корпусов полупроводниковых приборов и т.д.;

* по степени механизации и автоматизации - машины, полуавтоматы, автоматы, комплексы, сборочно-сварочные линии, в том числе линии оснащенные роботами.

Конструктивными элементами машин для контактной сварки являются:

* привод усилия сжатия или приводы усилия сжатия многоэлектродных машин, они обеспечивают в необходимых пределах значение одного из основных параметров режимов контактной сварки, а именно усилия сжатия между сварочными электродами. Основными видами приводов усилия сжатия являются пневматические, гидравлические и пневмогидравлические.

* вторичный контур и его элементы или элементы вторичных контуров многоэлектродных машин. Вторичные контуры состоят из токоведущих элементов, электрически связывающих выводные колодки вторичных витков сварочных трансформаторов со сварочными электродами. Такими элементами являются электрододержатели, жесткие и гибкие шины.ль