Презентация "Контактная точечная сварка"

Тема урока: Контактная точечная сварка Подготовил: Сычугова Ольга Николаевна

• Точечная сварка является разновидностью контактной сварки. При этом способе, нагрев металла до температуры его плавления осуществляется теплом, которое образуется при прохождении большого электрического тока от одной детали к другой через место их контакта.

Одновременно с пропусканием тока и некоторое время спустя после него производится сжатие деталей, в результате чего происходит взаимное проникновение и сплавление нагретых участков металла.

Особенности контактной точечной сварки

• малое время сварки (от 0,1 до нескольких секунд),
• большой сварочный ток (более 1000А), малое напряжение в сварочной цепи (1-10В, обычно 2-3В),
• значительное усилие сжимающее место сварки (от нескольких десятков до сотен кг),
• небольшая зона расплавления.

• Точечную сварку чаще всего применяют для соединения листовых заготовок внахлестку, реже - для сварки стержневых материалов.

Диапазон толщин, свариваемых ею, составляет от нескольких микрометров до 2-3 см, однако чаще всего толщина свариваемого металла варьируется от десятых долей до 5-6 мм.

Приваривание точечной сваркой стержней

• Кроме точечной, существуют и другие виды контактной сварки (стыковая, шовная и пр.), однако точечная сварка является наиболее распространенной. Она применятся в автомобилестроении, строительстве, радиоэлектронике, авиастроении и многих других отраслях.

Преимущества

• отсутствие необходимости в сварочных материалах (электродах, присадочных материалах, флюсах и пр.),
• незначительные остаточные деформации,
• простота и удобство работы со сварочными аппаратами,
• аккуратность соединения (практическое отсутствие сварного шва),

• экологичность,
• экономичность,
• подверженность легкой механизации и автоматизации,
• высокая производительность. Автоматы точечной сварки способны выполнять до нескольких сотен сварочных циклов (сварных точек) в минуту.

• К недостаткам можно отнести отсутствие герметичности шва и концентрацию напряжений в точке сварки.
• Причем последние могут быть значительно уменьшены или вообще устранены особыми технологическими приемами.

Последовательность процессов при контактной точечной сварке Весь процесс точечной сварки можно условно разделить на 3 этапа. Сжатие деталей, вызывающее пластическую деформацию микронеровностей в цепочке электрод-деталь-деталь-электрод.

• Включение импульса электрического тока, приводящего к нагреву металла, его расплавлению в зоне соединения и образованию жидкого ядра. По мере прохождения тока ядро увеличивается по высоте и диаметру до максимальных размеров. Происходит образование связей в жидкой фазе металла.

• При этом продолжается пластическая осадка контактной зоны до окончательного размера. Сжатие деталей обеспечивает образование уплотняющего пояса вокруг расплавленного ядра, который препятствует выплеску металла из зоны сварки.

• Выключение тока, охлаждение и кристаллизация металла, заканчивающаяся образованием литого ядра. При охлаждении объем металла уменьшается, и возникают остаточные напряжения. Последние являются нежелательным явлением, с которым борются различными способами.

• Усилие, сжимающее электроды, снимается с некоторой задержкой после отключения тока. Это обеспечивает необходимые условия для лучшей кристаллизации металла.

• В некоторых случаях в заключительной стадии контактной точечной сварки рекомендуется даже увеличивать усилие прижима. Оно обеспечивает проковывание металла, устраняющее неоднородности шва и снимающее напряжения

Шаги контактной точечной сварки

При следующем цикле все повторяется снова.

Основные параметры контактной точечной сварки

• К основным параметрам контактной точечной сварки относятся: сила сварочного тока (IСВ), длительность его импульса (tСВ), усилие сжатия электродов (FСВ), размеры и форма рабочих поверхностей электродов (R - при сферической, dЭ - при плоской форме).

Для лучшей наглядности процесса эти параметры представляются в виде циклограммы, отражающей их изменение во времени. Изменение параметров во времени

• Различают жесткий и мягкий режимы сварки. Первый характеризуется большим током, малой продолжительностью токового импульса (0,08-0,5 секунд в зависимости от толщины металла) и большой силой сжатия электродов.

• Его применяют для сварки медных и алюминиевых сплавов, обладающих большой теплопроводностью, а также высоколегированных сталей для сохранения их коррозионной стойкости.

• При мягком режиме производится более плавный нагрев заготовок относительно небольшим током. Продолжительность сварочного импульса составляет от десятых долей до нескольких секунд. Мягкие режимы показаны для сталей, склонных к закалке.

В основном именно мягкие режимы используются для контактной точечной сварки в домашних условиях, поскольку мощность аппаратов в этом случае может быть ниже, чем при жесткой сварке.