Меню Рубрики

Установки для многоточечной сварки

Как работают аппараты контактной точечной сварки

Одним из методов сплавления является точечная контактная сварка. Ее суть заключается в плотном соединении в определенной точке двух деталей и пропускании через место контакта электрического тока.

Аппараты точечной контактной сварки востребованы во многих отраслях промышленности. Для применения в быту их научились делать своими руками, используя трансформаторы или систему конденсаторов.

Фазы процесса

Можно выделить три фазы в процессе точечной сварки. В первой фазе происходит сжатие заготовок, которое приводит к пластической деформации в точке контакта. Для этого аппарат контактной сварки оборудован специальными клещами или другими схожими приспособлениями.

Во второй фазе происходит подача тока в область контакта, что вызывает плавление металла в точке соединения и образование расплавленного ядра. Пока проходит ток, ядро расширяется до максимума. Сжатие соединяемых изделий вызывает появление плотного пояса вокруг жидкого ядра, который препятствует растеканию расплавленного металла.

В третьей фазе сварочный ток выключается, металл остывает и кристаллизуется. Для снятия напряжений при охлаждении прижимное усилие сохраняется еще некоторое время.

Требования к сварным соединениям определяет государственный стандарт – ГОСТ 15878-79. О том. Какие можно использовать электроды в аппарате контактной точечной сварки, описано в ГОСТ 14111-90. Делают их из меди или легированной хромом, кадмием, цирконием бронзы.

Виды оборудования

При точечной контактной сварке аппарат может выдавать ток разного рода и частоты. По этим отличительным признакам сварочное оборудование разделяют на четыре класса:

  • контактная точечная сварка на переменном токе;
  • низкочастотная контактная сварка;
  • устройства конденсаторного типа;
  • сваривание постоянным током.

Существует многоточечные станки контактной сварки для сварки сеток на производстве. В таких аппаратах одновременно происходит сваривание в нескольких точках. Любое оборудование имеет свои плюсы, но самыми популярными стали одноточечные устройства переменного тока.

Работа на переменном токе

Аппарат контактной сварки, работающий на переменном токе, представляет собой трансформатор, во вторичной обмотке имеющий два электрода. В качестве материала для электродов контактной точечной сварки применяется медь. Между электродами помещают детали, которые специальным устройством прижимают друг к другу.

В первичной обмотке находится тиристорный модуль, через который питающее напряжение 220 В или 380 В поступает на обмотку. Подавая управляющий сигнал на тиристор, можно получить необходимую длительность тока для контактной точечной сварки. Изменяя угол открытия тиристора, можно регулировать форму сигнала, который приходит на вторичную обмотку.

В случае применения нескольких первичных обмоток можно получить набор коэффициентов трансформации, комбинируя их соединение. В результате во вторичной обмотке получается несколько уровней напряжения и тока. Это позволяет аппарату контактной точечной сварки работать в разных режимах.

Для управления оборудованием имеется дополнительный блок, который имеет реле, управляющую панель и схему контроллера.

Оборудование на конденсаторах

Аппарат для точечной контактной сварки может состоять из блока заряда конденсаторов, большой батареи емкостей, управляющего блока и электродов с механизмом прижима заготовок.

Принцип контактной сварки лежит в первоначальном достаточно длительном накоплении электрической энергии на обкладках конденсаторов и мгновенном ее выбросе при создании искусственного короткого замыкания через точку контакта.

Возможность накопления заряда в емкостной батарее позволяет использовать оборудование меньшей мощности по сравнению с другими сварочными аппаратами.

Благодаря постоянству емкости батареи получается нормированное выделение энергии на один сварочный импульс, что позволяет получать стабильный результат независимо от изменения сетевого напряжения и других характеристик сети.

Конденсаторная контактная сварка длится миллисекунды, что приводит к мощному выделению энергии в маленькой области контакта. Это позволяет применять ее при сварке сплавов с высокой теплопроводностью типа меди, а также металлов с разными тепловыми характеристиками.

Конденсаторные аппараты контактной точечной сварки с жесткой характеристикой, быстрым разрядом, широко используются в радиоэлектронике и приборостроении.

При расчете необходимой энергии на сварку того или иного соединения можно использовать формулу:

где С – емкость в фарадах, W – энергия в ваттах; U — зарядное напряжение в вольтах. Включая в контур заряда активное переменное сопротивление, можно регулировать величину зарядного тока, время заряда и потребляемую мощность.

Где применяют метод

Особенностью точечной контактной сварки является краткое воздействие на соединяемые изделия (от единиц миллисекунд до нескольких секунд), сварочный ток в несколько тысяч ампер и напряжение величиной от 1 до 2-3 вольт. При этом необходимо усилие в точке сварки от десятков до сотен килограмм. Маленькая площадь контакта приводит к малой области расплавления металла.

Благодаря этим особенностям точечную сварку используют при сваривании металлов толщиной от единиц микрон до 20-30 мм. Эти возможности обеспечили ее применение в радиоэлектронике, производстве приборов, авиационной и автомобильной промышленности, строительстве и многих других отраслях.

Невозможно представить авторемонтные мастерские без сварочных аппаратов точечной контактной сварки. При устранении вмятин они незаменимы. Все автомобили и самолеты созданы с использованием контактной сварки. Практически все литиевые батареи в ноутбуках соединены с помощью односторонней контактной точечной сварки.

Плюсы и минусы технологии

Широкое распространение технология получила из-за простоты и удобства использования сварочного оборудования, высокой производительности. Аппарат может обеспечить несколько сотен свариваний в минуту при малых затратах электроэнергии, при этом не выделяет никаких вредных веществ в атмосферу.

Читайте также:  Установка глонасс в прокопьевске

Технология легко поддается автоматизации. Для сварки не нужно сварочной проволоки, присадок и флюсов. Соединение получается прочным и без остаточных деформаций.

Единственный недостаток заключается в негерметичном соединении изделий. Аппарат работает прерывисто, производя соединение в отдельных точках, поэтому о герметичности речь не идет.

Возможные дефекты

При точечной сварке прочность соединения такова, что разрушения возникают в основном металле, так как сварные точки имеют большую толщину. Продолжительность сваривания и прижимное усилие имеют решающее значение. Если неправильно их рассчитать, то аппарат будет варить с дефектами.

Имеется три основных вида дефектов:

  • отклонения литой зоны от оптимума, ее смещение от точки контакта;
  • неполный провар в точке контакта:
  • изменение физико-химических свойств металла в точке сварки.

Самым опасным является отсутствие литой области. Происходит тепловое склеивание, при котором соединение выдерживает незначительные нагрузки. При переменных нагрузках и температурных перепадах происходит разрыв соединения.

Прочность нарушается при сильном давлении электродов аппарата контактной сварки, что вызывает вмятины. Также ослабляется прочность при выплесках металла.

Причины дефектов

Непровар часто обусловлен малым током или изношенностью контактной площадки электродов. Маленький ток может быть связан со слишком малым промежутком между сварными точками, что вызывает сильное шунтирование. Брак определяется визуальным осмотром и использованием специального оборудования.

Наружные трещины появляются от чересчур большого импульсного тока аппарата, слабого сжатия, загрязнения сварочной области, что изменяет параметры сварочной цепи. Изъян обнаруживается визуальным осмотром при использовании лупы.

При глубоких вмятинах от электрода необходимо разобраться с его контактной частью. Возможно, причина в слишком малом радиусе кривизны контактной площадки и слишком большом прижимном усилии. Дефект определяется визуально.

Причиной того, что при внутреннем выплеске металл вытекает в область между заготовками, может быть превышение сварочного тока аппарата, времени сварки и недостаток сжатия. Изъян определяется специальными приборами, может зафиксироваться и визуально из-за неплотного соединения деталей.

Внешний выплеск происходит при превышении длительности и силы тока, малом прижиме и перекосе электродов. Это можно заметить невооруженным глазом.

Внутренние трещины возникают от комбинации причин типа чрезмерный ток, длительность воздействия, загрязненная поверхность недостаточное сжатие и отсутствие поковочного воздействия в процессе кристаллизации. Изъяны выявляют специальной аппаратурой.

Смещение ядра возникает из-за неправильной установки электродов аппарата контактной сварки и их загрязнения. Причиной прожога являются недостаточный прижим соединяемых изделий, их загрязнения.

Устранение изъянов производится повторением процесса сварки. Если нельзя сваривать, например, недопустим повторный нагрев изделия, то дефектную область лучше высверлить и поставить заклепку.

источник

Установки для многоточечной сварки

НПО «Росстройтех» представляет полуавтоматическую линию серии WP с отличной производительностью до 3000 кв.м. (

5 тонн) в смену и новую серию WP Plus до 5000 кв.м. (

10,5 тонн) в смену со скоростью сварки до 80 прутков в минуту! Линия серии WP ориентирована на средние объемы производства сетки разного из проволоки диаметра для собственных нужд и на продажу, конструктивные особенности линии обеспечивают размещение полномасштабного производства на ограниченных площадях.

ЗАПРОС СТОИМОСТИ

Базовый комплект WP

Базовая комплектация линии состоит из сварочного портала WP-2000, модуля подачи продольных прутков (лотковый или серво при длине 6000 мм), модуля продольного перемещения сетки, пакетировщика (рабочая длина 1000-6000 мм).

Дополнительные опции:

  • гидравлическая гильотина или листогиб;
  • система водяного охлаждения (замкнутого или проточного типа);
  • правильно отрезной станок СПО-110 или СПО-70.

Преимущества и особенности линии серии WP

— Компактность

Линия занимает немного места в производственном цеху, по сравнению с аналогичными моделями других производителей. Габариты самой линии длина 11 м. х ширина 3 м., по сравнению с линией с бухт. Самый компактный полуавтомат.

— Экономичность/производительность.

Оптимальное соотношение стоимости самой линии и выход (объем) готовой продукции. Средняя производительность в смену 4000-5000 кг готовой сетки.

— Гибкость настройки.

Универсальность, быстрая перенастройка на разный диаметр проволоки для производства сетки. Есть возможность исполнения кратковременных и срочных заказов.

— Экономичность в создании сырьевых запасов.

Нет необходимости закупки крупных запасов однообразной проволоки, свобода использования оборотных средств.

Принцип работы

Линия сварки серии WP работают с нарезанными в размер прутками проволоки диаметров от 3 до 6 мм. С помощью правильно-отрезного станка СПО-70 оператор готовит продольные и поперечные прутки. Продольные прутки заряжаются через модуль подачи, поперечные прутки заряжаются в бункер подачи. Модуль подачи продольных прутков необходим для того чтобы варить сетку в непрерывном режиме. Процесс сварки сетки начинается с нажатия кнопки «Старт» оператором по готовности подачи продольных и поперечных прутков. Прутки подаются в сварочный портал, сваривается первый поперечный пруток. Затем подъезжает сервокаретка с захватами, цепляет сетку за первый сваренный пруток и протягивает на требуемую величину ячейки. После этого сварка сетки происходит в автоматическом режиме при регулярной подаче поперечного прутка, и соответствующем смещении каретки на последующий шаг. Шаги между поперечными прутками регулируются с помощью сервопривода. Перемещение сервопривода происходит по заданной программе сварки карты сетки. После сварки всей длины сетки, готовая сетка перемещается в пакетировщик, где происходит укладка в штабель на паллете.

Читайте также:  Установка кулера на процессор блок питания

Технические особенности и назначение модулей

— Модуль подачи продольных прутков. Модуль подачи продольных прутков обеспечивает загрузку новых прутков к сварочному порталу в процессе производства предыдущей сетки. Модуль бывает лоткового типа и каретка на сервоприводе
(для 6000 мм длины). Скорость подачи прутков для непрерывной сварки сетки в автоматическом режиме позволяет сократить количество операторов до 1 человека.

— Бункер подачи поперечных прутков. Откатной механизм позволяет производить настройку в удобных условиях. Отлаженная многоступенчатая система подачи прутков: магнит перекидывает прутки на диск, затем на захваты и т.п. На протяжении всего пути до фактической сварки пруток передается механизмами, никакого «свободного полета». Это позволяет производить сварку на скоростях до 60 прутков в минуту.

— Сварочные электроды. Прочная и износоустойчивая порошковая технология, сплав Карбид-Титана. Благодаря использованию специальных медных перемычек время переналадки продольной ячейки сокращается до 5 мин.

— Торцеватели. Для того чтобы сетка приобрела красивый товарный вид с ровными краями используются торцеватели при подаче прутков на сварку.

— Пакетировщик. Основная задача — освобождение сварочного портала от готовой сетки, непрерывность производства. Пакетировщик располагается непосредственно под модулем продольного перемещения, где формируется штабель из сетки. В момент завершения производства очередной сетки лопатки пакетировщика опускаются и складируют сетку в стопку.

— Пульт дистанционного управления. Повышается мобильность и эффективность работы операторов, а также скорость реакции на события. Кроме того, оптимизация затрат на обслуживание линии позволяет сократить одного оператора.

— Комплектация. Сварочные линии серии WP — это серийное производство, построенное на базе проверенных заводских комплектующих, направляющих, узлов каретки, редукторов и т.п. Электронный блок создан на основе компонентов Delta Electronics®, Schneider Electric®. Пневмоавтоматика Camozzi® и мотор-редукторы Tramec®.

Существенным преимуществом сварочных линий НПО «Росстройтех» является их практически мгновенная перестройка с малой на крупную ячейку и наоборот. За несколько минут вы можете сменить карту сетки — отрегулировать ширину продольных прутков установив специальную перемычку на сварных электродах.

WP Plus

После проведения ряда испытаний с учетом анализа пожеланий наших клиентов мы создали серию сварочных машин WP Plus. В ней учтены наиболее современные требования к скорости и качеству сварки, а также использован опыт промышленного дизайна европейских моделей. При проектировании мы оптимизировали затраты по созданию новой серии WP Plus для того чтобы конкурировать с итальянскими, немецкими и австрийскими аналогами полуавтоматических машин в данном сегменте. Тем самым интенсивное применений станка WP Plus гарантирует уровень оборудования и мощность, сравнимые с европейскими, но по умеренной российской цене.

1. В машине WP Plus проведена переработка конструкции бункера, позволяющая увеличить до 30% скорость подачи поперечных прутков.

2. Повышена мощность сервопривода каретки для роста динамики и возможности перемещения готовой сетки с высокую скорость.

3. Усилена конструкция основной рамы сварочной машины, при этом возросла устойчивость к вибрации, позволяющая работать в условиях высокой интенсивности при росте объема производства готовой сетки в 1,5 раза.

Сервис, пусконаладка

Наше оборудование простое и надежное. Но если возникают проблемы, мы стараемся как можно скорее их решить. Оперативное решение срочных проблем клиентов позволяют исключить простои оборудования. Поэтому у нас отлаженная система клиентского сервиса: телефонные консультации по наиболее актуальным вопросам – быстрое решение возникших сложностей.

Мы делаем так, чтобы станок заработал «здесь и сейчас».

Выездные команды специалистов на месте решают комплексные многоэтапные задачи. Пуско-наладочные работы ограничены сроками запуска производства, поэтому мы планируем все заранее. Наши специалисты отвечают за каждый этап работы и тестируют на месте работоспособность оборудования.

Мы соберем оборудование так, чтобы производство работало беспрерывно.

Технические характеристики сварочных порталов

Сварочный портал

от 50×50 до 200х200 (*) плавно

от 50×50 до 200х200 (*) плавно

источник

Контактная сварка арматуры

Точечный метод контактной сварки арматуры применяют при сборке каркасов для ЖБИ, изготовлении сеток из прутка. Технология основана на принципе преобразования кинетической энергии тока в тепловую, металл соединяют без применения присадок. Оборудование для контактно-точечной сварки делают самостоятельно на базе имеющихся сварочных аппаратов. Для производства армирующих сеток в промышленных масштабах используют автоматы. Режим рабочего тока выбирают под арматуру, учитывают вид сплава, толщину прутка.

Преимущества и недостатки метода

Как у любого другого способа горячего соединения металла, у контактно-точечного метода есть ряд преимуществ:

  • высокая производительность, особенно при использовании автоматов;
  • низкий выход брака, образуются качественные однородные соединения;
  • шов получается прочный, выносит нагрузку на изгиб, кручение;
  • не нужны расходные материалы для наплавки, диффузионный слой образуется при расплаве прутка;
  • работы проводят в любом пространственном положении;
  • оборудование бывает двух типов: стационарное и переносное;
  • регулируя параметры рабочего тока, подбирают режим для любого вида прутков:
  • не создаются остаточные напряжения в металле.
Читайте также:  Установка задних рычагов пежо 206

Наряду с достоинствами, у метода имеются недостатки:

  • подготовительный этап занимает много времени – предъявляются особые требования к зоне контакта с электродами;
  • необходимо прикладывать физические усилия;
  • большой расход электроэнергии;
  • нужен мощный источник тока;
  • при работе ручным оборудованием задействованы обе руки, сила сжатия ограничена физическим возможностями сварщика.

Способы контактной сварки арматуры

Сначала несколько слов о сути сварочного процесса. Ток подается в рабочую зону по контактным неплавящимся электродам, пруток располагают между ними. Когда электрическая цепь замыкается, возникает электрическая дуга, она в считанные секунды нагревает металл. Зона воздействия ограничена площадью электродов.

Метод контактной сварки основан на высоком сопротивлении арматуры и принципе преобразования кинетической энергии электронов в тепловую. Контактные электроды делают из цветных металлов, имеющих низкое сопротивление, поэтому в процессе работы они не нагреваются. При сжимании контактов диффузный слой уплотняется, для соединения толстой арматуры применяют специальные рычажные или пневмоприводы.

Варить прутки можно встык – торцы расправляются полностью, внахлест – с образованием нескольких контактных точек. Металлические стержни при монтаже железобетонных каркасов соединяют внахлест под прямым углом.

При контактной точечной сварке арматуры металл проваривают:

  • с образованием монолитного узла, сплав разогревают до состояния расплава;
  • с образованием контактной зоны, металл нагревают до температуры пластичности.

Скорость подачи тока при необходимости ограничивают, соединять стержни допустимо:

  1. Непрерывным оплавлением, этот способ актуален для арматур из сталей категории А1, прутков, получаемых методом холодной деформации без последующей закалки. Ток подается непрерывно, дуга пронизывает металл в постоянном режиме.
  2. Прерывистым оплавлением, способ удобен при сварке закаленных горячедеформированных стержней из сплавов категорий А2–А4. Дуга пронзает металл в импульсном режиме.

Сварочные аппараты обычно поддерживают оба режима прогрева.

Применяемое оборудование

Переносные сварочные аппараты делают на основе имеющегося сварочного аппарата большой мощности. В качестве вторичной обмотки используют витки медного кабеля. Контакты сжимаются рычажным устройством по типу клещей. Выносные рычаги для сварки арматуры удлиняют, чтобы увеличить давление на рабочую зону.

Клещи для сварки бывают двух видов:

  • стационарные, когда один из рычагов плотно закрепляют на горизонтальной платформе или рабочем столе;
  • подвесные, когда рычаг крепится вертикально;
  • переносные, оба рычага свободны, подвижность оборудования ограничивается длиной провода.

Модульные машины или станки устроены сложнее, предусмотрен охлаждающий контур, автоматическая подача прутка, есть дополнительные функции, возможна установка сразу нескольких электродов.

Режимы точечной сварки арматуры

Выделяют два основных режима: жесткий и мягкий. О каждом стоит сказать подробнее.

  1. Точечная сварка на мягком режиме обеспечивает медленный прогрев контактной зоны. Максимальная плотность тока не превышает 100 А/мм2, скорость тока поддерживается в пределах от 1,5 до 3 секунд в зависимости от диаметра стержня. При мягком режиме используют оборудование большой мощности, электрическая сеть при работе «проседает» меньше. Снижен риск возникновения остаточных напряжений. При нагреве не изменяются свойства стали – не возникает эффекта закалки. Метод применяется для холоднотянутых арматурных стержней.
  2. Жесткий режим предусматривает работу на плотном токе, от 120 до 300 А на единицу площади. Скорость воздействия, соответственно, ниже, чем при мягком режиме: от 0,1 до 1,5 секунд. При таком методе возникает эффект закалки, поэтому на жестком режиме варят только горячекатанные прутки, которые прогревались в процессе изготовления.

Технология сварки

  1. Подготовительный этап. Перед контактной сваркой арматуры важно правильно подготовить прутки. Места контактов зачищают до металлического блеска, затем обезжиривают. От качества подготовки поверхности зависит прочность шва. На поверхности не должно быть следов краски, масла, ржавчины. Даже после обработки металла резаком требуется зачистка металлической щеткой.
  2. Выбор режима работы. В зависимости от марки арматуры настраивают рабочие параметры тока, чтобы не допустить дефектов сваривания. Определяют временные интервалы воздействия, силу зажима арматуры. При работе с прутками тоньше 5 мм важно не пережать зону контакта.
  3. Процесс сварки. Уложенную встык арматуру помещают между электродными контактами. Сжимают в зоне будущего шва, только потом включают питание. В процессе нагрева электроды продолжают сжимать, чтобы обеспечить взаимодиффузию.
  4. После окончания работ проводят контроль качества соединения. Если есть необходимость, арматуру проваривают еще раз с другими параметрами тока.

При работе важно соблюдать технику безопасности, щиток надевать не нужно, но защитные очки нужны обязательно. Оборудование заземляют, руки изолируют рукавицами. Проверяют прочность крепления стационарных установок. Перед работой проверяют качество изоляции кабеля. При нагревании выделяются вредные компоненты, необходимо предусмотреть вентиляцию.

Контактно-точечный метод сварки арматуры – самый экономичный и простой. Не требует расходных материалов. Зона контакта создается за счет внутреннего разогрева металла электрической дугой. Скорость проведения работ – высокая, но плотность соединения органичена силой сдавливания электродов.

источник