Виды роликовой сварки
Роликовая, или линейная, сварка представляет вид контактной сварки, при которой соединяемые внахлестку металлические изделия свариваются по линии качения ролика (фиг. 115).
Этот способ контактной сварки отличается от точечной сварки тем, что стержневые электроды заменены вращающимися роликами (А, фиг. 115), которые захватывают свариваемое изделие (Б, фиг. 115).
Ток подводится к обоим роликам и проходит между ними и свариваемыми частями. Вращаясь, ролики увлекают свариваемое изделие с постоянной скоростью, и, таким образом, получается непрерывный сварной шов.
Из диаграммы (фиг. 115а) зависимости силы тока, давления и времени при линейной (роликовой) сварке видно, что в первоначальный момент t1 дается максимальное давление Р1 и наибольшая сила тока I1. В момент окончания сварки t2 сила тока снижается до нуля и давление прекращается. Этот вид сварки делает возможным получение с большой скоростью герметически плотного сварного шва.
Вместе с тем непрерывность выполнения сварного шва этим методом сварки вызывает ряд серьезных неудобств для получения высококачественного шва.
Во-первых, применяемая при этом виде сварки аппаратура очень чувствительна к изменениям силы тока, поэтому малейшее изменение качества и чистоты свариваемых поверхностей (наличие на линии прохождения роликов загрязнений, окалины, углублений) может вызвать прекращение прохода тока и, следовательно, разрыв линии шва.
 |
| Фиг. 115. Схема роликовой сварки. |
Во-вторых, непрерывное прохождение тока через свариваемые изделия вызывает повышенный нагрев металла с обеих сторон шва, вследствие чего трудно производить сильное нажатие электродов-роликов.
Для устранения этих недостатков сконструированы усовершенствованные машины, у которых ролики получают ритмичное питание током, обеспечивающее при каждом своем прохождении образование сварочной точки.
Фиг. 115а. Диаграмма зависимости давления
силы тока и времени сварки при
роликовой (линейной) сварке.
Этот способ применяют для сварки тонких листов (1.5—3 мм) нержавеющей стали и легких сплавов, как продольным швом, так и швом по окружности.
Различают три вида роликовой сварки: непрерывная, прерывистая и шаговая сварка.
Непрерывной роликовой сваркой называется такая сварка, когда сварочный процесс ведется без прерывания тока при непрерывном качении роликов. Производительность этого вида сварки составляет 12 м в минуту.
Прерывистая сварка — это такой способ роликовой сварки, при котором при непрерывном качении роликов-электродов процесс ведется с прерыванием тока через определенные интервалы. Прерывание тока осуществляется специальным токопрерывателем. В этом случае получается прерывистый сварной шов с равномерными интервалами.
В России наибольшее применение получила прерывистая роликовая сварка, поэтому и сварочные машины нашей конструкции предназначены в первую очередь для выполнения прерывистой роликовой сварки.
Шаговая сварка — это такой способ роликовой сварки, при котором качение роликов не постоянное, а совершается с перерывами, включение тока совпадает с остановками роликов, а выключение совпадает со временем их движения. Таким образом во время движения роликов происходит только перемещение свариваемой детали. Ток проходит лишь во время остановки роликов.
Этот способ, так же как и при точечной сварке, позволяет осуществить значительное давление на электроды во время сварки.
По сравнению с предыдущим способом роликовой сварки этот вид сварки более совершенен, так как при его использовании возможно более быстрое регулирование интервалов между свариваемыми точками. Достаточно изменить ритм прерываний с тем, чтобы получить целую гамму необходимых интервалов. Производительность по способу шаговой сварки несколько меньше таковой по способу непрерывной, но зато здесь меньшее значение имеет чистота поверхности. Для сварки алюминиевых сплавов, термически обработанных, этот способ роликовой сварки наиболее удобен, так как дает меньший нагрев прилегающих зон.
В табл. 19 приведены данные о свариваемости различных металлов по способу роликовой сварки.
Таблица 19
Свариваемость металлов по способу роликовой сварки
| |
Сталь |
С до 0,5% углеродистая сталь |
Нержавеющая сталь |
Оцинкованное железо |
Луженое железо |
Цинк |
Латунь |
| Сталь |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
+ |
| Углеродистая сталь (С до 0,5%) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|
| Нержавеющая сталь |
+ |
+ |
+ |
|
|
|
|
| Оцинкованное железо |
+ |
+ |
|
+ |
+ |
|
+ |
| Луженое железо |
|
|
|
|
|
|
|
| Цинк |
+ |
+ |
|
+ |
+ |
+ |
|
| Латунь |
+ |
|
|
|
|
|
+ |
Выбор мощности при роликовой сварке производится в зависимости от рода материала, толщины его и скорости сварки.
На фиг. 116 приводится диаграмма для выбора мощности в зависимости от толщины малоуглеродистой стали и скорости при прерывистой роликовой сварке.
 |
 |
| Фиг. 116. Диаграмма выбора мощности и скорости сварки для прерывистой роликовой сварки. |
Фиг. 116а. Диаграмма выбора мощности для шаговой сварки. |
На фиг. 116а дана диаграмма для выбора мощности в зависимости от толщины малоуглеродистой стали и скорости сварки при шаговой роликовой сварке.
Для прерывистой роликовой сварки допускается давление не выше 300—350 кг. Увеличение давления вызывает усиленный износ роликов.