Виды стыковой сварки

Стыковая сварка является изобретением американского физика Элайю Томсон. В 1876 г., пропуская ток высокого напряжения через первичные витки индукционной катушки, он обнаружил, что вторичные витки, пришедшие в соприкосновение, сварились. В 1877 г. была изготовлена первая стыковая машина, все основные элементы которой сохранились в стыковых машинах до настоящего времени.

Фиг. 128. Режущая горелка с концентрическими каналами.

Стыковая, или поверхностная, сварка представляет собой один из видов контактной сварки, при которой соединение свариваемых металлических изделий осуществляется по всей поверхности их соприкасания (фиг. 128).

Различают следующие виды стыковой сварки: 1) сварка сопротивлением, 2) сварка оплавлением и 3) сварка прерывистым оплавлением.

Фиг. 128а. Диаграмма зависимости давления,
силы тока и времени сварки при
стыковой (поверхностной) сварке.

1. Сварка сопротивлением — это такой способ стыковой сварки, при котором сварочный процесс ведется при плотном контакте между свариваемыми частями в течение всего процесса сварки. Осуществляется она следующим образом: свариваемые изделия, зажатые в специальных губках, приводятся в соприкосновение друг с другом при помощи особого механизма. К губкам подведен ток, который включается в момент соприкосновения деталей друг с другом. Между свариваемыми изделиями в месте стыка создается большое переходное сопротивление для электрического тока, вызывающее быстрый местный нагрев до сварочной температуры. После достижения сварочного жара ток выключается, и осуществляют давление вручную или с помощью моторного привода.

Из диаграммы на фиг. 128а зависимости силы тока, давления и времени при поверхностной (стыковой) сварке сопротивлением видно, что в первоначальный момент t₁ давление на свариваемые части незначительно, сила тока же I₁ наибольшая. Однако с увеличением контактной поверхности сила тока падает до I₂ в момент T₂. Сила тока I₂ остается неизменной до момента t₃. С этого момента сила тока падает, давление резко возрастает до P₂ и осуществляется обжатие изделия.

Так как сварка по этому методу осуществляется без оплавления, то возможно производить сварку цветных металлов и легких сплавов. Недостатком стыковой сварки сопротивлением являются плохая свариваемость низколегированных сталей и низкая производительность по сравнению с другими видами стыковой сварки.

Фиг. 128б. Диаграмма зависимости давления,
силы тока и времени сварки при
стыковой (поверхностной) сварке оплавлением.

2. Стыковая сварка оплавлением — это такой способ стыковой сварки, при котором процесс ведется с ценообразованием при непрерывном сближении свариваемых частей.

Из диаграммы (фиг. 128б) зависимости силы тока, давления и времени при поверхностной (стыковой) сварке оплавлением видно, что в первоначальный момент t₁ давление на свариваемые части незначительно, сила тока же I₁, наибольшая. Однако с увеличением контактной поверхности сила тока падает до I₂ в момент t₂. Сила тока I₂ остается неизменной до момента t₃. С этого момента сила тока падает, давление резко возрастает до Р₂ и осуществляется обжатие изделия.

В отличие от предыдущего способа в этом случае свариваемые части приводятся в соприкосновение при включенном электрическом токе. Место соприкосновения частей прогревается и частично' оплавляется. Сквозь небольшой воздушный промежуток (зазор) между свариваемыми изделиями летит сноп искр. Поверхностный слой металла в месте стыка сгорает и оплавляется, а прилежащие зоны прогреваются на некоторую глубину. После этого осуществляют давление.

Преимущество этого способа, по сравнению со стыковой сваркой сопротивлением, заключается в большей быстроте протекания процесса и в том, что благодаря оплавлению возможна сварка специальных сталей, которые не поддаются стыковой сварке сопротивлением.

Недостатком стыковой сварки оплавлением является сгорание некоторого количества металла в процессе производства сварки.

3. Стыковая сварка прерывистым оплавлением представляет такой способ стыковой сварки, при котором процесс сначала ведется с чередованием плотного и неплотного контакта, а затем заканчивается непрерывным оплавлением.

Этот способ стыковой сварки применяется в тех случаях, когда необходимо уменьшить сгорание металла, имеющее место при стыковой сварке оплавлением. Стыковой сваркой прерывистым оплавлением свариваются те же металлы, что и сваркой оплавлением.

На табл. 20 приведены данные о свариваемости различных металлов стыковой сваркой.

Похожие новости:

• Роликовая линейная сварка
• Выбор мощности и давления
• Стыковая сварка
• Типы сварных соединений (часть 1)
• Длина выступа при стыковой сварке