Что собой представляет роликовая сварка? Контактная шовная сварка
Шовная (роликовая) сварка: технология, машины
Роликовая (шовная) сварка соединяет в нахлест детали прерывистым или непрерывным швом. Получение последнего, герметичного шва происходит при перекрытии каждой следующей точки на 22-35 % предыдущей.
Устройство шовных машин схоже с аппаратами для точечного соединения. Составляющие части данных станков:
- станина;
- механизмы вращения и сжатия;
- электроды с креплениями;
- трансформатор.
Устройство машины для шовной сварки
Станина у станков — это ровная, массивная сварная или литая конструкция, которая выполняет роль надежной подставки. Механизмы сжатия могут быть комбинированными — пневмопривод взаимодействует с электродвигателем или раздельными (электромоторным, пневматическим, педальным). Сжатие с помощью педали (ручной труд человека), проигрывает другим системам.
Электроды для шовных машин, как вы уже можете догадаться, выполнены в форме дисков, которые вращаются через редуктор или иную систему приводящую их в движение. Часть станков используется для шаговой роликовой сварки, при остановке роликов происходит подача тока на свариваемые изделия.
Сами ролики крепятся на валу, при перпендикулярной сварке, ведущим выступает верхний ролик, а при продольном соединении — ведущий уже нижний.
Практически все машины, имеют в своей конструкции — импульсный прерыватель тока. С его помощью удается получить качественную сварку деталей из нержавеющей стали и цветных металлов. Прерыватели бывают двух типов: ламповые и механические.
Шовные машины (клещи)
Помимо стационарных агрегатов на рынке встречаются переносные (подвесные) модели с клещами. В устройстве таких станков имеются: клещи, трансформатор и подвесная система с пневматическим приводом, которая передвигает клещи вдоль и проворачивает их вокруг своей оси.
Видео: принцип работы клещей шовной сварки.
Описание технологии шовной сварки
Детали ложатся одна на другую и сжимаются с особым усилием между двух роликов (электродов). После подачи тока на электроды, металл заготовок нагревается и плавится. От прокатывания деталей между роликами, получаются сварные точки, которые могут перекрывать или не перекрывать друг дружку.
Шовная сварка от видов перемещения заготовок и подачи тока подразделяется на:
- шаговую;
- непрерывную;
- прерывистую.
1. Шаговая шовная сварка. На материал идет постоянное давление, заготовки перемещаются с перерывами (пошагово), при остановке роликов подается ток. Данный способ востребован для соединения цветных и легких сплавов.
2. При непрерывной технологии получается сплошной шов — на дисковые электроды идет постоянное сжатие и ток, детали тоже в движении непрерывно.
Способ не нашел широкого применения из-за перегрева заготовок и ускоренного износа роликов. Также для эффективности процесса, требуется основательная зачистка деталей и идентичность материала и толщина свариваемых листов.
3. Прерывистая контактная шовная сварка более всего известна. Давление на ролики постоянное, перемещение материала непрерывно, а подача тока происходит импульсами (с перерывами). С помощью регулировки частоты импульсов тока и скорости движения роликов, настраивается получение герметичного шва.
Видео: контактная шовная сварка.
Машины и станки
Все машины для шовной сварки имеют дисковые ролики (электроды), бронза основной материал для их изготовления. От предназначения станка диаметр дисков может быть от 350 до 450 мм, а ширина рабочей поверхности от 4 до 10 мм.
Для двухсторонней сварки применяются агрегаты с 1, 2 и более роликами, различной конструкции.
На рынок поставляются агрегаты с мощностью от 25 до 300 кВА, которые делятся на маломощные и повышенной мощности.
К маломощным относятся станки с маркировкой АШП-25, МШМ-25М, МШМ-50 и Ш-50-1. Применяются для продольной и поперечной сварки изделий толщиной 1-2 мм.
Шовные машины большой мощности — это от 100 до 300 кВА.
Машина шовной сварки МШ-2203
Агрегат переменного тока, прессового вида. Сваривает поперечные и продольные швы, имеет регулировку давления и скорости сварки.
На рынок поставляется в 2 вариантах:
- с вылетом хобота 40 см;
- с вылетом хобота 70 см.
МШ-2203 работает при температуре от 0° С до 40° С в закрытых вентилируемых зданиях. Подробные технические характеристики представлены в таблице:
Основные характеристики других шовных машин смотрите в таблице ниже. В ней представлены отечественные станки с доступным интерфейсом для любого человека, с разными режимами сварки.
Роликовый стенд для сварки
Отдельные виды работ выполняют на специальных стендах или стеллажах.
Например, роликовый стенд изобрели для сварки изделий цилиндрической формы. За счет вращения заготовок, получается ровный и герметичный шов. В устройство стенда входят роликовые опоры и червячный привод для их вращения.
Видео: аппарат контактной шовной сварки цилиндрических деталей ТТ-84.
P.S. Как вы понимаете, такие машины для роликового соединения применяются в промышленных масштабах. Для личных целей, существуют другие аппараты.
Загрузка... plavitmetall.ru
Контактная шовная сварка | Мир сварки
Контактная шовная сварка
Шовная сварка – способ контактной сварки, при котором соединение деталей выполняется внахлестку в виде непрерывного или прерывистого шва вращающимися дисковыми электродами (роликами), к которым подведен ток и приложено усилие сжатия.
На рисунке 1 представлена принципиальная схема шовной сварки.
 Рис.1. Схема контактной шовной сварки |
Применяют три способа шовной сварки:
- непрерывную;
- прерывистую с непрерывным вращением роликов;
- шаговую с периодическим вращением роликов.
Непрерывная шовная сварка выполняется сплошным швом при постоянном давлении роликов на свариваемые поверхности и при постоянно протекающем сварочном токе в течение всего процесса сварки. При этом способе большое значение имеют тщательная зачистка свариваемых поверхностей, равнотолщинность соединяемых листов и однородность состава металла.
Прерывистая сварка с непрерывным вращением роликов также выполняется при постоянном давлении роликов, но в этом случае сварочная цепь периодически замыкается и размыкается. Шов формируется в виде перекрывающих друг друга сварных точек и отличается более высоким качеством.
Шаговая шовная сварка осуществляется при постоянном давлении роликов; при этом сварочная цепь замыкается в момент остановки роликов. Такой способ обеспечивает более рельефный шов, за счет качественного формирования сварной точки. Однако машины для реализации шагового способа сварки с периодическим вращением роликов отличаются сложностью конструкции и малой производительностью.
В тех случаях, когда невозможно подвести ролики к свариваемому изделию с двух сторон, применяют одностороннюю шовную сварку (рис.2).
 Рис.2. Односторонняя контактная шовная сварка |
Шовно-стыковая сварка – разновидность шовной сварки, применяется для соединения труб с продольным сварным швом.
Из стальной ленты необходимой ширины (рис.3) специальными формирующими роликами подготавливают трубную заготовку 3 с верхним расположением стыка 4 кромок заготовки. Заготовка подается стыком под сварочные ролики 2, к которым подводится сварочный ток от трансформатора 1. Давление прижима передается заготовке через нажимные ролики 5. После заварки шва производится его обработка фрезой, правка и разрезка заготовки на трубы заданных размеров. Этим способом изготовляют трубы диаметром 14…600 мм с толщиной стенок 0,5…12,5 мм.
 Рис.3. Принцип шовно-стыковой сварки |
ЛИТЕРАТУРА
- Оборудование для контактной сварки / Под ред. В.В. Смирнова. – СПб.: Энергатомиздат. 2000. – 848с.
- Технология и оборудование контактной сварки / Б.Д. Орлов, А.А. Чакалев, Ю.В. Дмитриев и др.; Под общ. ред. Б.Д. Орлова. – М.: Машиностроение. 1986. – 352с.
- Сварка на контактных машинах / Н.С. Кабанов. – М.: Высшая школа. 1979. – 215с.
- Основы сварочного дела / В.Г. Геворкян. – М.: Высшая школа. 1991. – 239с.
- Сварка, резка и пайка металлов / К.К. Хренов. Машиностроение. 1952. 384с.
- Справочник сварщика / Под ред. В.В. Степанова. М., Машиностроение, 1974, 520с.
- Оборудование для контактной сварки: Справочное пособие / Под ред. В.В. Смирнова. – СПб.: Энергоатомиздат. 2000. – 848с.
Роликовая или шовная сварка
При роликовой сварке отдельные точки частично перекрывают друг друга, образуя непрерывный шов свариваемых деталей (рис. 3).
Подготовленные полосы с толщиной до 4 мм пропускают между вращающимися роликами-электродами машины, через которые проходит электрический ток. В результате образуется плотный герметичный шов.
Рисунок 3 – Схема роликовой сварки:
1 – свариваемые детали, 2 – ролик, 3 – трансформатор
Роликовую сварку выполняют непрерывной, прерывистой и шаговой. При непрерывной сварке детали перемещаются непрерывно, причем все время к электродам поступает ток. Поверхность свариваемых деталей сильно перегревается, электроды быстро изнашиваются, что ухудшает качество сварки.
При прерывистой сварке детали перемещаются непрерывно, а ток к электродам поступает периодически.
При шаговой сварке в момент включения тока детали неподвижны, после кристаллизации сваренного участка металла происходит перемещение деталей на определенный шаг.
Короткие швы сваривают от одного конца к другому, а длинные – от середины к концам. Роликовую сварку осуществляют на переменном токе силой 2000 – 5000 А. Диаметр роликов равен 40 – 350 мм; усилие сжатия свариваемых деталей роликами достигает 6 кН; скорость сварки 0,5 – 3,5 м/мин.
Шовную сварку применяют в массовом производстве при изготовлении различных сосудов. Толщина свариваемых листов составляет 0,3 – 3 мм. Этим методом сваривают низкоуглеродистые, легированные, конструкционные стали, легкие сплавы, а также листы с покрытием (оцинкованные, луженые, освинцованные и др.).
Оборудование для контактной сварки
Сварное соединение контактной сваркой выполняют с помощью специальных контактных машин. Контактные машины в зависимости от типа выполняемого на них соединения подразделяют на стыковые, точечные и шовные (роликовые). Контактная машина состоит из трех основных частей: источника тока, прерывателя тока и механизма давления.
Источники тока. Контактные машины работают па переменном токе (от тысяч до сотен тысяч ампер). Электрическая схема контактных машин состоит из трех элементов: трансформатора, прерывателя тока и переключателя ступеней мощности (рис. 1). Первичную обмотку трансформатора подключают к сети с напряжением 220 – 330В; ее изготовляют секционной для изменения числа рабочих витков при переключении ступеней мощности.
Вторичная обмотка трансформатора состоит из одного или двух витков (вторичное напряжение 1 – 12В). Сила вторичного тока составляет 1000-100000 А.
При изменении числа витков первичной обмотки изменяется коэффициент трансформации К:
К = ω1 / ω2 = U 1 /U2
где ω1 ,ω2 – число витков первичной и вторичной обмоток;
U 1 ,U2 – соответственно первичное и вторичное напряжения обмотки.
Вторичное напряжение:
U2= U1 ω2 /ω1
где ω2=1, U1 – величина постоянная.
Следовательно, для изменения U 2 необходимо изменить число включенных витков первичной обмотки ω1 соответственно будет изменяться и ток. Для увеличения вторичного тока необходимо уменьшить число витков первичной обмотки трансформатора.
Прерыватели тока. В процессе сварки необходимо периодически, а часто с весьма большой частотой включать и выключать. Для этой цели применяют прерыватели нескольких типов: простые механические контакторы, электромагнитные (синхронные и асинхронные), электронные приборы (тиратронные и игнитронные).
Рисунок 4 – Электрическая схема контактной машины:
1 – контактная колодка; 2 – свариваемое изделие; 3 – сварочный трансформатор; 4 – регулятор тока; 5 – электромагнитный прерыватель тока; 6 – включающая кнопка
Механические контакторы применяют главным образом на стыковых и точечных машинах неавтоматического действия небольшой мощности. Включение и выключение тока этими контакторами осуществляют асинхронно. Электромагнитные контакторы применяют для стыковой, точечной и шовной сварки на машинах малой и средней мощности.
Электронные прерыватели обеспечивают синхронное включение и выключение тока со строго определенной продолжительностью импульсов тока и пауз. Их применяют для всех типов контактных машин автоматического действия.
Механизмы давления. Эти механизмы служат для сжатия заготовок между электродами машины и могут иметь рычажно-педальный, моторно-кулачковый или пневматический привод давления.
Машины для стыковой сварки. Машины выпускают мощностью 5 – 500 кВА. Стыковые машины мощностью до 25 кВА применяют для сварки сопротивлением черных и цветных металлов; мощностью 25 – 250 кВА – для сварки сопротивлением и оплавлением черных металлов; мощностью 150 –500 кВА – для автоматической сварки оплавлением с подогревом.
Машины для точечной сварки. Такие машины выпускают мощностью 0,1 – 250 кВА. Точечные машины мощностью 0,1 – 25 кВА применяют для сварки заготовок толщиной 0,1 – 2 мм из черных и цветных металлов; мощностью 50 – 100 кВА с пневматическим или моторно-кулачковым механизмом давления для автоматической сварки в массовом производстве; мощностью 75 – 250 кВА с пневматическим механизмом давления и с электронными прерывателями тока – для сварки заготовок толщиной от 2 мм и выше. Эти машины могут быть использованы также для рельефной сварки.
Машины для шовной сварки. По конструктивному оформлению эти машины близки к машинам для точечной сварки и отличаются от них формой электродов, выполненных в виде роликов. Шовные машины выпускают мощностью 25 – 200 кВА. В зависимости от способа шовной сварки (непрерывное или прерывистое включение тока) их снабжают механическими или электронными прерывателями тока.
Машины для конденсаторной сварки. Эти машины должны обладать высокой точностью и стабильностью дозировки тока, стабильностью механических сил сжатия.
Конденсаторные машины состоят из батареи конденсаторов, выпрямительных устройств, сварочного трансформатора, включателя сварочного тока, вспомогательных устройств и сварочного стола.
В зависимости от типа свариваемого соединения выпускают точечные, шовные и стыковые конденсаторные машины. По назначению и характеру действия эти машины могут быть универсальные (неавтоматические и полуавтоматические) и специализированные (неавтоматические, полуавтоматические и автоматические).
Порядок выполнения работы
Ознакомиться с правилами техники безопасности.
Изучить сварочное оборудование.
Освоить технологию сварки изделий из малоуглеродистой стали точечной сваркой.
Составить отчёт о проделанной работе.
Вопросы для самоконтроля.
Чем отличается электрическая контактная сварка от электродуговой сварки?
Какие электрические параметры определяют тепловыделение при контакте свариваемых заготовок?
Перечислите основные разновидности электроконтактной сварки.
Как производится стыковая контактная сварка?
Какие профили заготовок можно сваривать электроконтактным методом?
Как производится точечная сварка?
Назовите основные параметры процесса точечной сварки.
Какие разновидности металлических заготовок можно сваривать точечным способом?
9.Как осуществляется шовная сварка.
10.Назовите основные параметры технологии шовной сварки.
Список рекомендуемой литературы
1.Дальский А.М. Технология конструкционных материалов.-М.:Машиностроение .1977,-664 с.
2.Полухин П.И. Технология металлов и сварка. – М.: Высш.шк , 1977.464 .
3.Дриц М.Е.., Москалев М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение. – М.: Высш.шк.. 1990,-447 с
studfiles.net
Шовная (роликовая) контактная сварка: применение, схема, ГОСТ
Технология шовной контактной сварки была разработана в конце XIX века. Сварка ведется без плавящегося электрода и присадочного материала. Нагрев и расплавление небольшой области заготовок происходит за счет электрического разряда высокой интенсивности, периодически пропускаемого между двумя роликовыми электродами, к которым прикладывается значительно усилие на сжатие. Шов состоит из множества перекрывающихся зон проплавления. Метод предназначен для сваривания тонкого листового проката, в том числе и имеющего сложные пространственные формы.
Шовная контактная сварка
Описание технологии шовной сварки
Листовые заготовки накладываются друг на друга и сжимаются роликовыми электродами с большой силой. На электроды периодически подаются мощные импульсы тока, сила которого достигает тысяч ампер. Протекающий ток сильно нагревает контактное пятно между электродами, доводя метал до плавления. По окончании импульса зона расплавления кристаллизуется под сильным давлением, образуя шовный материал и соединяя заготовки в единое целое. Ролики перекатываются на соседний участок заготовки, подается следующий импульс и рабочий цикл повторяется. Вдоль линии шва образуется цепочка пятен точечной контактной сварки овальной формы. Эти пятна могут частично перекрываться, образуя непрерывную и герметичную шовную линию.
В зависимости от типа передвижения деталей и способа подачи импульсов тока шовная контатная сварка продразделяется на :
- Шаговая. Давление роликов постоянно, детали перемещаются рывками, при остановке подается рабочий импульс. Получается прерывистая цепочка точек, сваренных контактным способом. Применяется при сваривании цветных сплавов и легких металлов. Не обеспечивает герметичности шовного материала.
- Непрерывная. Усилие прижима постоянно, ток также подается постоянно. Практически применяется редко из-за быстрого расходования роликов, высокого расхода электроэнергии и перегревания свариваемых деталей, приводящего к их короблению.
- Прерывистая. Усилие прижима сохраняется неизменным, скорость подачи заготовок также постоянная. Импульсы подаются с такими перерывами, чтобы обеспечить непрерывную линию шва за счет частичного перекрытия зон точечной контактной сварки.
Схема шовной сварки (принцип работы)
Прерывистая контактная шовная роликовая сварка позволяет получить надежное и герметичное шовное соединение при приемлемом расходе роликов и электроэнергии. Степень перекрытия сварных зон регулируется путем подстройки скважности (периода следования) импульсов. Эта технология шовной сварки получила наибольшее распространение. Требования к проведению операции описаны в стандарте ГОСТ 15878-79.
Скачать ГОСТ 15878-79
Машины и станки контактной сварки
Для роликовых электродов чаще всего используют бронзу. Изготавливают их в виде заостренных дисков диаметром 35-45 см, ширина рабочего обода 4-10 мм. Для сваривания сложных заготовок применяют аппараты с двумя и более роликовых пар.
Потребляемая мощность аппаратов варьируется в пределах от 25 до 300 киловатт.
Маломощными считают станки в 25-40 киловатт, средняя мощность — 4-100 , машины большой мощности потребляют от 100 до 300.
Машина МШ-2203
Устройство средней мощности МШ-2203 требует трехфазного электропитания 380 вольт, рабочий ток — до 22 тысяч ампер. Усилие прижима достигает 5 тонн
Сваривает машина контактной шовной сварки стальные листы толщиной до 1 мм. Существует две модификации – с вылетом роликов 400 и 700 мм.
Устройство машины для шовной контактной сварки
Основной несущей конструкцией аппарата является станина. На ней крепятся все остальные узлы:
- источник питания;
- кронштейн неподвижного ролика;
- кронштейн подвижного ролика;
- устройство прижима;
- механизм подачи заготовки
Устройство прижима может быть ручным, пневматическим, гидравлическим или комбинированным. Ручной (точнее, ножной) привод обладает наименьшей мощностью.
Роликовые электроды изготовлены в виде сужающихся к краям бронзовых дисков, они закреплены на концах кронштейнов с помощью подшипников скольжения.
Устройство машины для шовной контактной сварки
Источник питания обеспечивает периодическую подачу тока большой мощности на электроды. Он также питает привод устройства прижима и механизма подачи. Источник питания у современных аппаратов выполняется по инверторной импульсной схеме с двойным преобразованием напряжения. Это позволяет снизить габариты устройства и исключить броски напряжения в питающей сети.
Шовные машины-клещи
Кроме стационарных сварочных машин, производители выпускают также переносные, или подвесные устройства. Они предназначены для сваривания тонкостенных изделий сложной конфигурации. Источник питания по-прежнему размещается на полу цеха, а ролики и устройство прижима смонтированы на подвижных клещах. Клещи с помощью шарнирного пневмопривода устанавливаются в положение, необходимое для работы.
Шовные клещи
Роликовый стенд для контактной сварки
Для сваривания конструкций в форме цилиндра (или системы сопряженных цилиндров), используют роликовые стенды. Они отличаются большим вылетом кронштейнов роликов, что позволяет сваривать достаточно крупные и протяженные конструкции. Стенд оснащен большим числом регулируемых опор, позволяющих закрепить цилиндрические заготовки разной длины и диаметра. Роликовые электроды приводятся в движение червячной передачей. Заготовки вращаются на стенде, и таким образом ролики проходят всю линию шва. На стендах получают ровные и герметичные швы высокой прочности.
Роликовый стенд для контактной сварки
Область применения
Шовная технология контактной сварки позволяет делать прочные, долговечные и герметичные швы, надежно соединяющие тонкостенные заготовки. Она находит применение в следующих отраслях:
- Тонкостенные сварные трубы для трубопроводного транспорта и технологических установок.
- Резервуары и сосуды низкого давления для химической, пищевой, транспортной промышленности.
- Герметичные кожухи механизмов и приборов, транспортных средств.
- Конструкции из тонколистового проката для промышленного оборудования и бытовой техники.
Производство, оборудованное машинами шовной сварки
Технология отличается от других сварных технологий наибольшей производительностью. Установка средней мощности выдает за час несколько сотен метров сварного шва.
Как получить герметичный шов
Герметичность шва обеспечивается созданием цепочки частично перекрывающихся точек контактной сварки. Сварное пятно после импульса, прошедшего через роликовые электроды, имеет форму овала.
Если правильно сочетать скорость подачи заготовок и периодичность следования сварных импульсов, то овалы будут перекрываться своими боковыми частями, образуя непрерывный и герметичный шовный материал.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
stankiexpert.ru
Шовная контактная сварка: суть процесса, характеристика
Одной из разновидностей сварок является шовная контактная сварка. В данном случае соединение проводится прерывистым или непрерывным швом, внахлёст. Если используется прерывистая технология, это позволяет создавать ряды точек, что в некоторых случаях очень актуально. У такого метода есть и другое название – роликовая сварка. Такое название произошло из-за того, что по шву катится ролик, создающий линию сцепления. На нем установлено один или несколько электродов, именно поэтому шов может быть плотным или обрывистым.
Сварочные машины
Шовный метод используется тогда, когда необходимо создать полностью герметичный шов или плотно прижать две детали друг к другу. Он имеет ГОСТ 15878-79, в соответствии с этим может быть использован для формирования тонкостенных цельносварных труб, листового проката емкостей и герметичных отсеков и т.п. То есть для изделий, которые не должны пропускать ни воду, ни пар, ни газы.
Устройства для контактно-шовного сцепления практически всегда работают в полностью автоматическом режиме. В течение часа они способны выдавать до километра сварки. Все машины такого типа разделяются на несколько видов, в зависимости от формы и расположения электродов на их рабочей поверхности. Основные виды:
-
Однороликовые.
-
Многороликовые.
-
Односторонние.
-
Двусторонние.
Чаще применяются 2-х сторонние двухроликовые модели. Они могут быть как поперечные, так и продольные. Поэтому такой аппарат можно использовать практически в любых условиях. Поперечное расположение применяется для сварочных работ на круговых поверхностях и изделиях, имеющих форму цилиндра.
Самое большое распространение получили аппараты, в которых электроды имеют форму ролика. В данном случае материал, который требуется соединить, протягивается между такими роликами. Это довольно простая и быстрая технология. Электроток при этом поступает циклично по строго определенным интервалам времени, который контролируются специальным таймером.
Способы шовной сварки
Для создания прямых и беспрерывных швов чаще всего применяется особая технология. В месте необходимого соединения машиной создается серия точек, на которые в последующем накладываются другие точки. В результате такой точечной атаки и создается беспрерывный шов, полностью соответствующий ГОСТ. Применяются и другие методики, всего их три:
-
Непрерывная.
-
Шаговая.
-
Прерывистая.
Непрерывная технология так же, как и описанная выше, создает ровный шов. Но в данном случае применяется постоянная подача тока и постоянное давление ролика на соединяемую поверхность, без перерыва. Такие аппараты сильно перегреваются и быстро изнашиваются, но и работают эффективно. Быстрому износу также способствует и окрашенная или ржавая поверхность соединяемых деталей. Поэтому перед работой требуется их тщательная очистка.
Технология прерывистой сварки используется чаще и пользуется большей популярностью. При её осуществлении используются временные импульсы тока. Заготовка в данном случае должна находиться в постоянном движении, и нет необходимости в постоянном давлении ролика. Именно поэтому износоустойчивость такого оборудования очень высока.
При шаговом методе ролик постоянно прикладывается и давит на поверхность материала. При этом деталь перемещается прерывисто. Это позволяет избежать высокого нагрева деталей, а значит — и их деформации.
Как получить герметичный шов?
Чтобы шов был максимально герметичным, лучше всего использовать прибор, работающий по принципу перекрывающихся точек. При этом самым важным является подобрать соотношение скорости вращения диска с электродом и частотой импульсов тока. В результате получится самое прочное и абсолютно надежное соединение для любого изделия, в соответствии с ГОСТ. Этот метод может быть применен при работе с самыми разнообразными материалами, в том числе и с нержавеющей сталью.
Электроды для контактных соединений
Шовное сцепление встык проводится при скорости 1 метр в минуту. При этом важно, чтобы рабочая поверхность с расположенным на ней электродом поддерживалась в стабильной позиции. Это позволит достичь максимального качества соединения.
В процессе сцепки деталей, в соответствии с ГОСТ, могут использоваться самые разнообразные электроды, разной формы. Это зависит от того, какой формы изделие требуется соединить. Все виды электродов, используемых в шовном сцеплении, предусматриваются ГОСТ 14111. Так, например, сплошные электроды должны применяться для цветных металлов и конструкций сферической формы.
Для рельефной сварки используются сферические или плоские электроды. Но все их виды объединяет одно – материал, из которого они изготавливаются. Чаще всего для этого применяют разные марки бронзы и меди либо высокопрочные сплавы. Технология сварки в данном случае не имеет особого значения. Каждый метод оптимален для определенных условий работы в соответствии с ГОСТ и видом детали.
Похожие статьиgoodsvarka.ru
Шовная сварка
Роликовая сварка — это вид сваривания, при котором конструкции объединяются швом, полученным в результате подведения тока к крутящимся дисковым электродам и применения силы сжатия. Шов состоит из ряда точек сваривания. Контактная шовная сварка похожа на технологию точечного сваривания, но вместо конических электродов в ней используются ролики.
Схема роликовой сварки.
Ролики во время работы постоянно катаются по линии шва, что заставляет его более плотно прижимать соединяемые части, а также делает его надежно защищенным от влаги и газов. Отличительной особенностью данного вида сваривания, является хотя бы один электрод в виде ролика, катающийся по шву во время работы.
Роликовая сварка чаще всего используется для соединения труб из металлических листов, герметичных камер и др. Шовная сварка очень удобна при сваривании тонких металлических листов. Такой вид сваривания является наиболее востребованным в машиностроении, при создании металлоконструкций и т. д. Максимальная производительность свариваемого шва иногда может достигать 1 км/ч.
Механизмы для шовной роликовой сварки
Схема машины для шовной сварки.
Специальная техника для роликового сваривания практически полностью автоматизирована. Машины для двустороннего сваривания бывают однороликовые, двуроликовые и многороликовые. Каждый станок шовной сварки имеет предназначенные для него электроды специальной формы. Такая сварка позволяет создавать прямые швы немалой длины на расстоянии от начала шва, которое может позволить вылет устройства.
Двусторонняя двуроликовая установка шовной сварки способна выполнять вертикальные и горизонтальные швы.
Вертикальное расположение роликов можно использовать для сваривания изделий в форме цилиндра.
Чтобы соединить изделия при помощи шовного сваривания, необходимо протянуть их между роликами. По ходу работы необходимо отслеживать время воздействия электрического тока, которое периодически повторяется. Такой цикл позволяет создавать ряд точек сваривания, которые вместе образуют шов.
Режимы выполнения шовного сваривания, в зависимости от частоты перемещения соединяющихся деталей:
- прерывистая;
- непрерывная;
- шаговая.
Наиболее распространенным видом является прерывистая шовная сварка. Его выполняют путем импульсов тока (прерыванием подачи). Соединяющиеся детали при этом непрерывно движутся и находятся под давлением роликов. Один импульс создает одну точку шва. Чтобы шов не пропускал влагу и воздух, необходимо, чтобы точки перекрывали друг друга. Это создается путем подбирания необходимой скорости вращения электродов и частоты подачи тока.
Схема непрерывистой роликовой сварки.
Непрерывная технология подразумевает постоянную подачу тока. Во время работы детали находятся в движении, а давление роликов на них постоянно. Таким способом создается сплошной шов. Этот метод не имеет широкой популярности, т. к. во время работы детали сильно перегреваются, а ролики довольно быстро изнашиваются. Непрерывное сваривание можно проводить, если детали состоят из одного материала, имеют равную толщину и ровную зачищенную поверхность. Если хотя бы одно из условий не будет соблюдено, то детали могут быть испорчены, а шов не будет отвечать всем требованиям.
При сваривании пошаговой технологии детали двигаются с перерывами, находясь все время под давлением роликов. Станок шовной сварки, работающий шаговым методом, отличается своей сложной конструкцией и высокой ценой. Подача тока происходит, только когда ролики останавливаются. Это позволяет не перегревать поверхности деталей и самих роликов.
Машина шовной сварки состоит из следующих элементов, таких как:
- станина;
- устройство сжатия;
- электроды;
- устройство для вращения роликов;
- сварочный трансформатор.
Конструкция станины предусматривает ровное положение машины, а также предотвращает вибрацию.
Устройство сжатия может быть педальным, пневматическим или электрическим. Главная задача такого механизма — надежность сжатия деталей.
Электроды имеют форму роликов со специальными креплениями.
Устройство для вращения роликов в основном представляет собой вал, на котором они крепятся.
Сварочный трансформатор содержит механизм включения.
Шовная сварка может потребовать использование дополнительных инструментов: агрегаты для зачистки, сварочные клещи и другое оборудование.
Вернуться к оглавлению
Техника роликовой сварки
Схема устройства трансформатора
Шовное сваривание рекомендуется применять для малоуглеродистой и нержавеющей стали.
Низкоуглеродную сталь толщиной около 4 мм сваривают роликами с контактной поверхностью около 1 см.
Сила сжатия должна быть около 8,4 кН, время импульса до 0,12 с, а перерывы составляют до 0,1 сек. Скорость примерно равна 1,6 м/мин.
При соединении деталей из нержавеющей стали все параметры уменьшают на 40%. При стыковочном соединении алюминия скорость производительности шва не больше 1 м/мин. Форма электродов зависит от вида машин контактной шовной сварки, на которых планируется их применение, а также от самих конструкций, требующих сварки.
Сохранение формы рабочей поверхности электродов является гарантией качественного шва.
Чтобы соединить детали из цветного металла, применяют электроды сферической формы. Другое их название — сплошные электроды. Корпус электрода обладает хорошей электрической проводимостью, а рабочая часть состоит из износостойкого, прочного, твердого материала. Сплошные электроды применяют для точечной технологии в многоэлектродных механизмах.
Для шовного варианта применяют особые диски из сплава электродов. Форма роликов зависит от материала металла и его толщины. Сферические ролики применяют для легких сплавов.
При рельефной сварке подбирают электроды в форме сферы или плоские. Для сваривания встык форма контактных губок зависит от конструкции свариваемых частей. Губки с рабочей поверхностью в форме призмы используют для круглых деталей.
Применение шовной сварки.
Электроды для такой сварки бывают из хромистой, бериллиевой и кадмиевой бронзы, из меди и других сплавов.
Роликовая сварка труб с тонкими стенками производится с применением контактных губок с проточками в форме цилиндров.
Шовная сварка нержавеющей стали может проводиться только с небольшой толщиной.
Идеальный шов роликовым методом создается при прерывистой технике проведения: машина не перегревается, а сам шов представляет собой отдельные точки сваривания, края которых тесно соприкасаются друг с другом.
Методы проведения прерывистой сварки:
- Ролики периодически перемещаются, делая остановки на некоторое время. Ток подается в момент остановки.
- Ролики перемещаются без перерыва, прокручиваясь с неизменной скоростью. Ток подается периодически, имея импульсивный характер.
Технологию с периодическим перемещением роликов используют реже, т.к. она более сложная.
Вернуться к оглавлению
Сварочный роликовый стенд
Некоторые работы удобно проводить на специальных стеллажах и магнитных стендах. Роликовый стенд для сварки является приспособлением, которое при помощи вращения свариваемых деталей позволяет добиваться создания ровного герметичного свариваемого шва. Он представляет собой совокупность роликовых опор и приводов. Опоры могут быть объединены в секции. В зависимости от грузоподъемности стенда, может быть различное количество опор. Необходимые части конструкции устанавливают на стенде, подготавливая к работе. В основном на таком приспособлении сваривают детали цилиндрической формы.
Роликовый стенд предназначается в основном для сваривания и сборки отдельных частей трубопровода и других металлических конструкций. Стенд имеет возможность вращения свариваемой конструкции в процессе работы.
Благодаря стенду, при проведении продольного шва, можно без труда выполнить сваривание контрольного шва в самом низу.
expertsvarki.ru
Шовная контактная сварка Википедия
Шо́вная конта́ктная сва́рка, также встречается название Роликовая сварка — сварочный процесс, при котором детали соединяются швом, состоящим из ряда отдельных сварных точек (литых зон), частично перекрывающих одна другую и образующих герметичный шов.
Общие сведения
Шовная сварка осуществляется на специальных сварочных станках с двумя (или одним[1]) вращающимися дисковыми роликами-электродами, которые плотно сжимают, прокатывают и сваривают соединяемые детали. Толщина свариваемых листов колеблется в пределах 0,2—3 мм[1][2]. Применяется при изготовлении различных емкостей, где требуются герметичные швы — бензобаки, трубы, бочки, сильфоны и др.
Частным случаем этого вида сварки является шовная конденсаторная сварка.
Технология
Шовная сварка является разновидностью контактной сварки, поэтому в основу её технологии заложены тепловое воздействие электрического тока по закону Джоуля — Ленца и усилие сжатия свариваемых деталей.
Существует три способа выполнения шовной сварки: непрерывная, прерывистая и шаговая.
Непрерывная шовная сварка осуществляется при непрерывном движении деталей и непрерывном протекании сварочного тока. Толщина свариваемых листов, как правило, не превышает 1 мм[2]. Применяется редко из-за перегрева сварочных роликов и свариваемых деталей, невысокого качества сварки и относительно низкой стойкости электродов. Используется для сварки неответственных изделий из малоуглеродистых сталей. Циклограмма прерывистой шовной сварки Прерывистая шовная сварка осуществляется при непрерывном движении деталей и прерываемом включении сварочного тока. Герметичность швов, обеспечиваемая перекрытием литых ядер сварных точек, достигается сбалансированным соотношением скорости вращения роликов и частоты импульсов тока. Толщина свариваемых листов — до 3 мм[2]. Способ прерывистой шовной сварки получил наибольшее распространение[1][2] благодаря меньшему перегреву роликов и заготовок. Шаговая шовная сварка осуществляется в ходе прерывистого движения деталей (на шаг), с помощью больших величин сварочного тока, включаемого в момент остановки роликов. Характеризуется наименьшим перегревом роликов и заготовок. Толщина свариваемых листов — до 3 мм[2]. Применяется для сварки алюминиевых сплавов и плакированных металлов.Желательный диаметр электродов 150—200 мм, так как при меньшем диаметре увеличивается их износ. При сварке металлов толщиной менее 0,5 мм применяют электроды диаметром 40—50 мм. Для изготовления электродов для точечной и роликовой сварки используется медь марки М1, кадмиевая, хромистая, бериллиевая бронзы и другие сплавы[2].
Примечания
Ссылки
wikiredia.ru
