Точково заваряване - Rocd @ cier
Тази втора част, която е доста съществена и подробна, представя съпротивително точково заваряване, процес № 21. Това е продължението на въвеждащия курс за съпротивително заваряване в Глава 6. Пълното резюме можете да намерите тук
7.1.5 Точково заваряване (Метод № 21)
1. Принцип на процеса
Това е заваряване под налягане с трансформация на електрическа енергия в топлинна енергия чрез ефекта на Джоул, тъй като металът представлява съпротивление, когато е преминат от електрически ток с висока интензивност, което създава разтопена сърцевина на нивото на границата на ламарината. Чрез охлаждане тази сърцевина локално фиксира двата листа заедно.
Първият заваръчен трансформатор е изобретен в САЩ през 1886 г. от Е. Томсън. Първият робот за точково заваряване е доставен от Unimation на General Motors Co през 1964 г.
Фигура 7-3 схематично показва принципа на точковото заваряване.
Точка за заваряване
Първоначалният цикъл на заваряване е разделен на 4 фази:
а) Докинг: Електродите се обединяват чрез компресиране на частите, които трябва да бъдат заварени, на предвиденото място и с определена сила. (за някои машини само горният електрод се доближава, а другият остава неподвижен). Тази фаза завършва, когато се достигне стойността на номиналната сила, която определя стойността на съпротивлението.
Прекалено краткото време на скачване причинява: Изгорели точки, спукване на електродите, точки без механично съпротивление и необичайно износване на електродите.
Прекалено дългото време за скачване води до забавяне на скоростта.
Прекалено голяма сила причинява: Намаляване на съпротивлението, следователно липса на сливане, точки, които са твърде малки или слепени, смачкване или щамповане на босовете. Недостатъчна сила причинява: Повишаване на съпротивлението, пръски разтопен метал на изгорели места и необичайно износване на електродите.
б) Заваряване: Потоците на ток, задействани от затварянето на контактора на силовата верига и трябва чрез ефекта на Джоул, произвеждат достатъчно топлина в интерфейса на листа-лист, за да се появи стопена зона (Фигура 7-3). Интензивността и времето на заваряване изискват максимална прецизност. Колебание от плюс или минус 5% за разграничаване на добра и лоша точка.
Твърде дълго време причинява: Покриване на листове с мед, пръски разтопен метал, бързо влошаване на електродите.
Твърде краткото време причинява: Няма или малко топене, заваряването се извършва лошо.
Твърде високият интензитет причинява: Покриване на листове с мед, пръски разтопен метал и бързо влошаване на електродите.
Недостатъчен ток причини: Няма или малко топене и лошо заваряване.
Ако Rm1 и Rm2 = чисти или присъщи съпротивления на заваряваните части.
Ако Re1, Re2 и Ru са контактните съпротивления.
Токът, протичащ между електродите, се спира от резистор R (виж фигура 7-3).
R (Ohm) = p (micro-Ohm cm/cm² x L (cm)/S (cm²)
p = съпротивление, което е противопоставянето на преминаването на електрически ток
Пример:
За нелегирани стомани p = 12 до 17 Ohm.cm²/cm
”Поцинкована p =” ”
”Неръждаема р = 70 до 95”
За алуминий p = 3 Ohm.cm²/cm
”Месинг p = 2 до 3”
”Мед p = 1,7”
Контактното съпротивление между електродите и заваряваната част и особено контактното съпротивление между заваряваните части са по-високи от съпротивлението на метала към потока на тока. По време на създаването на стопения басейн ще имаме намаляване на съпротивлението, т.е. Rm1 + Rm2
цикъл на точково заваряване
г) Повдигане на електрода (фаза на покой): След това всички два листа могат да бъдат преведени, за да се пристъпи към заваряването на нова точка. Тази фаза е необходима, за да се избегне прегряване. Следователно ние сме в случай на цикъл, включващ 4 фази, които сме схематизирали на Фигура 7-5.
Бележки:
- Съществува и 6-фазен цикъл, например, когато стоманата е с висока якост. Този цикъл включва 4-те фази от фиг. 7-5 плюс две други фази, които са: предварително загряване и отгряване, както е показано на фиг. 7-6.
- Времената на заваряване обикновено се изразяват в милисекунди или периоди.
Пример: 1 период = 20 ms за мрежова честота 50 Hz или 16,66 ms за честота 60 Hz.
цикъл на точково заваряване
2. Параметри на заваряване
Параметрите на точковото заваряване са по същество:
а) Диаметърът на електродите: Тези електроди са или прави, отместени, двойно извити, сферични шарнири. Те имат 3 роли:
- Електрическа роля => добра проводимост.
- Механична роля => позволява скачване, поддръжка (или коване) и механично подпомага увеличаването на силата за всяка точка на заваряване.
- Термична роля => позволява разсейването на топлината и ограничава разширяването на пластмасовия тигел.
Материалът за производство на електродите трябва да е твърд, да има висока топлопроводимост, ниско електрическо съпротивление, механични свойства, за да се избегне напукване под въздействието на чук.
Електродите са износващи се части, чиято цена е значителна част от цената на място за заваряване. Повечето електроди имат коничен фитинг, така че могат лесно да бъдат демонтирани, за да бъдат изравнени (те са или твърди, или имат подвижни накрайници).
Техните диаметри и форми са разнообразни и разнообразни, те играят важна роля в обема на заваръчния басейн, диаметърът им се изчислява според дебелината на заваряваните части, както и марката стомана.
Ако D = диаметър на върха на електрода; e = дебелина на частите.
D = 5 или дори D = 2.e + 3 mm
Разтопената зона има напречен диаметър (d) между D и 1,2 D
Електроди за точково заваряване
Таблицата Фиг. 7-8 дава като пример общия състав на електродите според заваряваните метали.
Маса за точково заваряване
б) Време на сила на затягане или време на задържане (или коване): Това е времето, което изминава между прекъсването на текущия поток и освобождаването на затягащата сила. Частите трябва да се държат заедно, докато заваръчната маса се втвърди. Той помага да се ограничи разширяването на точката на заваряване, насърчава нейното охлаждане и следователно ограничава повдигането между двата листа. Преди преминаването и тока, притискащата сила установява скачването на частите, като обуславя местоположението на тока в разделителната линия.