Jak se nazývá bodové svařování?

Zvažme princip fungování odporových svařovacích strojů, typy této metody a potřebné spotřební materiály.

Poprvé odporové svařování jako způsob spojování kovů použil anglický fyzik William Thomson v roce 1856. Nyní se technologie aktivně používá ve strojírenství, výrobě letadel, výrobě pouzder pro různá zařízení, opravách automobilů atd. Metoda svařování je jedna z nejrychlejších, snadno se automatizuje, kvalita spoje nezávisí na zkušenostech svářeče. Zvažme princip fungování odporových svařovacích strojů, typy této metody a potřebný spotřební materiál.

V tomto článku:

• Princip činnosti kontaktních svařovacích strojů
• Druhy kontaktního svařování
• Vady svarů a kontrola kvality
• Odporové svařovací stroje
• Režijní materiál
• Bezpečnostní opatření
• Označení odporového svařování ve výkresu

Princip činnosti kontaktních svařovacích strojů

Kontaktní svařovací stroje mají elektrickou a mechanickou část. Elektrické se skládá ze zdroje proudu, který snižuje napětí (V) a zvyšuje počet ampérů (A). Svařovací proud dosahuje stovek až tisíců ampér, což má za následek rychlé zahřátí a pevné spojení. Mechanická část je provedena ve formě svařovacích kleští a zajišťuje přiblížení a přitlačení boků v místě, kde je spojení požadováno.

Svařování probíhá následovně:

1. Dva obrobky (tyče, desky atd.) jsou k sobě přiloženy kleštěmi, dokud se nedotknou v jednom bodě
2. Na koncích pracovní části kleští jsou dvě měděné elektrody s různou polaritou. Je jim dodáván svařovací proud
3. Oblouk se nezapálí, protože díly jsou těsně k sobě přitlačeny. Není potřeba svářečská helma
4. V důsledku průchodu proudu z mínus do plus vzniká v místě spojení zvýšený odpor, protože strany jsou jednoduše spojeny
5. To způsobí, že se povrch v místě kontaktu začne zahřívat. Elektrická energie se přeměňuje na tepelnou energii.
6. Zahřívání pokračuje, dokud se povrch stran nestane plastickým. Lisováním kleštěmi dochází k promíchání kovů na úrovni krystalové mřížky
7. Svařovací proud se poté vypne a teplo se rychle rozptýlí po zbytku obrobku.
8. Spoj se ochladí a získá se trvalé spojení bez viditelného švu nebo přídavného kovu.

Doba trvání svařovacího proudu a jeho síla se nastavuje v závislosti na tloušťce spojovaných stran. Například pro kontaktní svařování dvou tyčí o průřezu 1.5 mm (1.5+1.5) bude vyžadován proud 1500 A a doba expozice 1-2 sekundy.

Druhy kontaktního svařování

Ačkoli je princip činnosti všude stejný, GOST 15878-79 identifikuje několik typů odporového svařování. Určují rozměry spoje, pevnost spoje a oblasti použití. Zařízení pro různé typy odporového svařování má také své vlastní charakteristiky.

Bodové svařování

Zahrnuje spojování kovu tavením v jednom bodě. V závislosti na vybavení a pohonech se dělí na:

Reliéfní svařování

Typ bodového svařování, ale liší se tvarem svařovaného povrchu. Namísto plochých stran dílů jsou v obrobcích předem vytvořeny konvexity (vyčnívající polokoule, čepy). Jsou poskytovány ve fázi odlévání dílů. Poté se strany vzájemně spojí, přivede se k nim elektrický proud a vyčnívající části se roztaví a vytvoří bodové spoje. Pomocí této metody jsou možné dlouhé kruhové nebo podélné švy, pokud je zpočátku poskytnut reliéf požadovaného tvaru.

Metoda svařování je nejoblíbenější ve strojírenství, protože poskytuje pevnější spojení než běžné bodové svařování.

Svařování švů

Druh odporového svařování, při kterém se vyrábějí dlouhé podélné švy. Na rozdíl od odlehčovacího typu není proud přiváděn do výrobku, ale do dvou pohyblivých válečků. Jsou umístěny nad a pod polotovary archů. Kov, který je mezi nimi, se průchodem proudu zahřívá a spojuje. Jak se válečky posouvají, vytváří se spojitý švový spoj.

Existuje několik technik pro provádění kontaktního švového svařování:

Válečky v odporových svářecích strojích mohou být jak vodící, tak i jeden vodicí a druhý poháněný. Ten se pohybuje tahem za obrobek. Metoda je vhodná pro montáž sudů a kontejnerů.

Svařování na tupo

Je implementován jedním ze dvou způsobů: odporem nebo přetavením. Odporové svařování na tupo zahrnuje aplikaci proudu na dvě části, které jsou k sobě stlačeny silou. Na křižovatce se vytváří odpor a zvýšené zahřívání. Poté se komprese prudce zvýší (části se usadí) a získá se tupý spoj.

Svařování na tupo se provádí spojením dvou obrobků ve spojích. Svařovací proud je dodáván do dílů, ohřívá konce výrobku. Poté se proud sníží, ale elektřina je nadále dodávána. V místech styku dochází k roztavení a vzniká svarový spoj. Pokud budete držet strany déle u sebe a současně použijete svařovací proud, tekutý kov dokonce vyteče z mezery a šev ztuhne. Tato metoda poskytuje pevnější spojení a šetří energii než odporové spojování. Vhodné pro svařování výztuže na tupo.

Příprava povrchu

Při provádění odporového svařování závisí kvalita spoje částečně na správné přípravě povrchu. Aby byly strany spolehlivě svařeny, je nutné zajistit jejich těsné přitlačení. Chcete-li to provést, odstraňte nečistoty, vodní kámen, nečistoty a rez na spoji a také v přilehlé oblasti umístěné v této rovině (kde vyčnívající nečistoty narušují spojování stran). Koroze se čistí bruskami.

Odporovým svařováním je povoleno spojovat strany, jejichž tloušťka se od sebe neliší o více než 15 %. V opačném případě se jedna deska velmi zahřeje a druhá nebude mít čas se zahřát – spojení bude slabé a produkt může být deformován.

Pro odporové svařování na tupo je nutné ploché strany vzájemně tvarově upravit tak, aby nevznikaly mezery. Žáruvzdorné a legované oceli vyžadují odmaštění.

Vady svarů a kontrola kvality

Svarový bod se zmenšeným průměrem
Přehřátí materiálu

Ačkoli zde není žádný šev v klasickém smyslu, spojení může mít vady. Jedním z nich je nedostatek penetrace. Hrot zajišťuje přilnavost stran k sobě, ale při dynamickém zatížení „lepení“ nestačí a spoj se rozpadne. Nejčastěji k závadě dochází v důsledku příliš krátkého pulzu svařovacího proudu nebo nedostatečného proudu.

Vadou „související“ s nedostatečným průvarem je svarový bod se zmenšeným průměrem. Spojení je provedeno smícháním materiálů na úrovni mřížky, ale průměr hrotu není dostatečný pro udržení stran určité tloušťky a hmotnosti pod zatížením.

Opačnou vadou je přehřívání materiálu. Pokud použijete zvýšený svařovací proud nebo přeexponujete výrobek kleštěmi, může se bod velmi zahřát. To povede ke zmenšení tloušťky kovu v kontaktní zóně, vytlačení tekutého kovu do stran a povrchovým deformacím. Při silném přehřátí je možné popálení, když místo svarového bodu je díra.

Kontrola kvality se provádí vizuálně. Svářeč nebo pověřená osoba kontroluje instalovaná místa přes lupu, zda nejsou praskliny, deformace a protlačení kovu.

Zkušební vzorky jsou testovány pomocí destruktivního testování. Snaží se oddělit bodově svařené strany dlátem a kladivem, stočit je k sobě a odtrhnout páčidlem. Po oddělení se strany zkoumají. Vysoce kvalitní spoj bude mít stopy roztrhaného kovu homogenní struktury bez pórů a prasklin. Poté, co bylo zjištěno, v jakém režimu bylo připojení provedeno s přijatelnou kvalitou, jsou podobná nastavení použita pro sériovou výrobu produktů.

Odporové svařovací stroje

Odporové svařovací stroje mohou být ruční (přenosné), závěsné, stolní nebo podlahové. Všechny mají:

Zdroj videa: Telwin Vietnam

Svařovací kleště jsou vhodné pro montáž trupů a karoserií, aby se dostali do těžko přístupných míst. Taková zařízení jsou vhodná pro přepravu a dokonce i pro práci v terénu. Odporové svařovací stroje jsou žádané v obchodech a dílnách pro sériovou výrobu výrobků. S nimi se zvyšuje rychlost výroby a kvalita spojů. Existují verze s plně ručním ovládáním (dobu upnutí nastavuje master) a automatickou (po nastavení síly proudu a délky pulsu stroj sám stlačí výrobek a provede svařování).

Při výběru odporových svařovacích strojů věnujte pozornost následujícím parametrům:

Při výběru si dejte pozor na velikost ramen svařovacích kleští. Délka určuje, jak daleko od okraje plechu lze provést svar. Výška otevření kleští ovlivňuje schopnost vkládat do nich nerovné konstrukce s vyčnívajícími částmi.

Důležitá je značka zařízení. Praxe ukazuje, že instalace značek Foxweld a Telwin spolehlivě slouží v nejtvrdších výrobních podmínkách.

Režijní materiál

Mezi spotřebními materiály pro odporové svařovací stroje a svařovací pistole vyžadují výměnu nejčastěji pouze měděné elektrody. Navenek vypadají jako měděné, ale ve skutečnosti jsou odlity z kadmia nebo chromového bronzu. Spotřební materiál je navržen pro teplotu 600 stupňů a tlak 5 kg mm čtverečních.

Při práci se přehřívají, taví a deformují se. Při výměně elektrod vyberte elektrody, které mají podobnou délku a průměr. Občas může být nutné vyměnit sadu ramen. Pak si můžete koupit stejné nebo s větší délkou a výškou otevření. Jsou zde vzduchem a vodou chlazená ramena.

Bezpečnostní opatření

Odporové svařování je druh elektrického svařování, takže nemůžete pracovat v mokrém oblečení nebo vlhkých rukavicích. Kleště tlačí velkou silou, proto je důležité zajistit, aby se vám prsty nedostaly mezi elektrody. I když zde není žádný svařovací oblouk, mohou vznikat jiskry, pokud nejsou strany přitlačeny těsně k sobě. Takové záblesky unaví oči, proto výrobek pevně zmáčkněte a teprve poté zapněte napájení (platí pro ručně poháněné stroje).

Zajistěte celistvost kabelů, vyvarujte se oděru a nechráněných částí pod napětím. Je důležité, aby byl odporový svařovací stroj uzemněn. Ujistěte se, že jsou rukojeti a držáky izolované.

Svářečka musí stát pevně na rovném místě a ovládací prvky (pedál nebo tlačítko) musí být snadno dosažitelné.

Označení odporového svařování ve výkresu

Pokud pracujete s výkresy, pak se vám bude hodit znalost symbolů odporového svařování. Na obrázku je znázorněn křížkem (+), označujícím místo spojení s bodem svařování. Šipka označuje posun GOST 15878-79 s dodatečným označením typu připojení („K“ – kontakt, „t“ – bod). Pokud je šev viditelný, pak jsou zapsané údaje uvedeny nad čarou (přírubou) prodloužení a pokud je šev neviditelný – pod čarou.

Odpovědi na otázky: co je odporové svařování a jak s ním pracovat

Jak spojit dva díly o tloušťce 5 a 10 mm?
Skrýt Další podrobnosti

V praxi je takové spojení nemožné. Síla proudu roztaví stranu 5 mm nebo nezahřeje stranu 10 mm. Aby bylo možné kvalitativně spojit dva díly s takovým rozdílem průřezu kontaktním svařováním, je nutné v místě umístění svarových bodů zbrousit tloušťku strany 10 mm na 6 mm.

Jak víte, jak dlouho aplikovat svařovací proud?
Skrýt Další podrobnosti

Nejprve je třeba cvičit na hrubých vzorcích stejného průřezu jako hlavní produkt. Experimentujte s různými proudy, abyste dosáhli nerozbitného spojení, které nebude mít výrazné vnější deformace. S vybranými nastaveními pokračujte k montáži produktu.

Je odporové svařování vhodné pro hliník?
Skrýt Další podrobnosti

Ano, to sedí. Nejprve však musíte odstranit oxidový film. Toho je dosaženo mechanicky (bruska, kovový kartáč) nebo chemicky (leptání).

S jakým ovládáním je výhodnější pracovat na odporovém svářecím stroji?
Skrýt Další podrobnosti

Pohodlnější s nožním. Dvě ruce zůstávají volné pro podávání a podpírání obrobků, což zvyšuje produktivitu.

Co je cyklus bodového svařování?
Skrýt Další podrobnosti

Cyklus je proces stlačování dílů, aplikace pulzu svařovacího proudu, uvolnění tlaku a vypnutí proudu.

Odporové svařování kovů, seznam svarových spojů, jakož i konstrukční prvky a označení velikosti na výkresech – to je to, co je předepsáno v GOST 15878-79. Tato normalizace se nevztahuje pouze na svařování prováděné kontaktní metodou bez tavení kovů.

Strukturální prvky

Označení svařovaného kontaktního spojení na výkresech.

Státní standardizace podrobně popisuje podobné prvky a uvádí přijatelné velikosti a označení:

• okraj – jedná se o okraje dílu, které jsou spojeny při svařování;
• povolení — vzdálenost mezi okraji označená písmenem b;
• tupost — nezkosený konec okraje, c;
• úhel zkosení je ostrý úhel mezi okrajem a koncem, β;
• podobný parametr mezi zkosenými hranami – úhel řezu, a;
• šířka spáry na výkrese je označen písmenem e;
• švová noha — písmeno k;
• tloušťka – značí se t na tupých a α koutových svarech.

Všechny konstrukční prvky svařovacích spojů v referenčních knihách jsou označovány jako geometrické parametry úplný seznam velikostí a jejich označení je uvedeno v GOST 15878-79 KT-5.

Překrytí

Tento typ spojení se často používá pro odporové bodové svařování., použijeme-li jinou technologii, skončíme s velkou spotřebou materiálu a pracovní doby a šev se bude muset svařovat na každé straně. Okraje nejsou ořezány, ale jsou pečlivě oříznuty, aby se zabránilo vzniku otřepů při mechanickém oddělování nebo prohýbání při použití plynové řezačky. Konce a přilehlý povrch ve vzdálenosti 20 mm od okraje se očistí do lesku a odmastí.

Druhy svařování

GOST 15878 z roku 1979 byl vydán jako náhrada za podobný dokument z roku 1970 – popisoval hlavní typy kontaktních svařovacích technik, jakož i další metody, z nichž některé budeme zvažovat podrobněji.

Směřovat

Tato metoda svařování malých rozměrů se používá v mnoha oblastech lidské činnosti: od konstrukce až po výrobu letadel a raket. Například při vytváření odolného pláště moderních dopravních letadel z hliníku a jeho slitin se na trupu nacházejí miliony bodově svařovaných předmětů, které tvoří pevné spojení.

Princip funkce bodových svařovacích strojů je extrémně jednoduchý – kov ve spoji se okamžitě zahřeje na teplotu tavení za současného silného stlačení na obou stranách, výsledkem je odolný a estetický šev, který odolá jakémukoli zatížení a vibracím. Tato metoda umožňuje zkrátit na minimum dobu spojování kovů do jednoho celku. Tato technika se používá k pevnému spojení plechového materiálu a kovových tyčí svařováním na tupo.

Reliéfní

Odporové svařování GOST 15878-79 je typ bodové techniky, kdy je nutné spojovat konstrukce s komplexním odlehčením hran. V praxi se používá mnoho druhů tohoto typu svařování a nejběžnější je překrývání plechů, které se provádí pomocí reliéfů různých konfigurací. Například kulové plochy se složitými konvexnostmi, které, když se spojí, vytvoří kruhový tvar.

Při aplikaci reliéfní techniky dochází k plastické deformaci svařovaného materiálu, což je typické pro podmínky příznivé pro vytvoření spolehlivého spoje po konečném vytvrzení.

Steh

Používá se k vytváření rovných a souvislých švů – stroj vytváří řadu bodů, na které jsou následně navrstveny podobné body. V důsledku takto intenzivního útoku se vytvoří silné spojení, které plně vyhovuje požadavkům GOST. Používají se tři typy technik:

1. Průběžná možnost. Rovnoměrný šev je vytvořen neustálým mechanickým působením válců na spojované povrchy a nepřetržitým přívodem elektrického potenciálu. Taková zařízení pracují velmi efektivně, ale jsou náchylná k přehřátí a válečky rychle selhávají kvůli vysokému zatížení – kontaktní plochy jsou vymazány. Je vyžadováno předběžné zpracování dílů, které mají být spojeny.
2. U krokové metody je válečkový mechanismus v neustálém kontaktu se svařovaným povrchem a vyvíjí tlak na součást, která se přerušovaně pohybuje, čímž se zabrání negativním účinkům přehřívání a následné deformace.
3. Přerušovaná čára se vyznačuje použitím pulzujících pulzů. Obrobek je v neustálém pohybu mezi dvěma přítlačnými válci a hroty se neustále navzájem překrývají, aby vytvořily utěsněný šev.

Třetí možnost se používá častěji a je populárnější než předchozí dvě.

Kondenzátor

GOST pro kondenzátorové svařování lze snadno najít v seznamu příslušných dokumentů a podobná technologie byla vyvinuta na začátku minulého století a během svého používání neprošla významnými změnami, protože se osvědčila jako spolehlivý a jednoduchý způsob spojování. kovy. Svařovací jednotka má jednoduchý design, je zde malé zatížení elektrické sítě a produktivita je poměrně vysoká.

Podstata procesu je podobná odporovému svařování, pouze zde je proud přiváděn pulzně a silně, pro které se používají výkonné kondenzátory s velkou kapacitou.

Schematické znázornění kondenzátorového svařování.

Označení na výkresech

Svářeč musí číst výkres, jak se říká z listu – na tom závisí správné provedení svařovacích prací. Všechny typy svařování jsou na výkresech uvedeny v souladu s požadavky GOST, kde jsou specifikovány typy symbolů, například:

• plná čára je viditelný šev;
• tečkovaná čára je neviditelná část švu;
• obrysy s číslem jsou vícevrstvé struktury.

Vnější šipky označují přesné místo svařovacích prací a typ svařování je označen písmennými symboly, například kontaktní svařování GOST 15878-79 na výkresech je označeno jako Kt nebo KT. Kromě toho se používají označení uvedená v tabulce:

Svařovaný roh	Dopis	Pro více informací
Zadek	С	typ švu plus typ svařování
Hranatý	У	šev + rohová noha + bod švu + typ svařování
Tavrovy	Е	šev + rohová noha + typ svařování
Překrývající se	Н	průměr svarového bodu, šířka svaru válce

[stextbox R. Nikolaevsky, vzdělání: vysoká škola, specializace: mistr svářeč, praxe od roku 2001: «Mladí umělci musí rozumět označení uvedeným v GOST, aby mohli správně provádět přiřazené typy svařování a vyvarovat se chyb, které negativně ovlivňují kvalitu a spolehlivost svarového spoje.[/ stextbox]

Závěry

Každý svářeč ve své činnosti spoléhá na technické školení, praktické zkušenosti a znalosti metod regulovaných GOST.