Сварка, резка и пайка металлов

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

скачать книгу Сварка, резка и пайка металлов

вается из зоны сварки, образуя так называемый грат, а место сварки получает сравнительно небольшое усиление (фиг. 158). Грат, содержащий большое количество окислов металла, механически непрочен и легко удаляется со сварного стыка.
...
Сварка оплавлением имеет ряд существенных преимуществ. Металл, подлежащий сварке, даже если он плохо сваривается в пластическом состоянии, часто хорошо поддаётся сварке оплавлением, например технически чистые медь и алюминий. Можно сказать, что почти все технически важные металлы и сплавы могут быть сварены по способу оплавления. В процессе
...
Сварка оплавлением может производиться и при непрерывном сближении деталей, при условии, что оно происходит достаточно медленно и равномерно. Процесс в этом случае идёт следующим образом. Зажатые в машину и разъединённые детали включаются под напряжение вторичной цепи, затем начинается медленная подача деталей в сторону сближения. Соприкосновение происходит сначала лишь в
...
Способ непрерывного оплавления весьма удобен для массового производства однотипных деталей на стыковых машинах с моторным приводом. На стыковых машинах могут быть сварены также стыки в замкнутых контурах, например в ободьях колёс, звеньях цепей и т. п. При сварке замкнутого контура лишь часть тока идёт через свариваемый стык, часть же шунтируется сплошным металлом (фиг. 160). Поэтому при сварке замкнутых контуров приходится увеличивать подводимую мощность, так как полезно используется лишь часть её. Увеличение мощности при сварке замкнутого контура, в
...
Контактные машины малой мощности успешно применяются для стыковой сварки проволок стальных и из цветных металлов, например на заводах проволочных и кабельных. Машины большей мощ-
...
Сварка оплавлением может производиться и при непрерывном сближении деталей, при условии, что оно происходит достаточно медленно и равномерно. Процесс в этом случае идёт следующим образом. Зажатые в машину и разъединённые детали включаются под напряжение вторичной цепи, затем начинается медленная подача деталей в сторону сближения. Соприкосновение происходит сначала лишь в
...
ности успешно применяются для сварки арматурного железа, для железобетона, что даёт возможность использовать арматурный материал целиком без отходов.
...
сельхозмашин. Сварными изготовляются ободья всевозможных колёс повозок, сельхозмашин, автомобилей, велосипедов, мотоциклов, самолётов и г. д.
...
Существенное значение имеет стыковая сварка в производстве составного сварного металлорежущего инструмента. Рабочая часть инструмента изготовляется из быстрорежущей стали, а хвостовина или державка — из дешёвой углеродистой инструментальной стали. Этот процесс даёт значительную экономию расхода дорогой и дефицитной быстрорежущей стали. В больших количествах свариваются стыки труб различных диаметров. Существенное значение имеет сварка рельсового стыка, впервые широко освоенная на железнодорожном транспорте в Советском Союзе. Для осуществления сварки организованы специальные рельсосварочные поезда, представляющие собой своеобразные передвижные заводы.
...
Заслуживает внимания оригинальный способ стыковой сварки, предложенный советским изобретателем А. М. Игнатьевым, имеющий существенное значение для изготовления сварного металлорежущего инструмента. При нормальном способе стыковой контактной сварки электрический ток и давление осадки направлены нормально к поверхности стыка. При сварке по способу Игнатьева давление также прилагается нормально к поверхности стыка, но элек-
...
ности успешно применяются для сварки арматурного железа, для железобетона, что даёт возможность использовать арматурный материал целиком без отходов.
...
сельхозмашин. Сварными изготовляются ободья всевозможных колёс повозок, сельхозмашин, автомобилей, велосипедов, мотоциклов, самолётов и г. д.
...
Существенное значение имеет стыковая сварка в производстве составного сварного металлорежущего инструмента. Рабочая часть инструмента изготовляется из быстрорежущей стали, а хвостовина или державка — из дешёвой углеродистой инструментальной стали. Этот процесс даёт значительную экономию расхода дорогой и дефицитной быстрорежущей стали. В больших количествах свариваются стыки труб различных диаметров. Существенное значение имеет сварка рельсового стыка, впервые широко освоенная на железнодорожном транспорте в Советском Союзе. Для осуществления сварки организованы специальные рельсосварочные поезда, представляющие собой своеобразные передвижные заводы.
...
Заслуживает внимания оригинальный способ стыковой сварки, предложенный советским изобретателем А. М. Игнатьевым, имеющий существенное значение для изготовления сварного металлорежущего инструмента. При нормальном способе стыковой контактной сварки электрический ток и давление осадки направлены нормально к поверхности стыка. При сварке по способу Игнатьева давление также прилагается нормально к поверхности стыка, но элек-
...
трический ток проходит параллельно поверхности стыка (фиг. 161). Способ Игнатьева даёт возможность приваривать сравнительно тон-
...
движение верхнего электрода, применяемое в более совершенных машинах. Поворот верхнего плеча и сжатие электродов осуществляется от педали, на которую рабочий при сварке надавливает ногой с усилием 10—20 кг. При нажатии педали поворачивается педальный рычаг 3 до упора; дальнейшее увеличение нажатия на педаль не увеличивает давления электродов. Через соединительную штангу 4, коленчатый рычаг 5, штангу 6 и регулировочную пружину 7 давление передаётся на рычаг верхнего плеча машины. Коленчатый рычаг 5 встроен для повышения давления электродов. По мере перемещения штанги 4 вверх уменьшается угол между осями коленчатого рычага 5 и штанги 6 и быстро возрастает давление на электроды.
...
Нормальные педальные машины дают давление электрода 100— 150 кг, коленчатый рычаг повышает давление до 200—400 кг при том же усилии, прилагаемом к педали. Затяжка регулировочной пружины может плавно меняться, благодаря чему достаточно точно устанавливается определённая сила давления электродов при дожатии ногой педали до упора. При повторении нажатий педали до упора электроды каждый раз производят одно и то же давление на свариваемый металл, благодаря наличию регулировочной пружины 7 в кинематической цепи передачи давления от педали к электроду. При нажатии педали начинает перемещаться кверху соединительная штанга 4, которая сначала создаёт небольшое давление электродов на изделие и попутно включает сварочный ток, воздействуя на прерыватель 8. Благодаря сжатию пружины 7 давление электродов постепенно возрастает ;вилоть до остановки перемещения штанги 4, вследствие остановки дальнейшего перемещения педали упором. При освобождении педали процесс идёт в обратном порядке: снижается давление на электроды, выключается ток прерывателем 8 и электроды расходятся, освобождая изделие.
...
Регулирование сварочного тока производится переключателем ступеней или регулятором 9. Для машины описанной конструкции диаграмма «давление — ток», показывающая изменение давления электродов и сварочного тока во времени и являющаяся важной характеристикой точечных машин, имеет вид, показанный на фиг. 163,6. В этом случае выключение тока производится при уменьшенном давлении, что может перегревать точку в последней стадии сварки, ухудшает формирование точки и уменьшает её прочность, вследствие воздействия на горячую, ещё неокрепшую точку усилий, стремящихся разъединить сваренные детали по снятии давления электродов.
...
Изменение давления и тока в сварочных машинах за время сварки одной точки может происходить различным образом. Различные циклы точечной сварки показаны на фиг. 163. Наиболее распространённый несколько улучшенный цикл точечной сварки показан на фиг. 163, а. Давление и ток остаются приблизительно постоянными за весь цикл сварки. Ток включается вскоре по достижении нормальной величины давления, которое снимается несколько позже выключения тока. При слишком быстром снятии
...
движение верхнего электрода, применяемое в более совершенных машинах. Поворот верхнего плеча и сжатие электродов осуществляется от педали, на которую рабочий при сварке надавливает ногой с усилием 10—20 кг. При нажатии педали поворачивается педальный рычаг 3 до упора; дальнейшее увеличение нажатия на педаль не увеличивает давления электродов. Через соединительную штангу 4, коленчатый рычаг 5, штангу 6 и регулировочную пружину 7 давление передаётся на рычаг верхнего плеча машины. Коленчатый рычаг 5 встроен для повышения давления электродов. По мере перемещения штанги 4 вверх уменьшается угол между осями коленчатого рычага 5 и штанги 6 и быстро возрастает давление на электроды.
...
Нормальные педальные машины дают давление электрода 100— 150 кг, коленчатый рычаг повышает давление до 200—400 кг при том же усилии, прилагаемом к педали. Затяжка регулировочной пружины может плавно меняться, благодаря чему достаточно точно устанавливается определённая сила давления электродов при дожатии ногой педали до упора. При повторении нажатий педали до упора электроды каждый раз производят одно и то же давление на свариваемый металл, благодаря наличию регулировочной пружины 7 в кинематической цепи передачи давления от педали к электроду. При нажатии педали начинает перемещаться кверху соединительная штанга 4, которая сначала создаёт небольшое давление электродов на изделие и попутно включает сварочный ток, воздействуя на прерыватель 8. Благодаря сжатию пружины 7 давление электродов постепенно возрастает ;вилоть до остановки перемещения штанги 4, вследствие остановки дальнейшего перемещения педали упором. При освобождении педали процесс идёт в обратном порядке: снижается давление на электроды, выключается ток прерывателем 8 и электроды расходятся, освобождая изделие.
...
Регулирование сварочного тока производится переключателем ступеней или регулятором 9. Для машины описанной конструкции диаграмма «давление — ток», показывающая изменение давления электродов и сварочного тока во времени и являющаяся важной характеристикой точечных машин, имеет вид, показанный на фиг. 163,6. В этом случае выключение тока производится при уменьшенном давлении, что может перегревать точку в последней стадии сварки, ухудшает формирование точки и уменьшает её прочность, вследствие воздействия на горячую, ещё неокрепшую точку усилий, стремящихся разъединить сваренные детали по снятии давления электродов.
...
Изменение давления и тока в сварочных машинах за время сварки одной точки может происходить различным образом. Различные циклы точечной сварки показаны на фиг. 163. Наиболее распространённый несколько улучшенный цикл точечной сварки показан на фиг. 163, а. Давление и ток остаются приблизительно постоянными за весь цикл сварки. Ток включается вскоре по достижении нормальной величины давления, которое снимается несколько позже выключения тока. При слишком быстром снятии
...
движение верхнего электрода, применяемое в более совершенных машинах. Поворот верхнего плеча и сжатие электродов осуществляется от педали, на которую рабочий при сварке надавливает ногой с усилием 10—20 кг. При нажатии педали поворачивается педальный рычаг 3 до упора; дальнейшее увеличение нажатия на педаль не увеличивает давления электродов. Через соединительную штангу 4, коленчатый рычаг 5, штангу 6 и регулировочную пружину 7 давление передаётся на рычаг верхнего плеча машины. Коленчатый рычаг 5 встроен для повышения давления электродов. По мере перемещения штанги 4 вверх уменьшается угол между осями коленчатого рычага 5 и штанги 6 и быстро возрастает давление на электроды.
...
Нормальные педальные машины дают давление электрода 100— 150 кг, коленчатый рычаг повышает давление до 200—400 кг при том же усилии, прилагаемом к педали. Затяжка регулировочной пружины может плавно меняться, благодаря чему достаточно точно устанавливается определённая сила давления электродов при дожатии ногой педали до упора. При повторении нажатий педали до упора электроды каждый раз производят одно и то же давление на свариваемый металл, благодаря наличию регулировочной пружины 7 в кинематической цепи передачи давления от педали к электроду. При нажатии педали начинает перемещаться кверху соединительная штанга 4, которая сначала создаёт небольшое давление электродов на изделие и попутно включает сварочный ток, воздействуя на прерыватель 8. Благодаря сжатию пружины 7 давление электродов постепенно возрастает ;вилоть до остановки перемещения штанги 4, вследствие остановки дальнейшего перемещения педали упором. При освобождении педали процесс идёт в обратном порядке: снижается давление на электроды, выключается ток прерывателем 8 и электроды расходятся, освобождая изделие.
...
Регулирование сварочного тока производится переключателем ступеней или регулятором 9. Для машины описанной конструкции диаграмма «давление — ток», показывающая изменение давления электродов и сварочного тока во времени и являющаяся важной характеристикой точечных машин, имеет вид, показанный на фиг. 163,6. В этом случае выключение тока производится при уменьшенном давлении, что может перегревать точку в последней стадии сварки, ухудшает формирование точки и уменьшает её прочность, вследствие воздействия на горячую, ещё неокрепшую точку усилий, стремящихся разъединить сваренные детали по снятии давления электродов.
...
давления возможно ослабление горячей, ещё не окрепшей точки действием внутренних усилий, образующихся в процессе сварки и стремящихся разъединить листы и разорвать сваренную точку. В этом отношении заслуживает предпочтения цикл сварки (фиг. 163, в),
...
Ещё более сложный цикл, применяющийся иногда для сварки материала значительной толщины, показан на фиг. 163, г. Кривая давления имеет седлообразную- форму с двумя максимумами и уменьшенным значением в средней части. Сначала даётся повышенное давление без тока, имеющее целью несколько обмять листы и обеспечить их плотное прилегание в зоне сварки. Затем давление снижается для увеличения омического сопротивления сварочного контакта и усиления теплового действия сварочного тока. По выключении тока давление снова повышается, и точка выдерживается под увеличенным давлением без тока, производя «проковку», как в предыдущем случае.
...
Педальные машины требуют довольно значительных физических усилий от сварщика и утомляют его, особенно в массовом производстве. Поэтому в настоящее время рекомендуются автоматизированные точечные машины, чаще всего с электромоторным приводом, в которых осадка осуществляется кулачком давления. Второй кулачок, сидящий на одном валу с кулачком давления, управляет прерывателем тока и обеспечивает надлежащий цикл сварки ток — давление, обычно по циклу, представленному на фиг. 163, а. Кулачок давления имеет профиль, обеспечивающий приложение давления на протяжении около половины его полного оборота.
...
Длительность прохождения тока регулируется перестановкой раздвижных шайб кулачка прерывателя. При второй половине оборота кулачкового вала выключается ток и снимается давление
...
давления возможно ослабление горячей, ещё не окрепшей точки действием внутренних усилий, образующихся в процессе сварки и стремящихся разъединить листы и разорвать сваренную точку. В этом отношении заслуживает предпочтения цикл сварки (фиг. 163, в),
...
с электродов. Сварщик управляет машиной нажатием педали. Если педаль всё время нажата, машина производит последовательные сварочные операции с ритмом, отвечающим числу оборотов кулачкового вала. Обычно сваривается 20—100 точек за одну минуту.
...
Если же к концу оборота кулачкового вала педаль отпущена, то кулачковый вал перестаёт вращаться. В этом случае каждое кратковременное нажатие педали производит сварку одной точки. Машины с кулачковым механизмом могут обеспечить давление на электроды до 3000 кг.
...
На фиг. 164 дан общий вид советской точечной машины с электромоторным кулачковым приводом типа АТА-100. При более мощных машинах идляра-
...
кратковременным прохождением тока кулачок механического прерывателя не обеспечивает необходимой точности времени сварки и моментов включения и выключения тока. В этом случае обычно переходят на специальные ионные прерыватели тока, а привод машины делается пневматическим или гидравлическим. Пневматический привод применяется чаще.
...
ние электрода, автоматические ■ машины с механизированным приводом обычно имеют прямолинейное вертикальное движение-электрода. Прямолинейное движение является более совершенным, обеспечивает более равномерное распределение давления по рабочей поверхности электрода и не вызывает перекоса электродов.
...
На фиг. 165 показано устройство держателя электрода или свечи с водяным охлаждением и типовых электродов для точечных машин. Электроды охлаждаются проточной водой. По мере износа рабочие поверхности электродов зачищаются и обрабатываются специальной справкой, обеспечивающей сохранность нормальной формы конца электрода.
...
с электродов. Сварщик управляет машиной нажатием педали. Если педаль всё время нажата, машина производит последовательные сварочные операции с ритмом, отвечающим числу оборотов кулачкового вала. Обычно сваривается 20—100 точек за одну минуту.
...
Если же к концу оборота кулачкового вала педаль отпущена, то кулачковый вал перестаёт вращаться. В этом случае каждое кратковременное нажатие педали производит сварку одной точки. Машины с кулачковым механизмом могут обеспечить давление на электроды до 3000 кг.
...
Максимальная свариваемая толщина малоуглеродистой стали при автоматической работе/ при неавтом. работе в мм
...
По включении ток проходит от одного электрода к другому через металл деталей и разогревает металл больше всего у места соприкосновения деталей. Разогрев поверхности металла под электродами при правильно проводимом процессе незначителен, вследствие того, что контакт электрод — изделие имеет сравнительно небольшое сопротивление и вследствие мягкости и высокой электропроводности электродного металла, а сам электрод интенсивно охлаждается проточной водой. Прохождение тока вызывает разогрев и расплавление металла в зоне сварки, создающее ядро сварной точки, имеющее чечевицеобразную форму (фиг. 166).
...
и потому на практике почти не применяется. Сварка металлов с плохой свариваемостью в пластическом состоянии возможна только при достаточном расплавлении металла в ядре точки.
...
осуществления необходимой пластической деформации, обеспечивающей соответствующую прочность сварной точки. Необходимое давление быстро возрастает с толщиной свариваемого металла. Давление осадки полностью передаётся электродами, имеющими небольшую рабочую поверхность, несущую значительную тепловую и электрическую нагрузку. При значительных толщинах основного металла нагрузка электродов становится настолько тяжёлой, что срок их службы быстро сокращается. Поэтому точечная сварка до настоящего времени применяется главным образом для материала небольшой толщины, не свыше 5—6 мм. Точечная сварка материала больших толщин хотя и возможна, однако до сих пор не вполне освоена промышленностью, в значительной степени из-за невозможности выполнить технические требования, предъявляемые в этом случае к электродам. При малом давлении диаметр сварочного контакта меньше, а при большом — больше диаметра рабочей поверхности электрода.
...
подобранном режиме сварки может не произойти достаточного плавления металла и получается непроваренная точка. Когда ядро расплавляется, прилегающая к нему по окружности зона металла находится в 'пластическом состоянии и плотно сжимается давлением электродов. Давление создаёт уплотняющее кольцо пластичного металла, удерживающее жидкий металл ядра. При недостаточном давлении уплотняющее кольцо не может удержать жидкий металл ядра и происходит внутренний выплеск металла в зазор между листами.
...
С увеличением времени прохождения тока диаметр и высота ядра растут. Чрезмерное увеличение размеров ядра ослабляет его оболочку из нагретого твёрдого металла и происходит сильное вмятие металла под электродами, ведущее к наружному выплеску жидкого металла и снижению прочности точки. По выключении тока начинается охлаждение и затвердевание расплавленного ядра точки.
...
Кристаллизация жидкого металла идёт от поверхности ядра к его середине. В результате ядро имеет столбчатую дендритную структуру, характерную для сварной точки на любом металле. При охлаждении и затвердевании происходит уменьшение объёма расплавленного металла ядра. В результате, в центральной части ядра могут образовываться усадочная раковина, пористость и рыхлость металла. Чем толще металл, тем сильнее неблагоприятное влияние усадки и тем больше вероятность образования пористости или усадочной раковины. Наиболее надёжным способом борьбы в этом случае является повышение рабочего давления, а также переход на циклы сварки с проковкой.
...
Обычно в сварном соединении располагается несколько точек, поэтому при сварке приходится считаться с утечкой тока через ранее сваренные точки, шунтирующие точку, подлежащую сварке. Наличие ранее сваренных точек вызывает также уменьшение полезного давления электродов на свариваемую точку, так как часть этого давления воспринимается ранее сваренными точками. Поэтому при сварке нескольких близко расположенных точек средняя прочность точки получается ниже, чем при сварке отдельной точки. Самой прочной точкой в узле обычно является первая по времени сварки.
...
При точечной сварке нет возможности удаления загрязнений поверхности металла в зоне сварки, поэтому детали под точечную сварку должны проходить предварительную тщательную очистку щётками, травлением в кислотах, олескоструиванием и т. д.
...
Сборка под точечную сварку должна производиться как можно точнее, обеспечивая плотное прилегание деталей до сварки. Наличие зазора между деталями поглощает значительную часть давления электродов на деформацию деталей до плотного соприкосновения, действительное осадочное давление на точку становится недостаточным и сильно колеблется по 'величине, почему получается значительный разброс прочности точек. Требования к точности сборки повышаются с увеличением толщины листов.
...
подобранном режиме сварки может не произойти достаточного плавления металла и получается непроваренная точка. Когда ядро расплавляется, прилегающая к нему по окружности зона металла находится в 'пластическом состоянии и плотно сжимается давлением электродов. Давление создаёт уплотняющее кольцо пластичного металла, удерживающее жидкий металл ядра. При недостаточном давлении уплотняющее кольцо не может удержать жидкий металл ядра и происходит внутренний выплеск металла в зазор между листами.
...
С увеличением времени прохождения тока диаметр и высота ядра растут. Чрезмерное увеличение размеров ядра ослабляет его оболочку из нагретого твёрдого металла и происходит сильное вмятие металла под электродами, ведущее к наружному выплеску жидкого металла и снижению прочности точки. По выключении тока начинается охлаждение и затвердевание расплавленного ядра точки.
...
Кристаллизация жидкого металла идёт от поверхности ядра к его середине. В результате ядро имеет столбчатую дендритную структуру, характерную для сварной точки на любом металле. При охлаждении и затвердевании происходит уменьшение объёма расплавленного металла ядра. В результате, в центральной части ядра могут образовываться усадочная раковина, пористость и рыхлость металла. Чем толще металл, тем сильнее неблагоприятное влияние усадки и тем больше вероятность образования пористости или усадочной раковины. Наиболее надёжным способом борьбы в этом случае является повышение рабочего давления, а также переход на циклы сварки с проковкой.
...
Обычно в сварном соединении располагается несколько точек, поэтому при сварке приходится считаться с утечкой тока через ранее сваренные точки, шунтирующие точку, подлежащую сварке. Наличие ранее сваренных точек вызывает также уменьшение полезного давления электродов на свариваемую точку, так как часть этого давления воспринимается ранее сваренными точками. Поэтому при сварке нескольких близко расположенных точек средняя прочность точки получается ниже, чем при сварке отдельной точки. Самой прочной точкой в узле обычно является первая по времени сварки.
...
При точечной сварке нет возможности удаления загрязнений поверхности металла в зоне сварки, поэтому детали под точечную сварку должны проходить предварительную тщательную очистку щётками, травлением в кислотах, олескоструиванием и т. д.
...
Сборка под точечную сварку должна производиться как можно точнее, обеспечивая плотное прилегание деталей до сварки. Наличие зазора между деталями поглощает значительную часть давления электродов на деформацию деталей до плотного соприкосновения, действительное осадочное давление на точку становится недостаточным и сильно колеблется по 'величине, почему получается значительный разброс прочности точек. Требования к точности сборки повышаются с увеличением толщины листов.
...
Различают так называемые мягкие и жёсткие режимы точечной сварки. При мягких режимах пользуются умеренными силами тока; плотность тока на рабочей поверхности электрода обычно не превышает 100 а/мм1. Для жёстких режимов плотности тока доходят при сварке стали до 120—300 а/мм2.
...
Мягкие режимы характеризуются большей продолжительностью времени сварки, более плавным нагревом, уменьшенной мощностью сварки. К преимуществам мягких режимов относятся уменьшение мощности, потребляемой из сети, уменьшение нагрузки сети, понижение мощности и стоимости необходимых контактных машин, уменьшение закалки зоны сварки.
...
Жёсткие режимы требуют машин повышенной мощности, увеличивают максимальную загрузку сети. К преимуществам жёстких режимов сварки относятся: уменьшение времени сварки, повышение производительности. Давление электродов обычно берётся в пределах от 3 до 8 кг/мм2.
...
Неправильно установленный режим сварки или нарушение технологических требований может вести к разнообразным дефектам точечной сварки. Наиболее опасным дефектом является непровар, характеризующийся отсутствием литого ядра точки'или малыми его размерами. Опасность непровара увеличивается тем, что он не всегда надёжно обнаруживается внешним осмотром изделий при приёмке. Могут встречаться также подплавление поверхности и прожог металла, глубокие вмятины на поверхности металла, раковины и пористость литого ядра.
...
Сварка легированных сталей, склонных к закалке, а также сталей с повышенным содержанием углерода должна проводиться на мягких режимах. При сварке на жёстких режимах ядро точки и окружающая зона влияния сильно закаливаются и обнаруживают повышенную склонность к образованию трещин. Стали повышенной прочности требуют увеличения рабочего давления при сварке.
...
Иногда требуется термообработка изделия по окончании сварки как для снятия внутренних напряжений, созданных процессом сварки, так и для улучшения структуры металла, главным образом для уничтожения особо опасной структуры мартенсита. Обычно термообработка сводится к высокому отпуску. Часто последующая термообработка повторным пропусканием тока возможна непосредственно в точечной машине тотчас по окончании сварки точки.
...
Хорошо сваривается точками аустенитная нержавеющая хромо-никелевая сталь типа 18/8. Для уменьшения распада аустенита и выпадения карбидов сварка ведётся на жёстких режимах с минимальным возможным временем сварки. Применяются высокие давления, требующие электродов из особо прочных сплавов. Время сварки сокращается до 0,01 сек. на одну точку и ниже для тонкого материала. Возможна точечная сварка алюминия, алюминиевых и магниевых сплавов. Вследствие высокой тепло- и электропроводности алюминия для его точечной сварки необходима большая
...
Различают так называемые мягкие и жёсткие режимы точечной сварки. При мягких режимах пользуются умеренными силами тока; плотность тока на рабочей поверхности электрода обычно не превышает 100 а/мм1. Для жёстких режимов плотности тока доходят при сварке стали до 120—300 а/мм2.
...
Мягкие режимы характеризуются большей продолжительностью времени сварки, более плавным нагревом, уменьшенной мощностью сварки. К преимуществам мягких режимов относятся уменьшение мощности, потребляемой из сети, уменьшение нагрузки сети, понижение мощности и стоимости необходимых контактных машин, уменьшение закалки зоны сварки.
...
Жёсткие режимы требуют машин повышенной мощности, увеличивают максимальную загрузку сети. К преимуществам жёстких режимов сварки относятся: уменьшение времени сварки, повышение производительности. Давление электродов обычно берётся в пределах от 3 до 8 кг/мм2.
...
Неправильно установленный режим сварки или нарушение технологических требований может вести к разнообразным дефектам точечной сварки. Наиболее опасным дефектом является непровар, характеризующийся отсутствием литого ядра точки'или малыми его размерами. Опасность непровара увеличивается тем, что он не всегда надёжно обнаруживается внешним осмотром изделий при приёмке. Могут встречаться также подплавление поверхности и прожог металла, глубокие вмятины на поверхности металла, раковины и пористость литого ядра.
...
Тиратроном называется трёх-электродная наполненная газом лампа, схематически показанная на фиг. 167. Тиратрон имеет накаливаемый катод, анод и между ними: третий электрод — управляющую сетку. В зависимости от относительного потенциала сетки по отношению к катоду, тиратрон может находиться в запертом или отпертом состоянии для прохождения-электрического тока. Если потенциал сетки отрицателен по отношению к катоду, то тиратрон заперт и не пропускает электрического тока.
...
сколько вольт. Если же потенциал сетки недостаточно отрицателен по отношению к катоду, то электроны, эмиттируемые катодом, направляются к аноду, ионизируют газ с образованием положительных ионов и электронов и в тиратроне развивается мощный электрический разряд со свечением газа, тиратрон зажигается. Если началось прохождение тока между анодом и катодом, т. е. тиратрон загорелся, то разряд уже не может быть потушен или ослаблен подачей отрицательного потенциала на сетку и будет продолжаться до исчезновения напряжения в анодной цепи. Если тиратрон отперт всё время, то он пропускает проводящие полупериоды переменного
...
тока, отвечающие полярности электродов тиратрона, анода и катода. Для полупериодов противоположного направления тока тиратрон будет заперт независимо от потенциала сетки.
...
Сила тока, протекающего через тиратрон, всецело определяется сопротивлением внешней цепи, так как сопротивление самого тиратрона с увеличением степени ионизации газа может стать чрезвычайно малым. Если на сетку тиратрона давать кратковременные отпирающие импульсы, а остальное время держать сетку в запертом состоянии, то тиратрон будет пропускать лишь часть полупериода проводящего направления тока.
...
Меняя момент подачи отпирающего импульса, можно измени! ь продолжительность времени прохождения тока через тиратрон в проводящем полупериоде от нуля до полного полупериода (фиг. 168). При продолжительности времени прохождения тока менее полупериода кривая тока становится несинусоидальной. Таким образом, меняя момент подачи отпирающего импульса на сетку тиратрона, можно менять продолжительность прохождения тока, а тем самым и эффективное его значение. Для использования обоих полупериодов переменного тока применяют два тиратрона в так называемом антипараллельном включении (фиг. 169).
...
Тиратроны изготовляются для токов в десятки и сотни ампер и могут применяться для включения и выключения токов контактных машин как непосредственно (фиг. 170), так и совместно со вспомогательным сериесным трансформатором, включённым последовательно с первичной обмот
...
кой контактной машины. Во втором случае тиратроны служат для замыкания накоротко и размыкания вторичной обмотки се-риесного трансформатора высокого напояжения от 2000 до 10000 е.
...
ти до нуля, и контактная машина получает от сети максимальное напряжение, развивая при этом максимальную мощность. При запертых тиратронах вторичная обмотка сериесного трансформатора разомкнута, индуктивное сопротивление первичной обмотки сериесного трансформатора и падение на-
...
пряжения в ней велики. На зажимах контактной машины остаётся лишь незначительное напряжение порядка 5—10% от номинального, и контактная машина практически оказывается выключенной.
...
Для более мощных машин и возможности работы без дополнительных дорогих сериесных трансформаторов в настоящее время начинают широко применяться управляемые ионные приборы с жидким катодом — игнайтроны, схема устройства которых дана на фиг. 171, а.
...
Анод / и жидкий ртутный катод 2 находятся в закрытом металлическом резервуаре, из которого выкачан воздух и в котором имеются лишь пары ртути катода. Третий управляющий электрод 3, по действию аналогичный сетке тиратрона и называемый зажига-телем, представляет собой кристалл карборунда, укреплённый на
...
Тиратроны изготовляются для токов в десятки и сотни ампер и могут применяться для включения и выключения токов контактных машин как непосредственно (фиг. 170), так и совместно со вспомогательным сериесным трансформатором, включённым последовательно с первичной обмот
...
металлическом стержне и слегка погружённый в ртуть. При положительном потенциале зажигателя по отношению к катоду игнай-трон отперт и проводит ток, при отрицательном — заперт и не проводит тока.
...
Создавшаяся высокая напряжённость поля создаёт автоэлектронную эмиссию на поверхности ртути, и между ртутью и карборундом зажигается вспомогательная дуга. При этом ртутный катод излучает электроны и производит ионизацию газа в игнайтроне. Если в этот момент на аноде имеется положительный потенциал, то игнайгрон загорается и от анода к катоду проходит ток, величина которого определяется сопротивлением внешней цепи. При размыкании цепи зажигателя переменный ток будет протекать до конца положительного полупериода.
...
По принципу действия и управления игнайтрон вполне аналогичен тиратрону с той разницей, что сетка тиратрона заменена за-жигателем. Преимуществом игнайтрона является возможность изготовления его для токов в сотни и тысячи ампер при небольших габаритных размерах прибора, что делает ненужным применение сериесных трансформаторов в цепи управления контактных машин.
...
Игнайтроны надёжны в работе и мало чувствительны к перегрузкам, поэтому они являются основным типом прерывателей современных мощных контактных машин. Цепь зажигания игнайтрона обычно управляется небольшими вспомогательными тиратронами. Время прохождения тока в ионных прерывателях управляется специальными приборами — таймерами, основанными, например, на процессе заряда или разряда вспомогательного конденсатора. Ионные прерыватели могут быть сделаны практически безинерцион-ными и могут работать с высокой степенью точности, удовлетворяющей самым строгим требованиям контактной электросварки. Поэтому ионные прерыватели находят всё более широкие применения для управления мощными быстродействующими точечными и шовными контактными машинами.
...
Для увеличения производительности применяется многоточечная сварка, при которой за один цикл работы машины сваривается несколько точек. На фиг. 172 показана схема двухточечной сварки.
...
Электроды прижимаются к изделию, лежащему на токопроводя-щей медной подкладке. Ток идёт по цепи электрод — изделие —■ медная подкладка — изделие — второй электрод. Свариваются одновременно две точки. Такой способ называется односторонней двухточечной сваркой. Многоточечные машины обычно имеют гидравлический привод и работают по принципу односторонней двухто чечной сварки.
...
Маслораспределитель распределяет масло, находящееся под высоким давлением, по цилиндрам отдельных электродов и прижимает к изделию по два соответственных электрода, подавая ток на них, затем ток выключается, электроды отодвигаются, масло подаётся в следующую пару цилиндров и т. д., пока не будет закон-
...
Создавшаяся высокая напряжённость поля создаёт автоэлектронную эмиссию на поверхности ртути, и между ртутью и карборундом зажигается вспомогательная дуга. При этом ртутный катод излучает электроны и производит ионизацию газа в игнайтроне. Если в этот момент на аноде имеется положительный потенциал, то игнайгрон загорается и от анода к катоду проходит ток, величина которого определяется сопротивлением внешней цепи. При размыкании цепи зажигателя переменный ток будет протекать до конца положительного полупериода.
...
По принципу действия и управления игнайтрон вполне аналогичен тиратрону с той разницей, что сетка тиратрона заменена за-жигателем. Преимуществом игнайтрона является возможность изготовления его для токов в сотни и тысячи ампер при небольших габаритных размерах прибора, что делает ненужным применение сериесных трансформаторов в цепи управления контактных машин.
...
Игнайтроны надёжны в работе и мало чувствительны к перегрузкам, поэтому они являются основным типом прерывателей современных мощных контактных машин. Цепь зажигания игнайтрона обычно управляется небольшими вспомогательными тиратронами. Время прохождения тока в ионных прерывателях управляется специальными приборами — таймерами, основанными, например, на процессе заряда или разряда вспомогательного конденсатора. Ионные прерыватели могут быть сделаны практически безинерцион-ными и могут работать с высокой степенью точности, удовлетворяющей самым строгим требованиям контактной электросварки. Поэтому ионные прерыватели находят всё более широкие применения для управления мощными быстродействующими точечными и шовными контактными машинами.
...
чена сварка всего узла. Подобные машины могут иметь до 100 и более электродов. В некоторых многоточечных машинах все электроды сразу прижимаются к изделию, что обеспечивает меньшее коробление и большую точность изделия.
...
и включающим электроды попарно, осуществляя процесс односторонней двухточечной сварки. Оба типа машин применимы лишь в массовом производстве, причём, для каждой производи-
...
Недостатком рельефной сварки является значительная электрическая мощность, требующаяся для сварочных прессов. Величина этой мощности для сварки одного выступа колеблется от 15 до 30 ква. Давление на один выступ обычно составляет от 200 до 600 кг. Разновидностью рельефной сварки является приварка стержней к листам торцами (фиг. 174, а, б, в, г, д, е и ж).
...
соблений. Концу стержня часто придают сферическую форму, причём сечение конца стержня предварительно увеличивается высадкой.
...
Переносные устройства для точечной сварки. Обычно на точечных машинах свариваются сравнительно мелкие детали, закладываемые в неподвижную стационарную точечную машину. Область применения точечной сварки непрерывно расширяется и она находит всё более широкое использование в производстве изделий больших габаритных размеров, как, например, вагонов, самолётов, автомобилей, лёгких строительных металлоконструкций и т. п. В таких случаях уже невозможно закладывать деталь в неподвижную машину и приходится конструировать передвижные и переносные точечные машины и переносные приспособления к неподвижным машинам, позволяющие сваривать изделия больших размеров. Переносные приспособления для точечной сварки имеют различные названия: клещи, скобы, сварочные пистолеты для точечной сварки и др.
...
кими проводами; при этом по изделию передвигается лишь одно сварочное приспособление, имеющее сравнительно небольшой вес, а наиболее тяжёлая часть контактной машины, т. е. сварочный трансформатор, остаётся на месте.
...
На фиг. 175 показано несколько типов переносных сварочных клещей с пневматическим давлением, присоединяемых к трансформатору гибкими проводами. Провод или кабель для присоединения сварочных приспособлений имеет специальное устройство, обеспечивающее минимальную индуктивность сварочной цепи и минимальный вес кабеля. Для уменьшения веса гибкий многожильный кабель заключается в резиновый шланг и охлаждается проточной водой. Подобные приспособления широко применяются в нашей промышленности, например в производстве автомобилей. В некоторых случаях для сварки материала малой толщины оказываются
...
кими проводами; при этом по изделию передвигается лишь одно сварочное приспособление, имеющее сравнительно небольшой вес, а наиболее тяжёлая часть контактной машины, т. е. сварочный трансформатор, остаётся на месте.
...
На фиг. 175 показано несколько типов переносных сварочных клещей с пневматическим давлением, присоединяемых к трансформатору гибкими проводами. Провод или кабель для присоединения сварочных приспособлений имеет специальное устройство, обеспечивающее минимальную индуктивность сварочной цепи и минимальный вес кабеля. Для уменьшения веса гибкий многожильный кабель заключается в резиновый шланг и охлаждается проточной водой. Подобные приспособления широко применяются в нашей промышленности, например в производстве автомобилей. В некоторых случаях для сварки материала малой толщины оказываются
...
кими проводами; при этом по изделию передвигается лишь одно сварочное приспособление, имеющее сравнительно небольшой вес, а наиболее тяжёлая часть контактной машины, т. е. сварочный трансформатор, остаётся на месте.
...
На фиг. 175 показано несколько типов переносных сварочных клещей с пневматическим давлением, присоединяемых к трансформатору гибкими проводами. Провод или кабель для присоединения сварочных приспособлений имеет специальное устройство, обеспечивающее минимальную индуктивность сварочной цепи и минимальный вес кабеля. Для уменьшения веса гибкий многожильный кабель заключается в резиновый шланг и охлаждается проточной водой. Подобные приспособления широко применяются в нашей промышленности, например в производстве автомобилей. В некоторых случаях для сварки материала малой толщины оказываются
...
удобными однополюсные сварочные пистолеты. Пистолет присоединяется к одному концу вторичной обмотки сварочного трансформатора, другой конец обмотки присоединяется к изделию. Это даёт возможность выполнить сварную точку в любом месте изделия, причём не требуется подводить электрод с обратной стороны металла, что часто является затруднительным или невозможным.
...
Пульсирующая точечная сварка. Исследования последнего времени показали, что во многих случаях целесообразно пропускать ток при точечной сварке не непрерывно, а отдельными импульсами с перерывами между ними. Прерывистая подача тока осуществляется специальными тиратронными или игнайтронными прерывателями тока, работающими по заранее заданному режиму. Пульсирующая сварка обладает рядом преимуществ и даёт возможность сваривать материал значительной толщины, улучшает условия работы электродов, которые успевают несколько охлаждаться в перерывах между отдельными прохождениями тока, устраняет возможную закалку материала и т. д. О возможности пульсирующей сварки можно судить по тому, что этим способом удавалось прочно сваривать точкой пачку из 50 листов стали толщиной по 2 мм, т. е. общей толщиной 100 мм. Никакой другой способ точечной сварки не позволяет выполнить подобную работу.
...
Недостатком контактной сварки, в особенности точечной, является значительная мощность, забираемая машиной из сети в момент сварки. Каждая отдельная сварочная операция является весьма кратковременной, и общий коэффициент загрузки сети по времени часто незначителен, не достигает и 10%. Кратковременные пики нагрузки, весьма значительные по величине и притом однофазные, часто являются тяжёлыми для питающей сети и служат серьёзным препятствием к расширению применения контактной сварки. Поэтому давно возникла и является вполне естественной мысль проводить кратковременные сварочные операции за счёт энергии, запасённой или аккумулированной в соответствующем приёмнике, непрерывно заряжающемся от питающей сети и периодически разряжающемся на сварку. Тогда, при небольшом среднем потреблении мощности из сети с равномерной нагрузкой фаз, получается возможность давать на сварку кратковременные импульсы очень большой мощности. В настоящее время практически реализованы уже несколько видов сварки аккумулированной энергией, или импульсной сварки: 1) электростатическая или конденсаторная сварка; 2) электромагнитная сварка; 3) аккумуляторная сварка; 4)
...
Импульсная сварка осуществляется в большинстве случаев как точечная сварка. Принципиальная схема конденсаторной сварки показана на фиг. 176. Достаточно мощная батарея конденсаторов С заряжается от сети трёхфазного тока через трансформатор Т\ и вы-
...
удобными однополюсные сварочные пистолеты. Пистолет присоединяется к одному концу вторичной обмотки сварочного трансформатора, другой конец обмотки присоединяется к изделию. Это даёт возможность выполнить сварную точку в любом месте изделия, причём не требуется подводить электрод с обратной стороны металла, что часто является затруднительным или невозможным.
...
Пульсирующая точечная сварка. Исследования последнего времени показали, что во многих случаях целесообразно пропускать ток при точечной сварке не непрерывно, а отдельными импульсами с перерывами между ними. Прерывистая подача тока осуществляется специальными тиратронными или игнайтронными прерывателями тока, работающими по заранее заданному режиму. Пульсирующая сварка обладает рядом преимуществ и даёт возможность сваривать материал значительной толщины, улучшает условия работы электродов, которые успевают несколько охлаждаться в перерывах между отдельными прохождениями тока, устраняет возможную закалку материала и т. д. О возможности пульсирующей сварки можно судить по тому, что этим способом удавалось прочно сваривать точкой пачку из 50 листов стали толщиной по 2 мм, т. е. общей толщиной 100 мм. Никакой другой способ точечной сварки не позволяет выполнить подобную работу.
...
Недостатком контактной сварки, в особенности точечной, является значительная мощность, забираемая машиной из сети в момент сварки. Каждая отдельная сварочная операция является весьма кратковременной, и общий коэффициент загрузки сети по времени часто незначителен, не достигает и 10%. Кратковременные пики нагрузки, весьма значительные по величине и притом однофазные, часто являются тяжёлыми для питающей сети и служат серьёзным препятствием к расширению применения контактной сварки. Поэтому давно возникла и является вполне естественной мысль проводить кратковременные сварочные операции за счёт энергии, запасённой или аккумулированной в соответствующем приёмнике, непрерывно заряжающемся от питающей сети и периодически разряжающемся на сварку. Тогда, при небольшом среднем потреблении мощности из сети с равномерной нагрузкой фаз, получается возможность давать на сварку кратковременные импульсы очень большой мощности. В настоящее время практически реализованы уже несколько видов сварки аккумулированной энергией, или импульсной сварки: 1) электростатическая или конденсаторная сварка; 2) электромагнитная сварка; 3) аккумуляторная сварка; 4)
...
прямитель В\, например ламповый. При замыкании прерывателя тока П конденсатор разряжается на первичную обмотку сварочного трансформатора. Сварочный ток можно регулировать изменением ёмкости конденсаторной батареи и напряжением, до которого заряжаются конденсаторы.
...
Конденсаторная сварка обладает преимуществом точной дозировки количества энергии, расходуемой на каждую сварку. Запас энергии в конденсаторной батарее:
...
При заданных ёмкости и напряжении конденсатора каждый отдельный процесс сварки получает строго определённое количество энергии.
...
Схема установки для электромагнитной импульсной сварки показана на фиг. 177. Аккумулятором энергии является магнитное поле, создаваемое пропусканием постоянного тока через первичную обмотку сварочного трансформатора При прерывании постоянного тока создаваемое им магнитное поле исчезает, запасённая в нём энергия передаётся во вторичную обмотку трансформатора и поглощается сопротивлением сварочной цепи. Для накопления возможного максимума запаса магнитной энергии магнитная цепь транс-
...
форматора должна быть разорвана воздушным зазором. Величина зазора определяется расчётом; обычно оптимальный зазор имеет длину от 2 до 4% длины железа магнитопровода. При правильном конструировании в каждом килограмме железа магнитопровода можно накопить до 5 дж
...
При аккумуляторной сварке энергия запасается в щелочных аккумуляторах особой конструкции повышенной прочности, безопасно выносящих частые короткие замыкания. Щелочные аккумуляторы имеют малое внутреннее сопротивление и при замыкании на малое внешнее сопротивление могут давать кратковременные токи, в сотни раз превосходящие нормальный разрядный ток аккумулятора.
...
Инерционная сварка основана на аккумулировании энергии во вращающемся маховике, сидящем на одном валу с ротором генератора, питающего током сварочную машину. Маховик разгоняется электромотором, питаемым от силовой сети, в момент сварки маховик снижает число оборотов и отдаёт запасённую кинетическую энергию в форме импульса сварочного тока. Аккумуляторная и инерционная сварка не вышли ещё из экспериментальной стадии.
...
Схема установки для электромагнитной импульсной сварки показана на фиг. 177. Аккумулятором энергии является магнитное поле, создаваемое пропусканием постоянного тока через первичную обмотку сварочного трансформатора При прерывании постоянного тока создаваемое им магнитное поле исчезает, запасённая в нём энергия передаётся во вторичную обмотку трансформатора и поглощается сопротивлением сварочной цепи. Для накопления возможного максимума запаса магнитной энергии магнитная цепь транс-
...
Признаком этого вида сварки является наличие хотя бы одного электрода в форме ролика, катящегося по шву. По форме и расположению электродов имеется несколько основных видов шовных машин. Машины для двусторонней сварки могут быть разделены на двухроликовые, многороликовые и однороликовые. В последнем случае вторым электродом служит оправка для закрепления изделия (фиг. 178). Машины для односторонней шовной сварки могут иметь один, два или несколько роликов. Двусторонние, двухроли-
...
а —■ для сварки продольного шва; б — для сварки поперечного шва; в — одноролнкован машина с поступательно-вращательным движегыем ролика; г — однороликовая машина с поступательным перемещением нижней отправки.
...
ковые машины могут быть приспособлены для выполнения продольного или поперечного шва. В первом случае ролики вращаются в плоскости рукавов машины. Это расположение электродов применяется, например, для сварки продольного шва цилиндрических изделий.
...
Длина шва, свариваемого за один приём, ограничивается величиной вылета машины. Поперечное расположение роликов применяется, например, для сварки поперечных круговых швов на цилиндрических изделиях, но может быть использовано также для сварки прямолинейных швов какой угодно большой длины при расстоянии шва от края изделия, допускаемом вылетом машины. Опыт показывает, что шовная сварка даёт удовлетворительные результаты лишь при прерывистом режиме работы, когда сварка ведётся отдельными импульсами, а сварной шов состоит из отдельных сварных точек, края которых взаимно перекрываются. Прерывистая сварка может осуществляться следующими двумя приёмами:
...
Признаком этого вида сварки является наличие хотя бы одного электрода в форме ролика, катящегося по шву. По форме и расположению электродов имеется несколько основных видов шовных машин. Машины для двусторонней сварки могут быть разделены на двухроликовые, многороликовые и однороликовые. В последнем случае вторым электродом служит оправка для закрепления изделия (фиг. 178). Машины для односторонней шовной сварки могут иметь один, два или несколько роликов. Двусторонние, двухроли-
...
а —■ для сварки продольного шва; б — для сварки поперечного шва; в — одноролнкован машина с поступательно-вращательным движегыем ролика; г — однороликовая машина с поступательным перемещением нижней отправки.
...
а) детали или ролики движутся прерывисто, приостанавливаясь на короткие промежутки времени, ток даётся в момент остановки перемещения ролика;
...
б) ролики перемещаются непрерывно, вращаясь с постоянной скоростью, а ток подаётся отдельными импульсами с перерывами между ними.
...
Первый более сложный метод сварки с прерывистым движением ролика в нашей промышленности применяется мало из-за сложности конструкции механической части требующихся машин. Применяется преимущественно прерывистая подача тока при непрерывном перемещении роликов.
...
Шовная сварка с непрерывной подачей тока и непрерывным перемещением роликов может дать удовлетворительные результаты лишь в немногих случаях. Одним из таких случаев является шовная сварка на больших скоростях, когда перерывы тока производятся естественными пульсациями переменного тока нормальной частоты. При этом каждый полупериод тока должен сваривать одну точку шва. При нормальной частоте переменного тока 50 пер/сек.* должно свариваться 100 точек в секунду. При нормальном расстоянии между центрами соседних точек (2—3 мм)
...
Основным характерным узлом механической части шовных машин является привод вращения сварочных роликов. Привод вращения могут иметь как оба ролика, так и один из них — верхний или нижний, в зависимости от характера свариваемого изделия.
...
Привод может быть шестеренным, в этом случае обеспечивается постоянство угловой скорости вращения ролика, но не вполне обеспечивается постоянство линейной скорости на окружности ролика, меняющейся вместе с износом ролика. Накаточный привод шарошками, сцепляющимися с боковой гранью ролика, обеспечивает лучшее постоянство линейной скорости ролика независимо от его износа, но не вполне гарантирует постоянство угловой скорости вследствие возможности проскальзывания шарошки по ролику. Шарошечный привод непрерывно зачищает рабочую поверхность ролика, что является также преимуществом этого привода.
...
На фиг. 179 дана электрокинематическая схема шовной машины АШ-50 мощностью 50 ква изготовления завода «Электрик». Машина имеет шарошечный привод верхнего ролика; нижний ролик приводится во вращение вместе с нижним рукавом фрикционным приводом. В табл. 21 приведены технические данные некоторых шовных машин отечественного производства.
...
а) детали или ролики движутся прерывисто, приостанавливаясь на короткие промежутки времени, ток даётся в момент остановки перемещения ролика;
...
б) ролики перемещаются непрерывно, вращаясь с постоянной скоростью, а ток подаётся отдельными импульсами с перерывами между ними.
...
Первый более сложный метод сварки с прерывистым движением ролика в нашей промышленности применяется мало из-за сложности конструкции механической части требующихся машин. Применяется преимущественно прерывистая подача тока при непрерывном перемещении роликов.
...
Шовная сварка с непрерывной подачей тока и непрерывным перемещением роликов может дать удовлетворительные результаты лишь в немногих случаях. Одним из таких случаев является шовная сварка на больших скоростях, когда перерывы тока производятся естественными пульсациями переменного тока нормальной частоты. При этом каждый полупериод тока должен сваривать одну точку шва. При нормальной частоте переменного тока 50 пер/сек.* должно свариваться 100 точек в секунду. При нормальном расстоянии между центрами соседних точек (2—3 мм)
...
трубы заданной длины, и особое приспособление складывает их в штабель. Агрегат при небольшом количестве обслуживающих рабочих даёт около километра готовой высококачественной стальной трубы за один час работы.
...
Контактные машины непосредственно или с небольшими конструктивными изменениями применяются для некоторых специальных целей, например для нагрева заклёпок, заготовок под ковку, штамповку и др. На контактных машинах может производиться также пайка деталей твёрдыми припоями. В особенности важна напайка пластин быстрорежущей стали на державки металлорежущего инструмента.
...
трубы заданной длины, и особое приспособление складывает их в штабель. Агрегат при небольшом количестве обслуживающих рабочих даёт около километра готовой высококачественной стальной трубы за один час работы.
...
Контактные машины непосредственно или с небольшими конструктивными изменениями применяются для некоторых специальных целей, например для нагрева заклёпок, заготовок под ковку, штамповку и др. На контактных машинах может производиться также пайка деталей твёрдыми припоями. В особенности важна напайка пластин быстрорежущей стали на державки металлорежущего инструмента.
...
трубы заданной длины, и особое приспособление складывает их в штабель. Агрегат при небольшом количестве обслуживающих рабочих даёт около километра готовой высококачественной стальной трубы за один час работы.
...
Контактные машины непосредственно или с небольшими конструктивными изменениями применяются для некоторых специальных целей, например для нагрева заклёпок, заготовок под ковку, штамповку и др. На контактных машинах может производиться также пайка деталей твёрдыми припоями. В особенности важна напайка пластин быстрорежущей стали на державки металлорежущего инструмента.
...
трубы заданной длины, и особое приспособление складывает их в штабель. Агрегат при небольшом количестве обслуживающих рабочих даёт около километра готовой высококачественной стальной трубы за один час работы.
...
Контактные машины непосредственно или с небольшими конструктивными изменениями применяются для некоторых специальных целей, например для нагрева заклёпок, заготовок под ковку, штамповку и др. На контактных машинах может производиться также пайка деталей твёрдыми припоями. В особенности важна напайка пластин быстрорежущей стали на державки металлорежущего инструмента.
...
трубы заданной длины, и особое приспособление складывает их в штабель. Агрегат при небольшом количестве обслуживающих рабочих даёт около километра готовой высококачественной стальной трубы за один час работы.
...
Контактные машины непосредственно или с небольшими конструктивными изменениями применяются для некоторых специальных целей, например для нагрева заклёпок, заготовок под ковку, штамповку и др. На контактных машинах может производиться также пайка деталей твёрдыми припоями. В особенности важна напайка пластин быстрорежущей стали на державки металлорежущего инструмента.
...
Кроме дуговой и контактной электросварки и газовой сварки существует ряд других способов сварки металлов, которые находят значительно меньшее применение, по сравнению с основными способами сварки. Назовём их условно второстепенными способами сварки металлов. Название это условно, так как второстепенный способ может получить значительное развитие и, по внесении необходимых усовершенствований, может стать одним из основных способов.
...
Термитами называются порошкообразные горючие смеси металлов с окислами металлов, способные сгорать с выделением значительного количества тепла и развивать при этом весьма высокую температуру. Термиты изобретены в конце прошлого столетия. Они применяются для производства некоторых металлов и сплавов.
...
Важной областью применения термитов является сварка металлов. Горючими металлами в термитных смесях могут служить металлы с большой теплотой образования окислов, например алюминий, магний, кремний, в особенности аморфный. Источником кислорода в термитных смесях являются окислы металлов со сравнительно небольшой теплотой образования, например, окислы железа, марганца, никеля, меди и т. п. В качестве источника кислорода в сварочных термитах обычно применяется железная окалина, отвечающая по составу, примерно, магнитной окись-закиси железа Fe304 содержащей 27,6% кислорода и 72,4%
...
Термит сгорает полностью за несколько секунд. Время горения зависит от грануляции, т. е. размеров зёрен смеси; чем мельче зерно, тем быстрее заканчивается процесс горения. Экзотермичная реакция сгорания одного килограмма алюминиевой термитной смеси развивает около 750 ккал.
...
Из приведённой выше реакции сгорания термита легко рассчитать, что на 1 кг термитной смеси нужно взять 237 г алюминия и 763 г железной окалины. Этот расчёт относится к химически чистым компонентам. В действительности термитная смесь изготовляется из возможно более дешёвых материалов. Берётся технический алюминий низших марок или используется алюминиевый лом с содержанием алюминия от 88 до 98%. Железную окалину берут обычно из цехов горячей прокатки стали, в которых она является отбросом производства. Такая окалина может содержать различное количество кислорода, и вместо теоретической цифры 27,6% действительное содержание его равно от 20 до 28%. Поэтому действительный состав термитных смесей может меняться в довольно широких пределах в зависимости от химического состава применяемых материалов, который должен проверяться химическим анализом. Наиболее распространённый состав термитной смеси для материалов среднего качества: 23% алюминия и 77% железной окалины. Несмотря на то, что алюминиевый термит развивает сравнительно небольшое количество тепла — в среднем 750 кал на 1 кг смеси (1 кг хорошего каменного угля даёт 7000 ккал), термитная смесь развивает при сгорании весьма высокую температуру. Это объясняется тем, что сгорание термита идёт исключительно за счёт вещества самой смеси, и 1 кг термита при сгорании даёт столько же, т. е. 1 кг, продуктов сгорания. Уголь же сгорает за счёт кислорода воздуха, и при сжигании 1 кг угля в воздухе получается около 14 кг продуктов сгорания. Теоретический расчёт для реакции сгорания термита, с учётом теплоёмкости продуктов сгорания, даёт для продуктов термитной реакции температуру выше 3000°, такую же температуру показывают и непосредственные измерения. Поэтому продукты сгорания термита — железо (температура плавления около 1500°) и окись алюминия А1203 (температура плавления 2050°) получаются в расплавленном, жидком и сильно перегретом виде. Если сжечь термит в огнеупорном тигле, то по окончании реакции горения продукты реакции — жидкая сталь и шлак, состоящий главным образом из окиси алюминия, быстро разделяются на два слоя: металл — шлак в соответствии с удельными весами продуктов реакции; 1 кг термитной смеси даёт 550 г расплавленной стали и 450 г шлака — расплавленной окиси алюминия. В сварочные термитные смеси помимо алюминия и железной окалины обычно дают ещё различные добавки, имеющие целью улучшить состав и повысить прочность термитного металла, увеличить общий
...
Термит сгорает полностью за несколько секунд. Время горения зависит от грануляции, т. е. размеров зёрен смеси; чем мельче зерно, тем быстрее заканчивается процесс горения. Экзотермичная реакция сгорания одного килограмма алюминиевой термитной смеси развивает около 750 ккал.
...
Из приведённой выше реакции сгорания термита легко рассчитать, что на 1 кг термитной смеси нужно взять 237 г алюминия и 763 г железной окалины. Этот расчёт относится к химически чистым компонентам. В действительности термитная смесь изготовляется из возможно более дешёвых материалов. Берётся технический алюминий низших марок или используется алюминиевый лом с содержанием алюминия от 88 до 98%. Железную окалину берут обычно из цехов горячей прокатки стали, в которых она является отбросом производства. Такая окалина может содержать различное количество кислорода, и вместо теоретической цифры 27,6% действительное содержание его равно от 20 до 28%. Поэтому действительный состав термитных смесей может меняться в довольно широких пределах в зависимости от химического состава применяемых материалов, который должен проверяться химическим анализом. Наиболее распространённый состав термитной смеси для материалов среднего качества: 23% алюминия и 77% железной окалины. Несмотря на то, что алюминиевый термит развивает сравнительно небольшое количество тепла — в среднем 750 кал на 1 кг смеси (1 кг хорошего каменного угля даёт 7000 ккал), термитная смесь развивает при сгорании весьма высокую температуру. Это объясняется тем, что сгорание термита идёт исключительно за счёт вещества самой смеси, и 1 кг термита при сгорании даёт столько же, т. е. 1 кг, продуктов сгорания. Уголь же сгорает за счёт кислорода воздуха, и при сжигании 1 кг угля в воздухе получается около 14 кг продуктов сгорания. Теоретический расчёт для реакции сгорания термита, с учётом теплоёмкости продуктов сгорания, даёт для продуктов термитной реакции температуру выше 3000°, такую же температуру показывают и непосредственные измерения. Поэтому продукты сгорания термита — железо (температура плавления около 1500°) и окись алюминия А1203 (температура плавления 2050°) получаются в расплавленном, жидком и сильно перегретом виде. Если сжечь термит в огнеупорном тигле, то по окончании реакции горения продукты реакции — жидкая сталь и шлак, состоящий главным образом из окиси алюминия, быстро разделяются на два слоя: металл — шлак в соответствии с удельными весами продуктов реакции; 1 кг термитной смеси даёт 550 г расплавленной стали и 450 г шлака — расплавленной окиси алюминия. В сварочные термитные смеси помимо алюминия и железной окалины обычно дают ещё различные добавки, имеющие целью улучшить состав и повысить прочность термитного металла, увеличить общий
...
Термит сгорает полностью за несколько секунд. Время горения зависит от грануляции, т. е. размеров зёрен смеси; чем мельче зерно, тем быстрее заканчивается процесс горения. Экзотермичная реакция сгорания одного килограмма алюминиевой термитной смеси развивает около 750 ккал.
...
выход металла при сжигании смеси, несколько понизить температуру термитной реакции. Для раскисления термитного металла, улучшения его химического состава и повышения механической прочности в термитные смеси обычно вводят ферросплавы, главным образом ферросилиций и ферромарганец. Меняя количество этих присадок, можно изменять в широких пределах химический состав и механические свойства термитного металла, например, предел прочности можно изменять от 40 до 75 кг/мм-. Для увеличения выхода термитного металла и некоторого снижения температуры термитной реакции в термитную смесь для сварки обычно добавляется технически чистое железо в мелких кусочках в количестве
...
Для возможности выпускания через дно при набивке футеровки тигля в его донную часть вставляется стакан 3 из высококачественного обожжённого огнеупора, обычно магнезита. Внутрь стакана вставляется сменный магнезитовый штепсель —• втулка. Отверстие штепселя перед засыпкой термитной смеси закрывается специальным запорным гвоздём со стержнем диаметром 5—6 мм, длиной около 120 мм с плоской шляпкой диаметром около 17 мм. Поверх шляпки гвоздя кладётся асбестовый кружок и сверху засыпается небольшим количеством огнеупорного магнезитового песка, который слегка утрамбовывается. После этого в тигель насыпается и тщательно перемешивается термитная смесь. Такое перемешивание необходимо ввиду возможной сепарации частиц термита при хранении.
...
Термит хранится на складе обычно отдельными порциями в количестве, необходимом для данной работы, например для сварки рельсового стыка, причём каждая порция упаковывается в отдельный пакет или мешок.
...
Зажигание засыпанной в тигель термитной смеси может производиться сварочной дугой или специальным запалом. От обычных источников тепла, например от пламени зажжённой спички, термит не загорается, что делает его сравнительно безопасным в обращении и хранении. Запальные смеси загораются от пламени спички, развивают высокую температуру и зажигают термит. Упаковывают запальные смеси обычно в отдельные капсюли. Запальные смеси опасны в пожарном отношении и должны храниться и доставляться на место работ -в плотно закрывающихся металлических коробках. В состав запальной смеси для термита обычно входит бертолетовая соль и тонкий порошок (пудра) алюминия.
...
После того как термитная смесь загорелась, тигель накрывается крышкой с отверстием для выхода газов. По окончании реакции горения, через 20—30 сек. после зажигания, расплавленные продукты готовы к выпуску. Для выпуска расплавленных продуктов выбивают запорный гвоздь ударом по нижнему концу ударником — железной полосой или трубкой с расплющенным концом, и горячая смесь выливается на место сварки. При выпуске через дно тигля сначала выливается металл, затем шлак; при выпуске через край тигля сначала льётся шлак, затем металл.
...
Место сварки должно быть предварительно заформовано таким образом, чтобы осталась полость для термитного металла и шлака. Заформовка производится огнеупорными материалами в коробке из листового железа. При заформовке необходимо оставить каналы и отверстия в стенках железной формы для облегчения удаления газов.
...
Расплавленные продукты подводятся по специальному литниковому каналу в заформовке в нижнюю часть формы, откуда они постепеннно поднимаются кверху и заполняют весь объём формы. В индивидуальных работах объём формы, подлежащий заливке, воспроизводится посредством восковой модели. После заформовки воск выплавляется и выжигается при последующей просушке и прокалке заформовки. Для массовой или серийной сварки однотип-
...
Для возможности выпускания через дно при набивке футеровки тигля в его донную часть вставляется стакан 3 из высококачественного обожжённого огнеупора, обычно магнезита. Внутрь стакана вставляется сменный магнезитовый штепсель —• втулка. Отверстие штепселя перед засыпкой термитной смеси закрывается специальным запорным гвоздём со стержнем диаметром 5—6 мм, длиной около 120 мм с плоской шляпкой диаметром около 17 мм. Поверх шляпки гвоздя кладётся асбестовый кружок и сверху засыпается небольшим количеством огнеупорного магнезитового песка, который слегка утрамбовывается. После этого в тигель насыпается и тщательно перемешивается термитная смесь. Такое перемешивание необходимо ввиду возможной сепарации частиц термита при хранении.
...
Термит хранится на складе обычно отдельными порциями в количестве, необходимом для данной работы, например для сварки рельсового стыка, причём каждая порция упаковывается в отдельный пакет или мешок.
...
Зажигание засыпанной в тигель термитной смеси может производиться сварочной дугой или специальным запалом. От обычных источников тепла, например от пламени зажжённой спички, термит не загорается, что делает его сравнительно безопасным в обращении и хранении. Запальные смеси загораются от пламени спички, развивают высокую температуру и зажигают термит. Упаковывают запальные смеси обычно в отдельные капсюли. Запальные смеси опасны в пожарном отношении и должны храниться и доставляться на место работ -в плотно закрывающихся металлических коробках. В состав запальной смеси для термита обычно входит бертолетовая соль и тонкий порошок (пудра) алюминия.
...
После того как термитная смесь загорелась, тигель накрывается крышкой с отверстием для выхода газов. По окончании реакции горения, через 20—30 сек. после зажигания, расплавленные продукты готовы к выпуску. Для выпуска расплавленных продуктов выбивают запорный гвоздь ударом по нижнему концу ударником — железной полосой или трубкой с расплющенным концом, и горячая смесь выливается на место сварки. При выпуске через дно тигля сначала выливается металл, затем шлак; при выпуске через край тигля сначала льётся шлак, затем металл.
...
Место сварки должно быть предварительно заформовано таким образом, чтобы осталась полость для термитного металла и шлака. Заформовка производится огнеупорными материалами в коробке из листового железа. При заформовке необходимо оставить каналы и отверстия в стенках железной формы для облегчения удаления газов.
...
Расплавленные продукты подводятся по специальному литниковому каналу в заформовке в нижнюю часть формы, откуда они постепеннно поднимаются кверху и заполняют весь объём формы. В индивидуальных работах объём формы, подлежащий заливке, воспроизводится посредством восковой модели. После заформовки воск выплавляется и выжигается при последующей просушке и прокалке заформовки. Для массовой или серийной сварки однотип-
...
Для возможности выпускания через дно при набивке футеровки тигля в его донную часть вставляется стакан 3 из высококачественного обожжённого огнеупора, обычно магнезита. Внутрь стакана вставляется сменный магнезитовый штепсель —• втулка. Отверстие штепселя перед засыпкой термитной смеси закрывается специальным запорным гвоздём со стержнем диаметром 5—6 мм, длиной около 120 мм с плоской шляпкой диаметром около 17 мм. Поверх шляпки гвоздя кладётся асбестовый кружок и сверху засыпается небольшим количеством огнеупорного магнезитового песка, который слегка утрамбовывается. После этого в тигель насыпается и тщательно перемешивается термитная смесь. Такое перемешивание необходимо ввиду возможной сепарации частиц термита при хранении.
...
Модели изготовляются отдельно для облива, литника и выпора. По окончании заформовки производится сушка формы и её прокалка, а также подогрев места сварки до красного каления (700—800°). Прокалка и подогрев чаще всего произво
...
дятся подогревательными горелками — форсунками, работающими на керосине или нефти. Распыление горючего производится подачей его под давлением 3—5 атм, создаваемым воздухом, накачиваемым ручным насосом в резервуар с горючим. Просушиваются и прокаливаются не только заформовка, но и тигель вместе с крышкой перед засыпкой первой порции термитной смеси. Просушке и прокалке при термитной сварке уделяется большое внимание, так как остатки влаги в заформовке или футеровке тигля могут вызывать сильные и опасные взрывы с разбрасыванием жидкого металла и шлака.
...
2) сварка плавлением (способ промежуточного литья), при которой основной металл расплавляется по всему сечению и сплавляется с жидким присадочным металлом; осадочного давления не требуется;
...
3) комбинированный способ, при котором производится расплаз-ление основного металла по всему сечению или частичное и используется осадочное давление.
...
жидким шлаком, смачивающим металл и дающим на его поверхности тонкую плёнку, препятствующую прилипанию гермитното металла к основному. Жидкий металл поступает в форму вслед за шлаком, но не сваривается с основным металлом и может быть удалён по окончании сварки. Жидкий металл используется лишь как носитель тепла для разогрева места сварки. После того как жидкая смесь выпущена в форму и стык достаточно разогрет, приступают к осадке. Для этой цели применяются стяжные прессы, приводимые вручную рычажными ключами. При повороте ключей приводят в действие винтовые стяжки, создающие давление и производящие осадку разогретых деталей. Стяжной пресс надевается на место сварки до выпуска расплавленной смеси. На фиг. 184 показан стяжной пресс для термитной сварки рельсового стыка, готовый к работе.
...
Поверхность сварного стыка должна быть защищена от попадания термитного шлака, для чего соединяемые поверхности тщательно пригоняются, зашлифовываются и перед сваркой стягиваются со значительным давлением посредством стяжного пресса. Так как рельсовая сталь обладает ограниченной свариваемостью в пластическом состоянии, то в стык перед сваркой закладывается пластинка по профилю рельса из мягкой малоуглеродистой стали с тщательно зачищенными и отшлифованными поверхностями. При
...
Способ термитной сварки давлением в том виде, как он описан выше, в настоящее время почти не применяется, так как этот способ сложен, кропотлив, требует очень тщательной пригонки свариваемых поверхностей и даёт различные результаты по прочности стыка. Также трудоёмка операция осадки и установки стяжного пресса, а сами прессы дороги и легко повреждаются при работе в
...
жидким шлаком, смачивающим металл и дающим на его поверхности тонкую плёнку, препятствующую прилипанию гермитното металла к основному. Жидкий металл поступает в форму вслед за шлаком, но не сваривается с основным металлом и может быть удалён по окончании сварки. Жидкий металл используется лишь как носитель тепла для разогрева места сварки. После того как жидкая смесь выпущена в форму и стык достаточно разогрет, приступают к осадке. Для этой цели применяются стяжные прессы, приводимые вручную рычажными ключами. При повороте ключей приводят в действие винтовые стяжки, создающие давление и производящие осадку разогретых деталей. Стяжной пресс надевается на место сварки до выпуска расплавленной смеси. На фиг. 184 показан стяжной пресс для термитной сварки рельсового стыка, готовый к работе.
...

Технология металлов и сварка
Технология конструкционных материалов и материаловедение: Учебное пособие
Сварка, резка, пайка металлов
Сварка, резка и пайка металлов
Променеві методи обробки: Навч. посібник
Сварные базовые детали станков и машин. Обзор
Руководство по пайке металлов

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Сварка, резка и пайка металлов