Сварочные работы: современное оборудование н техноло­гия работ

Сварка аккумулированной энергией

Сущность процесса сварки аккумулированной энергией заключается в том, что кратковременные сварочные процессы осуществляются за счет энергии, запасенной в соответствующем приемнике, непрерывно заряжающем и периодически разряжа­ющемся на свариваемые детали.

Существуют четыре разновидности сварки аккумулирован­ной энергией:

- конденсаторная сварка;

- инерционная сварка;

da

О——о о—

- электромагнитная сварка;

- аккумуляторная сварка.

Накопление энергии соответственно происходит в кон­денсаторной батарее, во вращающихся частях генератора, в маг­нитном поле специального сварочного трансформатора и в акку­муляторной батарее.

Наиболее широкое промышленное применение получила конденсаторная сварка* Этот способ сварки по характеру проте­кания процессов близок к дугопрессовой сварке.

Энергия в конденсаторах накапливается при их зарядке от источника постоянного тока (генератора или выпрямителя). За­тем в процессе разрядки запасённая энергия мгновенно подается в зону сварки. Накопленную э конденсаторе электрическую энер­гию можно регулировать, изменяя емкость конденсаторной бата­реи и напряжение ее зарядки.

Энергию заряда конденсатора можно определить по формуле:

А = С *Х12/2,

где А —• энергия заряда (Дж);

С — емкость конденсатора (Ф);

U — напряжение зарядки конденсатора (В).

При конденсаторной сварке возможна точная регулировка и дозировка количества энергии зарядки, не зависящая от внешних условий, в частности от нестабильности питающей сети.

В настоящее время используются две схемы конденсаторной сварки (рис. 36):

- бес трансформаторная конденсаторная сварка;

- трансформаторная конденсаторная сварка.

В обеих схемах запасенная в виде емкостного заряда энер­гия разряжается за короткое время (1СГ3—КГ4 с) на электроды, сжимающие заготовки. Высокая плотность тока способствует мгновенному разогреву места сварки, что обеспечивает неболь­шую зону термического влияния при скоростном процессе.

При бестрансформаторной (рис. 36а) сварке концы обкладок конденсатора подключены непосредственно к свариваемым дета - лям 2, 3. При этом один из выводов жестко закреплен, а другой может перемещаться в направляющих. При Освобождении защел­ки 6 под действием сжатой пружины 5 деталь быстро перемес­тится по направлению к неподвижной заготовке. Перед соударе­нием, в промежутке 1-3 мм, между Деталями возникает мощный дуговой разряд энергии, накопленной в конденсаторе G. Этот иск - ровой пробой, переходящий в дуговой разряд, успевает частично оплавить торцы обеих заготовок 2,3, которые после соударения свариваются между собой под действием усилия осадки. При удар­ном сжатии деталей поверхностная прослойка жидкого металла вытесняется из зоны сварки, что способствует образованию каче­ственного сварного соединения.

Способом бестрансформаторной конденсаторной сварки мож­но сваривать встык проволоку и тонкие стержни разной толщи­ны из разнородных материалов: вольфрам-никель, медь-констан­тан, молибден-никель и т. п.

Трансформаторная конденсаторная сварка (рис. 366) отли­чается тем, что конденсатор разряжается на обмотку сварочного трансформатора Т2.

При этом способе сварки сжимают заготовки между электрода­ми, заряжают конденсатор, который разряжают на первичную обмотку сварочного трансформатора. В результате во вторичной обмотке сварочного трансформатора индуцируется ток большой величины, с энергией, достаточной для сплавления деталей.

Преимущества конденсаторной сварки:

- точная дозировка запасенной энергии;

- независимость от колебаний питающей сети;

- малое время протекания тока (10‘3—10“* с);

- небольшая зона термического влияния;

- низкая потребляемая мощность (0,2-2 кВ • А);

- высокая степень автоматизации процесса;

- возможность сваривать материалы малых толщин (до нескольких микрон).

Конденсаторная сварка широко применяется в производстве приборов для точной механики (авиационные, часовые, преци­зионные), в производстве радиоэлементов и т. п.