ОСНОВЫ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Электроконтактная точечная сварка

Электроконтактная точечная сварка является наиболее перспек­тивной при ремонте кузовов автомобилей, так как по сравнению с электросваркой в среде защитного газа обеспечивает меньший нагрев свариваемых деталей, исключает необходимость выполнения подго­товительных операций в виде перфорированных фланцев. Места со­единения электроконтактной точечной сваркой почти незаметны, что сокращает трудоемкость операций по подготовке к окраске. Она прак­тически не меняет качества металла в соединении, что способствует длительной эксплуатации отремонтированного узла кузова.

Однако этот вид сварки имеет и ряд недостатков: о повышенные требования к чистоте свариваемых поверхностей;

о для обеспечения двустороннего доступа к различным участкам

кузова необходим большой набор сменных специальных держателей с электродами;

о необходимо обеспечить требуемое усилие сжатия; о клещи для точечной сварки значительно тяжелее горелки свар­ного полуавтомата, что усложняет работу с ними.

Для получения сварной точки, хорошо зачищенные сваривае­мые детали необходимо собрать внахлестку, сжать с определенным усилием и пропустить через место контакта импульс тока необходи­мой длительности (0,01. 0,5с). В этом случае на границе контакта де-

талей образуется зона расплава, которую называют ядром точки. По завершению протекания тока, кристаллизуясь под воздействием сжи­мающего усилия, ядро образует прочное соединение.

Параметры сварки включают: диаметр электродов, силу тока, усилие сжатия, время сварки. Помимо этого, на качество сварки влия­ет шаг сварочных точек и их расстояние до края листа. На размер и механическую прочность точки оказывают влияние следующие фак­торы: усилие сжатия, величина сварочного тока, длительность им­пульса тока, диаметр контактной поверхности электродов. Макси­мальный диаметр контактной поверхности электродов, мм, определя­ют по формуле:

d = 2s + 3,

где: s - толщина более тонкой из свариваемых деталей в мм.

Сила сварочного тока в А:

Л

1св = rnd /4,

л

где: i = 200. 500 А/мм - номинальная плотность тока.

Усилие сжатия на электродах:

Рсж = Р' П^э2/4,

Л

где: p = 65 .115 Н/мм - удельное усилие на электродах. Продолжи­тельность импульсов сварочного тока ориентировочно берут равной 0,1.0,5 с. Все параметры режимов сварки устанавливают в зависимо­сти от толщин свариваемых панелей, шероховатости поверхностей и сопрягаемости свариваемых кромок. Как показывает практический опыт, при правильном выборе режимов сварки по отключении сва­рочного тока поверхность наиболее тонкой из свариваемых деталей на короткое время краснеет. Если покраснение сохраняется продолжи­тельное время, то это значит, что велика либо продолжительность им­пульса, либо сила тока. Шаг сварки (расстояние между двумя после­довательно расположенными точками), берут равны 20s, а расстояние

от оси сварной точки до края детали - по формуле (2s + 4) мм, где: s - толщина свариваемого металла.

Величина и длительность импульса тока однозначно определя­ют энерговыделение в зоне сварки. Ошибка в меньшую сторону чре­вата непроваром деталей, в большую - сквозным прожиганием детали с выплеском части расплава.

Плотность тока в зоне сварки определяется диаметром контакт­ной поверхности электродов. При неизменном сварочном токе: чем меньше диаметр, тем выше плотность тока и интенсивнее нагрев ядра точки. Однако при этом и диаметр ядра будет меньше. Наоборот, уве­личение диаметра контактной поверхности электродов приводит к увеличению размера точки, но уменьшает интенсивность нагрева зо­ны соединения. Такой эффект наблюдается при износе электродов. Если своевременно не восстановить форму электродов или не увели­чить длительность импульса, качество соединения упадет вплоть до непровара деталей.

Расчет взаимного влияния параметров сварки очень сложен, так как результат зависит от большого числа факторов: толщины и мате­риала свариваемости деталей, конструктивных и эксплуатационных особенностей сварочного аппарата. Зависимость оптимального диа­метра контактной поверхности электродов (d), минимальной нахлест­ки (а) и минимального шага точек (Я,11Ш =k(s1+s2)) от толщины свари­ваемых деталей (s1 и s2) с достаточной для практики точностью можно определить из табл. 11.8.

Проверка качества сварного соединения производится испыта­нием точки на разрыв. Если при отрыве точки на одной из деталей ос­тается столбик металла, по диаметру равный ядру, а на другой детали - сквозное отверстие, то точка считается качественной. Для обеспече­ния гарантированного качества сварки перед началом работы прово­дят регулировку сварочного аппарата и настройку параметров, вы­полняя пробные сварки образцов соединяемого металла.