СПЕЦИАЛЬНЫЕ СПОСОБЫ СВАРКИ И РЕЗКИ

Оборудование для холодной сварки

Оборудование для холодной сварки отличается малой универ­сальностью. При переходе от одних свариваемых деталей к другим требуется заменять пуансоны или штамп. Оборудование, которое позволяет сваривать однотипные детали определенного диапазо­на, называют оборудованием общего назначения. В отличие от него специальные машины предназначены для сварки единственной пары деталей (или двух-трех, близких по форме и размерам сечения). Такое деление машин на две группы является условным, но оно позволяет дать более полную характеристику отдельных типов оборудования для холодной сварки.

Машины общего назначения выпускают, как правило, серий­но. Специальные машины чаще бывают единичного исполнения, но могут быть и серийными — в зависимости от масштабов про­изводства свариваемых на них деталей.

Приведем сведения о машинах обоих типов, разработанных ВНИИЭСО и другими организациями.

Малогабаритное оборудование (гидравлические прессы ПГР-20, ПГЭП-2 и ПГЭ-20) предназначено для сварки в монтажных ус­ловиях. Точечную холодную сварку осуществляют в основном в стационарных условиях. Однако в ряде случаев необходимо про­изводить точечную сварку непосредственно в условиях монтажа, например при соединении токоведущих шин в электрических рас­пределительных устройствах. Для этой цели могут быть использо­ваны малогабаритные гидравлические прессы, применяемые для соединения и оконцевания проводов методом опрессовки нако­нечников. При монтажных операциях распространены ручные гид­равлические прессы типа ПГР-20 и гидравлические прессы с элек­троприводом типов ПГЭП-2 и ПГЭ-20. Перечисленные гидрав­лические прессы имеют небольшие габаритные размеры и массу, развивают усилие 80... 100 кН и без особых затруднений могут быть использованы для холодной сварки непосредственно в усло­виях монтажа. При использовании такого гидравлического пресса для холодной сварки на нем устанавливают специальную сталь­ную скобу кондукторы, с помощью которых зажимают сваривае­мые шины, и сменные пуансоны.

Для оконцевания алюминиевых деталей медью разработано оборудование для точечной холодной сварки. Несмотря на то что это оборудование разработано давно, оно не устарело и большую его часть до сих пор применяют в промышленности, а машину МХСА50-3 в комплекте с прихваточным прессом ПП-1 выпуска­ют серийно.

Передвижная установка типа УГХ05-2 (рис. 11.3) предназна­чена для холодной сварки медных контактных отводов к алюми­ниевым обмоткам в процессе их изготовления и позволяет также соединять внахлестку алюминиевые провода и шины толщиной до 5 мм включительно.

Установка состоит из мультипликатора, сварочных клещей 6 и аппаратуры управления. Устройство мультипликатора аналогично приведенному на рис. 11.4. Его пневматический цилиндр 1 сооб­щается с магистралью сжатого воздуха, а гидравлический ци­линдр 4 через шланг высокого давления 5 со сварочными клеща­ми 6. На клещах установлены два сменных пуансона: неподвиж­ный 9 и подвижный 8, закрепленный на штоке поршня рабочего гидроцилиндра клещей.

На верхней крышке мультипликатора размещены элементы аппаратуры пневматической системы и понижающий трансфор­матор, от которого питание подают на кнопку управления 7. Аппаратура пневматической системы состоит из редуктора давле­ния 2, электромагнитного клапана Зи не показанного на рис. 11.4 маслораспылителя. С помощью редуктора устанавливают необхо­димое для сварки давление сжатого воздуха. Электромагнитный клапан служит для направления сжатого воздуха в одну из пнев­матических камер мультипликатора (вторая в это время сообща­ется с атмосферой). Маслораспылитель служит для смазки манжет пневматического цилиндра, а также плунжера электромагнитно­го клапана.

Для работы на установке в сварочных клещах 6 устанавливают пуансоны 8 и 9, соответствующие данной толщине свариваемых деталей. Расстояние между опорными частями сведенных пуансо­нов должно быть меньше суммарной толщины подлежащих свар­ке деталей. При необходимости расстояние между пуансонами регулируют дистанционными шайбами.

Подготовленные к сварке детали складывают зачищенными поверхностями и помещают между пуансонами. При нажатии кноп­ки 7 подвижный пуансон 8 сближают с неподвижным 9 и произ­водят сварку. Затем кнопку отпускают и электромагнитный кла­пан направляет сжатый воздух в верхнюю камеру пневматическо­го цилиндра мультипликатора, подвижный пуансон отходит от неподвижного, освобождая сваренный узел.

Установка УГХС-10 предназначена для холодной сварки мед­ных контактных выводов («флажков») с концами обмоток, кото­рые могут быть поднесены к стационарной сварочной установке.

Схема установки приведена на рис. 11.4. К корпусу 3 прикреп­лен стол 4 для размещения свариваемых деталей. Внутри корпуса расположен мультипликатор. Поршень /пневматического цилин­дра жестко связан со штоком 8, нижний конец которого служит поршнем гидравлического цилиндра 9, соединенного маслопрово­дом 10 с рабочим цилиндром сварочной головки 5. Редуктор 2 устанавливает давление воздуха, поступающего в пневмоцилиндр.

Установка УГХС-10 может быть оборудована тремя сварочны­ми головками или одной для одноточечной сварки с предвари­тельным зажатием деталей толщиной до 3 мм.

В отличие от установки УГХС-5 рассматриваемая установка не требует подключения к электрической сети. Управление ею осуще­ствляют ножным педальным золотниковым клапаном 7, а контроль за давлением масла в гидроцилиндре с помощью манометра 6.

Сварочная головка (рис. 11.5) для холодной сварки снабжена устройством для предварительного зажатия свариваемых деталей толщиной до 1,5 мм.

Свариваемые детали помещают между прижимами 4; верхний из них установлен в отверстие с резьбой основного поршня 6, а нижний — в подобное отверстие цилиндра 2. Внутри прижимов 4 помещены пуансоны 3, рабочие выступы которых входят в отвер­стия прижимов. В основном поршне 6, перемещающемся в верх­нем цилиндре 7 и нижнем цилиндре 2, перемещаются дополни­тельные поршни 7, передающие давление на пуансоны 3.

При подаче давления от пневмогидравлического усилителя (мультипликатора) прижимы 4 сдавливают свариваемые детали с усилием, пропорциональным живому сечению основного порш­ня 6. В это время рабочие выступы пуансонов 3 вдавливаются в металл свариваемых деталей навстречу друг другу с усилием, про­порциональным сечению дополнительных поршней 7. После сня­тия давления пружина 5 поднимает верхний прижим и пуансон 3, свариваемые детали освобождаются.

Благодаря тому что верхний дополнительный поршень 7 неза­висимо перемещается внутри основного поршня 6, автоматичес­ки обеспечивается зажатие свариваемых деталей до вдавливания в них рабочих выступов пуансонов 3 или одновременно с ним. Же-

лаемое соотношение между давлением на рабочие выступы пуан­сонов и на прижимы можно получить подбором прижимов и пу­ансонов соответствующих диаметров. Высоту вдавливаемых в ме­талл рабочих выступов пуансонов можно регулировать вывинчи­ванием прижимов 4.

Технические характеристики установки УГХС-10

Максимальное усилие, кН....................................................... 100

Давление сжатого воздуха, МПа............................................. 0,5

Ход рабочих пуансонов, мм.................................................... 10

Расход сжатого воздуха на сварку трех

точек, м3...................................................................................... 0,004

Габаритные размеры, мм.......................................... 500... х 1 200 х 1 400

Масса, кг...................................................................................... 200

Правила безопасности. Общие требования безопасности при работе на оборудовании для холодной сварки, подключаемом к

электрической сети, изложены в Правилах техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей и ГОСТ 12.2.007.8 — 75 «ССБТ. Устройства электросварочные и для плаз­менной обработки. Требования безопасности».

Кроме того, необходимо выполнять требования безопасности, определяемые особенностями технологического процесса и кон­струкцией оборудования для холодной сварки. Перечислим наи­более важные из них.

1. При расположении пульта управления вблизи зоны сварки включение перемещения подвижных частей машины-полуавтомата необходимо производить одновременным нажатием двух кнопок, отстоящих одна от другой на расстоянии не менее 250 мм. В этом случае при включении машины заняты обе руки сварщика, что исключает возможность их травмирования движущимися частями.

2. Конструкция штампа для точечной сварки должна исключать возможность попадания рук в зазор между прижимными плитами.

3. Направление вращения щеток при подготовке поверхностей деталей к сварке выбирают таким, чтобы металлическая пыль и частицы проволоки не попадали на сварщика.

4. Зачистное устройство должно быть оборудовано приточно­вытяжной вентиляцией.

5. Не разрешается включать машину без стационарно выпол­ненного заземления (проверку должна проводить специализиро­ванная организация ежегодно).

6. Нельзя открывать дверцы корпуса при поданном на машину напряжении.

7. Запрещается производить замену сварочной оснастки (зажим­ных губок, пуансонов) при работающем гидравлическом насосе.

8. До работы на машине необходимо проверить исправность расположенных на пульте сигнальных лампочек.

9. Не разрешается наладка очистного устройства без защитных очков.

10. Запрещается поднимать давление масла в гидросистеме выше указанного в паспорте сварочной машины.

11. Во время проведения наладочных работ движущиеся части машины должны быть зафиксированы в заданном положении и исключена возможность их самопроизвольного перемещения.