Сварочные работы: современное оборудование н техноло­гия работ

Холодная точечная сварка (сварка внахлестку)

Свариваемые детали (1) с тщательно зачищенной поверхно­стью в месте соединения помещают между пуансонами (2), име­ющими выступы (3). При. сжатии пуансонов усилием Р выступы пуансонов (3) вдавливаются в металл до тех пор, пока они упрут­ся в наружную поверхность свариваемых заготовок. Форма сва­риваемой точки зависит от формы выступа в пуансоне.

Холодной сваркой сваривают металлы и сплавы толщиной 0,2—15 мм. Удельные усилия, зависящие от состава и толщины свариваемого материала, в среднем составляют 150-1000 МПа.

В практике применяются следующие методы точечной холод­ной сварки:

- сварка без предварительного зажатия деталей;

- сварка с предварительным зажатием деталей;

- сварка с односторонним деформированием деталей.

При точечной сварке без предварительного зажатия дета­лей (рис. 17) с целью получения заданной прочности соедине­ния необходимо приложить соответствующее давление пуансо­на. Например, для сварки алюминия это давление составляет 17-25 кгс/мм2 площади торца рабочего выступа пуансона. Для сварки меди оно должно быть увеличено в 2-4 раза. Наиболее технологичная форма выступов пуансона — прямоугольная и круглая. Ширина или диаметр рабочего выступа пуансона равны 1-3 толщинам свариваемых деталей — в зависимости от толщины последних. При сварке разнородных материалов диа­метры круглых или ширины прямоугольных рабочих выступов пуансонов рекомендуется брать обратно пропорциональными твердости этих материалов.

Недостатком этого способа является коробление деталей, что особенно затрудняет сварку деталей больших толщин (более 4 мм), а также деталей из металлов с малой пластичностью (нагартован - ная медь» алюминий).

Способ сварки с предварительным зажатием деталей (рис. 18) позволяет устранить основные недостатки предыдущего способа (без фиксации деталей). Отличие в том, что рабочий вы­ступ пуансона изготавливают в виде отдельной детали, подвиж­ной относительно опорной части, предназначенной для зажатия деталей с начала процесса сварки и до его окончания. Зажатие деталей между опорными частями (прижимами) (2) производят до вдавливания рабочих выступов пуансонов (3) в металл детали или одновременно с ним. За счет этого устраняется коробление свариваемых деталей и увеличивается прочность сварного соеди­нения. Прочность сварного соединения растет с увеличением глу­бины вдавливания рабочих пуансонов в металл.

Максимальная прочность получается в том случае, когда рабочие пуансоны углубляются в металл почти на полную его тол­щину. При этом способе сварки давление на прижимы рекомен­дуется в пределах 3-5 кгс/мм2. Площадь прижима должна пре­вышать площадь торца рабочего выступа пуансона в 15-20 раз. В частности, при сварке алюминия конечное давление на рабочий пуансон составляет 40-150 кгс/мм2 площади торца его рабочего выступа — в зависимости от толщины свариваемого металла.

1

Точечная холодная сварка с односторонним деформировани­ем (рис. 19) применяется в том случае, когда по эстетическим или техническим причинам требуется ровная с какой-то одной сторо­ны поверхность сварного соединения. Прочность сварного соеди­нения при одностороннем деформировании достигает максималь­ного значения при глубине вдавливания около 60% толщины свариваемых деталей. Дальнейшее увеличение углубления пуан­сона не приводит к росту прочности сварного соединения. При сварке металлов с разной толщиной вдавливание пуансона реко­мендуется выполнять со стороны более тонкого металла, а при зна­чительной разнице в толщинах (например, 10 мм + 1мм) сварка уже невозможна.

Для получения качественного соединения перед сваркой материал необходимо тщательно зачищать от окисных пленок и обезжиривать от любых органических пленок. Даже прикосно­вение пальцев рук резко снижает прочность сварного соединения. Прочность соединения способом холодной сварки зависит от от­носительной глубины вдавливания пуансона и качества подготов­ки поверхности.

Минимальная глубина вдавливішия инструмента определя­ется свойством материала.