Технология контактной сварки

Высокое качество сварных изделий обеспечивается совокупностью всех конструктивных и технологических решений. Обязательное требование современного производства — тщательная проработка конструкции изделия на технологичность. При проектировании сварной конструкции должны учитываться все особенности технологического процесса изготовления изделия, обеспечивающие необходимые технологические и эксплуатационные характеристики. Технологический процесс разрабатывается на основе конструкторской документации, в которой указывается материал, форма, размеры, тип соединения и технические условия на изготовление изделия, с учетом программы выпуска изделий и технологических возможностей оборудования. Разработка технологического процесса подразумевает выбор оборудования, режима сварки, рациональные способы подготовки поверхности, сборки, сварки узла, а также мероприятий, обеспечивающих межоперационный контроль качества.

Технологическое конструирование сварных соединений

На этапе проектирования сварной конструкции при выборе материала наряду с эксплуатационными характеристиками необходимо учитывать технологические свойства: обрабатываемость давлением, свариваемость и др., оказывающие непосредственное влияние на качество и экономичность сварного узла.

При разработке конструкции изделия важно обеспечить по возможности наиболее удобный подход электродов к месту сварки, чтобы детали могли быть сварены на типовом оборудовании прямыми электродами. При большом разнообразии форм, размеров узлов для точечной, шовной и рельефной сварки (от простых плоских панелей до сложных пространственных конструкций) выделяют три основных типа узлов:

• • узлы открытого типа, которые наиболее технологичны, так как обеспечивают свободный подход электродов с двух сторон (рис. 4.1, а)
• • узлы полузакрытого типа, обладающие худшей технологичностью; у них ограничен доступ одного из электродов (рис. 4.1, б);
• • узлы закрытого типа с ограниченным доступом электродов с двух сторон; они наименее технологичны — это узлы коробчатой формы с внутренними швами, закрытые панели малой высоты и т. п. (рис. 4.1, в).

Большинство изделий, получаемых точечной и шовной сваркой, обычно изготавливают из листов и профилей. Выбор способа сварки обусловлен толщиной и материалом деталей, конструкцией узла, требованиями к качеству соединений, характером конкретного производства.

Рис. 4.1. Варианты конструкции узлов, выполняемых точечной и шовной сваркой.

Наиболее часто точечную сварку применяют в тех случаях, когда герметичность нс требуется. Прочноплотные соединения выполняют шовной сваркой. При изготовлении емкости внутренние ребра выбирают тоньше обшивки для предупреждения разгерметизации при случайном разрушении точки.

Обычно точечной и шовной сваркой соединяют детали толщиной 0,5— 6 мм. В некоторых случаях верхний предел доходит до 30 мм, а в микросварке нижний предел может опускаться до 2 мкм. Свариваются детали как одной толщины, так и разной. Соотношение толщин свариваемых деталей при точечной и шовной сварке — до 1:5, при микросварке — до 1:100 и более.

Контактной сваркой соединяют детали из одноименного и разноименного материала (особенно в микросварке).

Обычно применяют двустороннюю сварку. В тех случаях, когда доступ с одной стороны ограничен, — одностороннюю. В целях повышения производительности и снижения коробления изделий предпочтительно использовать многоточечную сварку.

Применение рельефной сварки позволяет увеличить производительность (одновременная постановка группы точек, соединение по всему контуру), уменьшить величину нахлестки и массу узлов (из-за ограничения области разогрева и пластической деформации), повысить стойкость электродов (вследствие увеличения размеров их рабочей поверхности), устранить разметку.

Большое распространение получила рельефная сварка с формированием рельефа за счет сопряжения различных по форме деталей: острой грани гайки или штуцера с листом (контурная сварка, рис. 4.2, а и б), двух труб (Т-образная сварка, рис. 4.2, в), винта, проволоки с листом (рис. 4.2, г и д). Иногда рельефы изготавливают отдельно в виде колец, шайб, шариков.

Рис. 4.2. Примеры узлов, выполненных рельефной сваркой.