Термическая и антикоррозийная обработка цветных металлов
Термической (тепловой) обработкой называются процессы, при которых металл нагревают или охлажда...

Цветные металлы
В последнее время цветные металлы и сплавы все более распространены в употреблении. Свое назван...

Эмали для металла
Эмаль, то есть суспензия из смол, красящих и стабилизирующих веществ и растворителя, является о...

все статьи ...

Сварочные клещи и технология контактной сварки

Опубликовано: 10.04.2019

Контактная сварка благодаря своим характеристикам широко используется в самых разных отраслях современной промышленности. Стремительное развитие машиностроения, космонавтики, самолетостроения, вагоностроения привели к необходимости производства большого объема сварочных работ при монтаже конструкций из металла. В процессе возникла потребность отделения сварочного модуля аппарата от основного трансформатора. Так появились сварочные клещи.

Технология двусторонней сварки

Метод точечной сварки, изобретенный русским инженером Н.Н. Бенардосом, широко применяется для соединения в виде точек и внахлест самых разных поверхностей. Принцип действия такой сварки заключается в разогреве свариваемых листов в месте соприкосновения с электродами до точечного расплавления металла и образования литого ядра. Давление, прилагаемое к электродам, способствует уплотнению металла в точке, делая ее максимально прочной. Ток сварки подается после приложения давления. Применяется такая сварка для соединения изделий из штампованных и катаных профилей сортового металла малой толщины, а также для приваривания круглых стержней к листам, друг к другу и т. д.

Для производства точечной сварки используется ряд приспособлений: сварочные клещи, скобы, пистолеты для сварки, и др.

к меню ↑

Конструкция клещей для сварки

Технические характеристики сварочных клещей и соответствие их конструкции выполняемым задачам непосредственно отражается на работоспособности сварочного поста. Поэтому при проектировании такого оборудования особое внимание уделяется всем элементам.

Сварочные клещи устроены относительно просто и состоят из нескольких основных узлов:

кронштейн (тело); рычаг; электрододержатели; электроды.

Между электрододержателем и электродом может располагаться удлинитель и переходник.

Конструктивные особенности клещей во многом обусловлены сложностью манипуляций и влияют на качество сварки, продолжительность простоя при замене деталей и устранении неисправностей. Хотя устроены они относительно просто, к некоторым элементам конструкции выдвигается ряд серьезных требований.

Так, электроды, как расходные комплектующие, должны обладать простыми формами, для их быстрого изготовления, эффективно охлаждаться и иметь высокую прочность при взаимодействии со свариваемым материалом. При этом они должны иметь такую форму, чтобы обеспечить соединение деталей с минимальной шириной отбортовки.

Не менее важные элементы сварочных клещей — электрододержатели, удлинители, переходники, кабели и т.д. — хоть и служат дольше, по сравнению с электродами, должны тоже быть простыми, минимально тяжелыми и в то же время обладать требуемой жесткостью для заданных усилий.

Основные элементы клещей, как правило, унифицированы, что позволяет избежать издержек при изготовлении оригинальных деталей и в самые сжатые сроки производить их замену и ремонт. Это условие так же позволяет эффективно использовать оборудование и своевременно его модернизировать.

к меню ↑

Сварочные клещи — принцип работы

При производстве работ клещами сварочный трансформатор, вес которого составляет, как правило, несколько десятков (сотен) килограмм, находится на месте. Переносное устройство, подключенное к нему при помощи кабеля, является основным исполнительным механизмом. Соединительный кабель для этих целей должен иметь многожильную структуру и обладать определенной гибкостью. Часто охлаждение его реализуется посредством водяной рубашки — резинового шланга, по которому беспрерывно протекает холодная вода.

Зажимы клещей сжимают изделие и при помощи вставленных в них электродов производят точечную сварку. Усилие сжатия при этом регулируется. Электроды крепятся в зажимах клещей с помощью резьбового соединения, реже — методом пайки. Материалом электродов в основном является медь и ее сплавы. В их состав входят: кобальт, хром, кадмий и т. д. Медные сплавы обладают низким сопротивлением на фоне высокой жаропрочности и теплопроводности. Разогреваясь и контактируя со свариваемой деталью электроды сохраняют твердость.

В некоторых случаях клещи для точечной сварки выполняются в виде пистолета. Такой прибор одним контактом соединяется с выводом вторичной обмотки сварочного трансформатора, а вторым — со свариваемой поверхностью. Сварочным пистолетом можно сварить поверхности с любыми геометрическими параметрами в любой точке.

к меню ↑

Разновидности сварочных клещей

Большие и малые габариты

Клещи для контактной сварки могут иметь разные варианты исполнения и отличаться габаритами и формой. Наиболее легкие модели, предназначенные для сваривания небольших деталей, весят всего несколько килограммов и легко удерживаются даже одной рукой. Тяжелые клещи, при помощи которых монтируются ответственные соединения большой площади, весят десятки килограммов и управляются гидравлическими или электрическими приводами.

Многие клещи для сварки оснащаются дополнительными функциями, которые повышают их эффективность и функциональность. Это пневмопривод, автоматическое реле времени, контроллер усилия сжатия и др.

Автоматические и неавтоматические клещи

Сварочные клещи делятся также на автоматические и неавтоматические. В неавтоматических машинах включение тока и сжатие электродов производятся механически — нажатием кнопки или педали. Автоматические модели оборудованы моторным, пневматическим или гидравлическим механизмом сжатия электродов. Включение и выключения тока в таких устройствах обеспечивается при помощи специальных приспособлений — механических, электромагнитных и ионных реле-прерывателей.

Современные автоматические сварочные клещи могут сваривать до 100 точек в минуту. Существуют модификации способные производить одновременную сварку до 50 точек. Они используются, как правило, в конвейерном производстве при изготовлении сложных деталей (например, кузова автомобиля). Такие машины разделяются на модели последовательного и одновременного действия. В первом случае электроды работают последовательно, во втором — одновременно. Существенным недостатком таких агрегатов является высокая энергоемкость (до 450 — 500 кВт).

Похожие статьи