Стыковая сварка

Схема стыковой сварки. При стыковой сварке (рис. II. 13) свариваемые детали 1 (стержни, полосы, рельсы, трубы) закрепляют в медных зажимах машины. Зажим 6 установлен на подвижной плите, перемещающейся по направляющим станины, а зажим 2 укреплен на неподвижной плите. Вторичный виток 3 сварочного трансформатора соединен с плитами медными гибкими шинами. Первичную обмотку трансформатора включают в сеть переменного тока через выключающее устройство 5. Для регулирования мощно­сти трансформатора и изменения силы сварочного тока предназна­чен переключатель ступеней 4. Перемещение подвижной плиты и сжатие свариваемых изделий силой Р осуществляется механизмом сжатия.

2. Основные виды стыковой сварки — сварка методом сопро­тивления и методом оплавления. При сварке сопротив­лением детали с тщательно подготовленными торцами под не­большим давлением приводят в соприкоснове­ние. После этого в сеть включают трансфор­матор. Как только детали нагреваются до пластического состояния, одновременно с вы­ключением тока механизмом сжатия произво­дят их осадку и сварку. Сварку сопротивле­нием применяют для соединения изделий из малоуглеродистых сталей и цветных метал­лов сечением до 300 мм². При большем сече­нии не достигается равномерный нагрев по всему сечению стыка и качество соединения ухудшается.

Рис. II. 13. Схема стыковой сварки.

Сварку оплавлением применяют при изго­товлении изделий большего сечения. Различают сварку прерывистым и непрерывным оплавлением. Если сваривают прерывистым оплавлением, то детали, зажатые в машине при включенном напряжении холостого хода вто­ричной цепи, приводят в кратковременное соприкосновение и опять разводят на небольшое расстояние. Во время разведения деталей сварочная цепь разрывается при силе тока в тысячи и де­сятки тысяч ампер, вследствие чего между торцами свариваемых изделий происходит сильное искрообразование и разбрызгивание расплавленного металла. Чередуя одно за другим замыкание с раз­мыканием, осуществляют равномерное оплавление всего сечения стыка. После приложения к месту сварки усилия осадки наружу стыка выдавливаются расплавленный металл и оксиды и образуется прочное сварное соединение. Ток выключают в конце осадки.

Сварку непрерывным оплавлением выполняют на машинах с непрерывной подачей деталей только в сторону их сближения. Зажатые в машине детали включаются под напряжение вторичной цепи, а затем их сближают до соприкосновения. Соприкосновение свариваемых поверхностей сначала происходит в отдельных местах, где имеются микровыступы. В образующихся элементарных кон­тактах возникают большие плотности тока и металл здесь быстро нагревается до расплавления и испарения. Когда вся поверхность свариваемых торцов оплавится и покроется слоем жидкого метал­ла, к изделиям прикладывают усилия осадки с одновременным выключением тока. Детали соединяются в одно целое так же, как и при сварке прерывистым оплавлением.

Стыковую сварку оплавлением применяют для углеродистых и легированных сталей с поперечным сечением до 4 × 10⁴...6 × 10⁴ мм², цветных и разнородных металлов. Наиболее широко ее используют для соединения железнодорожных рельсов, состав­ного режущего инструмента, магистральных газо- и нефтепроводов и пр.

Машины для стыковой сварки изготовляют мощностью 0, 75...1000 кВт и больше.