М. Ильин - Кузовные работы: Рихтовка, сварка, покраска, антикоррозийная обработка
– настраивают регулятор времени, который определяет время, в течение которого происходит размотка проволоки. Установка времени осуществляется в долях секунды;
– соединяют с массой нижний лист, зачищенный до чистого металла.
Сначала желательно произвести предварительное испытание работы сварочного автомата выполнением нескольких точек на отходах листов из металла той же толщины, что и металл свариваемых деталей.
Если напряжение и скорость размотки проволоки нормальные, время отрегулировано правильно, то сварная точка имеет небольшую выпуклость, а на обратной стороне листа заметен центр провара. Если точка не проварена, надо увеличить время сварки.
Так как сварочные точки имеют выпуклость, их необходимо срезать обычными механическими способами. При постоянном времени размотки проволоки происходит следующее:
– если напряжение и скорость размотки очень высокие, то интенсивное плавление может привести к прожиганию отверстий в листах. В противном случае точка слишком размазана с очень глубоким проваром. В горелке проволока расплавляется до уровня контактной трубки;
– если напряжение нормальное, однако очень маленькая скорость размотки, то точка получается узкой, нижний лист либо слабо, либо совсем не расплавляется;
– если скорость размотки нормальная, а напряжение очень высокое, то точка размазана и немного выпуклая, провар нормальный;
– если скорость размотки очень маленькая, напряжение очень низкое, то точка немного размазана и либо слабо проварена, либо совсем не проварена.
Сварочный агрегат для точечной полуавтоматической сварки можно использовать для выполнения усадочных нагревов. Эта операция выполняется в следующем порядке:
– снимают сопло и контактную трубку;
– немного вытягивают проволоку;
– поднимают прижимной ролик для прижима проволоки (нельзя открывать при этом защитный газ);
– заменяют контактную трубку медным электродом или угольным, вставленным в медную трубку, которая припаяна твердой пайкой на бывшую обрезанную контактную трубку (при отсутствии медного электрода);
– регулируют напряжение (по инструкции изготовителя агрегата, при отсутствии инструкции надо начинать со среднего значения напряжения);
– регулируют силу тока вторичной обмотки (40–60 А) по скорости размотки проволоки (проволока не должна разматываться);
– производят нагрев коротким контактом, точками или дорожками с последующим охлаждением с помощью ветоши, смоченной в воде.
Контактная сварка
Контактную сварку называют также сваркой сопротивлением. Заметим, что именно она своей высокой производительностью и отсутствием деформаций после сварки позволила обеспечить в свое время массовое производство кузовов легковых автомобилей. Используются следующие способы сварки сопротивлением:
– точечная сварка, наиболее широко распространенная в производстве кузовов;
– роликовая сварка, применяемая для выполнения герметичных соединений (баков для горючего, глушителей и т. д.);
– стыковая сварка, применяемая для горизонтальной стыковой сварки, например, ободов колес и некоторых панелей.
Машины для сварки сопротивлением могут выполняться:
– стационарными для сварки отдельными точками или многоточечной сварки, роликовой сварки, стыковой сварки. Свариваемые детали перемещаются под машину, чтобы произвести на ней сварку;
– переносными, которые называют сварочными клещами. В этом случае свариваемые детали также закрепляют, а сварочная машина перемещается для установки в положение сварки. Портативные машины осуществляют только точечную сварку. При ремонте обычно применяют точечную сварку с помощью сварочных клещей.
Порядок работы таков. Сварочную машину регулируют и устанавливают в рабочее положение. Концы свариваемых листов накладывают внахлестку, затем они устанавливаются между электродами и сжимаются. Между электродами пропускают низковольтный ток большой силы.
Металл, сжатый между электродами, представляет собой проводник электрического тока, обладающий определенным сопротивлением. Если производится сварка листов из мягкой стали толщиной 1 мм и диаметром сварной точки 4 мм, что дает площадь, равную 12,5 мм2, то необходимая сила тока будет около 5000 А (при напряжении 4 В), а интенсивность или плотность тока будет 400 А/мм2 сечения точки. Такая нагрузка вызывает быстрый нагрев листов. Однако максимальный нагрев происходит в плоскости контакта листов между собой, так как теплота, создаваемая в точках контакта с электродами, частично отводится в медь электродов, которые часто подвергаются охлаждению проточной водой. Металл свариваемых листов разогревается до плавления, которое мгновенно распространяется на всю его толщину. Однако реле времени, настроенное на момент включения тока, выключает электрический ток. Расплавленный сжатый металл образует сплошной стержень, который быстро затвердевает. По окончании затвердевания усилие сжатия листов можно снять. Небольшое углубление на поверхности листов определяет положение точки сварки.
Основными частями машины для точечной сварки независимо от ее типа являются:
– трансформатор тока, вторичная обмотка которого соединена с электродами. К вторичной обмотке подключается прибор для регулирования силы тока в соответствии с выполняемыми точками сварки;
– механизм сжатия электродов;
– прибор, обеспечивающий включение и выключение сварочного тока. Момент выключения тока регулируется с помощью реле времени. Для облегчения сварочные клещи обычно состоят из двух частей, соединенных между собой гибким электрическим кабелем:
– сварочного зажима, состоящего из плеч держателей электродов и самих электродов, механизма сжатия электродов и трансформатора тока;
– шкафа управления, обеспечивающего регулирование силы тока вторичной обмотки и времени протекания сварочного тока.
У некоторых сварочных машин небольшой мощности, не требующих высокой точности, а также с целью снижения их стоимости шкаф управления отсутствует. В этом случае рабочий сам определяет время пропускания сварочного тока опытным путем.
Регулирование времени прохождения тока, а также силы тока вторичной обмотки обеспечивается посредством многопозиционного контактного переключателя. Регулировка усилия сжатия электродов осуществляется натяжением пружины с помощью гайки с накаткой, навинчиваемой на тягу управления подвижного электрода. Одно плечо держателя электрода является неподвижным, другое подвижное. Острия электродов имеют угол при вершине, приблизительно равный 120°. Конец электрода выполнен в форме усеченного конуса с плоской круговой поверхностью, диаметр которой выбирается равным диаметру сварочной точки и является функцией толщины свариваемых листов.
В процессе работы острия электродов раздавливаются, что приводит к увеличению их диаметра. Результатом этого является уменьшение концентрации тока сварки, приходящегося на 1 мм2 площади. Следовательно, необходимо осуществлять постоянный контроль за состоянием электродов. Плоскость контакта электродов с листами следует многократно зачищать либо полотняной шлифовальной шкуркой, либо плоским напильником, которые слегка зажимаются между электродами и перемещаются возвратно-поступательно в направлении, перпендикулярном электродам.
Практичнее применить небольшой напильник, толщина которого соответствует толщине свариваемых листов. С помощью напильника удаляются налипы металла и других материалов, оседающих на остриях электродов. Далее правят диаметр острия путем опиливания конической части. Из-за более сильного нагрева электродов быстрее сплющиваются острия электродов у сварочных клещей, не охлаждаемых водой.
Применяются два варианта расположения электродов:
– друг против друга. Электроды одновременно сжимают листы и создают точку сварки. При этом плечи держателей электродов и сами электроды могут иметь различные формы;
– параллельное (рядом друг с другом). Электроды опираются на одну сторону листа. Такие сварочные клещи называют двухточечными, так как они выполняют одновременно две точки сварки. Электрический ток частично проходит по верхнему листу, являясь током утечки, не производящим сварку. Другая часть тока течет по нижнему листу и называется рабочим током, производящим сварку. При необходимости применяют контрэлектрод из массивной медной пластины, которую устанавливают в нижней части листов. Контрэлектрод поддерживает и облегчает протекание сварочного тока.
В большинстве случаев производится точечная сварка листов из мягкой стали. В равной степени можно сваривать коррозионно-стойкие стали, латунь и легкие сплавы. При достаточной мощности сварочного аппарата можно производить сварку круглых стальных прутков, прутков крестообразного сечения или других профилей. Необходимо, чтобы металлы могли деформироваться, чтобы их можно было установить друг относительно друга, исключая тем самым получение двух элементов литьем. Желательно, чтобы металлы на сопрягаемых поверхностях были зачищены и обезжирены. Нормальное напряжение сварки в несколько вольт настолько слабое, что даже тонкий слой краски (а в некоторых случаях – даже мела) является достаточным препятствием прохождению электрического тока.
