Машины и оборудование для сварки стыковёё
На рис. 98 изображена принципиальная схема машины для стыковой контактной сварки стержней. Концы 1 свариваемых стержней прижимаются при помощи специального приспособления 12 к контактным губкам 2 каждая из которых наглухо соединена с токоподводящей плитой 3. Одна из плит неподвижна и удерживается упором 14 с регулировочным винтом, вторая соединена с подающе-осадочным устройством 13 и может передвигаться в горизонтальном направлении. Сварочный ток к плитам 3 подается от вторичной обмотки сварочного трансформатора 5 через гибкие шины 4.
Рис 98. Принципиальная схема машины для стыковой сварки арматуры: 1 — свариваемые стержни; 2 — контактные губки; 3 — токоподводящие плиты; 4 — гибкие шины; 5 — вторичная обмотка сварочного трансформатора; 6 — его сердечник; 7 — его первичная обмотка; 8 — регулятор тока; 9 — прерыватель тока; 10 — сетевой рубильник; 11 — электрическая сеть; 12 — зажимное устройство; 13 — подающе-осадочное устройство; 14 — упорный винт
Первичная цепь включает первичную обмотку 7 трансформатора, регулятор тока 8, прерыватель тока 9 и проводники, идущие от рубильника 10, с помощью которого сварочная машина присоединяется к общей электрической сети 11.
Вторичная цепь состоит из вторичной обмотки 5 трансформатора, гибких шин 4, токоподводящих плит 3, контактных губок 2 и свариваемых стержней 1.
Преобразование тока в трансформаторе заключается в уменьшении напряжения и одновременном увеличении силы тока в несколько десятков раз.
Стыковая контактная сварка арматурных стержней может производиться следующими методами.
1. Сварка методом сопротивления. При сварке этим методом стыкуемые стержни придавливаются зажимным устройством 12 к контактным губкам 2 и с помощью подающего механизма 13 сдавливаются торцами. Затем при включенном рубильнике 10 прерывателем 9 замыкается цепь и ток, проходя по стержням, нагревает их сомкнутые концы до необходимой температуры. Механизмом 13 стержни после их нагрева и размягчения осаживаются и таким образом осуществляется сварка. После достижения требуемой величины осадки ток выключают и сваренный стержень вынимают из машины. Тип получаемого сварного соединения показан на рис. 83.
При сварке методом сопротивления необходима тщательная подготовка и обработка торцов арматурных стержней. Иначе, при неполном соприкосновении и неравномерном прогреве в стыке при сварке могут остаться непроваренные участки и части окислившегося металла, что ухудшает качество стыка. Поэтому сварка методом сопротивления применяется редко.
2. Сварка методом непрерывного оплавления. При сварке этим методом ток включается в цепь до того, как свариваемые стержни приведены в соприкосновение друг с другом. Затем находящиеся под напряжением концы стержней с помощью механизма 13 начинают медленно сближать до соприкосновения и замыкания цепи тока. Начавшееся при этом (после быстрого разогрева металла) оплавление продолжается и усиливается во время постепенного сближения стержней. Этот процесс заканчивается сильным сжатием (осадкой) оплавившихся концов. После того как осадка достигнет необходимой величины, ток выключается и сваренные стержни вынимаются из зажимов сварочной машины. Искрение, наблюдающееся при производстве сварки описанным способом, происходит потому, что часть расплавленного металла переходит в парообразное состояние и повышается давление в зоне свариваемого стыка. Вместе с частицами металла выбрасываются также частицы шлака и других нежелательных примесей.
Сварка методом непрерывного оплавления не требует такой тщательной обработки и зачистки концов стержней, как при сварке сопротивлением.
3. Сварка методом прерывистого оплавления. Этот метод сварки, как видно из его названия, характеризуется тем, что перед началом непрерывного сближения и осадки концы стержней нагреваются и частично оплавляются путем прерывистого сближения и разъединения (и одновременного замыкания и размыкания цепи тока).
Предварительный нагрев повышает температуру свариваемых стержней и тем самым снижает мощность, необходимую для производства сварки. Кроме того, предварительный нагрев уменьшает скорость охлаждения после сварки и предохраняет таким образом структуру металла от изменения.
Поэтому сварку методом прерывистого оплавления целесообразно применять для стержней больших диаметров — от 40 мм и более.
Производительность труда при прерывистой сварке обычно ниже, чем при непрерывной.
Выбор оборудования для сварки стыков контактным способом, являющимся наиболее производительным, должен производиться с учетом диаметра свариваемых стержней и запланированного объема работ за смену.
В зависимости от диаметра и площади поперечного сечения стержня определяется сила тока, необходимая для сварки. Одним из характерных показателей при работе на сварочных машинах является продолжительность включения, обозначаемая сокращенно ПВ и представляющая собой в процентах отношение чистого времени включения тока (или выдержки под током) в секундах к продолжительности полного цикла одной сварочной операции в секундах.