Машины для точечной сварки сеток и каркасов

Применение сварки для изготовления плоских сеток и каркасов значительно повышает производительность труда по сравнению с ручной вязкой, улучшает качество изделий и ведет к экономии металла.

Основным видом сварки при изготовлении плоских каркасов и сеток является точечная сварка. При такой сварке электроды подводят ток к соединяемому месту и с помощью рычагов или специальных механических и пневматических приводов создают давление на свариваемые детали.

При точечной сварке в местах контактов между свариваемыми стержнями происходит выделение тепла, что обеспечивает нужный для сварки разогрев металла, доходящий до температуры плавления.

По числу одновременно свариваемых пересечений стержней различают одноточечные и многоточечные сварочные машины.

На рис. 141 показана схема сварочной одноточечной машины. Трансформатор 1, присоединенный к питающей сети через плавкие предохранители, имеет первичную обмотку 2, которая может посекционно переключаться регулятором 4 в зависимости от потребного напряжения; ток от вторичной обмотки 3 подведен к верхнему электроду 6 и нижнему электроду 5; при нажиме педали 7 верхний электрод зажимает свариваемые детали, одновременно включая ток через контактор 8.

Рис. 141. Схема сварочной одноточечной машины: 1 — трансформатор; 2 — первичная обмотка трансформатора; 3 — вторичная обмотка трансформатора; 4 — регулятор переключения обмотки; 5 — нижний (неподвижный) электрод; 6 — верхний (подвижный) электрод: 7 — педаль; 8 — контактор для включения тока; 9 — пружина

Трансформатор необходим для повышения силы тока до величины требующейся при сварке. Его первичная обмотка включается в электрическую сеть, а вторичная— присоединяется к электрододержателям-рычагам. Регулятором можно переключить степень трансформации, меняя силу тока во вторичной обмотке.

Свариваемые стержни нажатием педали зажимаются между электродами; сила сжатия регулируется пружиной. Одновременно с нажатием включается ток, который прогревает детали в месте сварки. Процесс сварки оканчивается снятием давления электродов и выключением тока.

Помимо автоматических одноточечных сварочных машин с педальным ножным управлением, для сварки арматуры применяют также машины с дублированным (автоматическим и педальным) и автоматическим управлением, в которых сжатие осуществляется пневмогидравлическим или электромоторным приводом.

Электроды для точечной сварки, изготовляемые из меди, специальных медных сплавов или бронзы в соответствии с технологическими правилами по электросварке арматуры железобетонных конструкций, имеют цилиндрическую рабочую часть и плоскую контактную поверхность (рис. 142). Диаметры контактной поверхности электродов рекомендуется принимать в зависимости от диаметра свариваемых арматурных стержней:
при диаметре стержней от 3 до 10 мм диаметр поверхности — 20 мм;
при диаметре стержней от 10 до 32 мм диаметр поверхности — 40 мм.

Рис. 142. Конструкция электрода для точечкой сварки

При сварке на одной машине стержней различного диаметра следует применять электроды с наибольшим из рекомендуемых диаметров.

На рис. 143 показаны наиболее распространенные точечные сварочные машины АТП-25 и МТМ-50-1. Как видно из рисунка, конструкции их в достаточной степени сходны, но машина МТМ-50-1 имеет, помимо педали, дополнительно электродвигатель и механический привод.

Рис. 143. Машины для точечной сварки арматуры: а — машина АТП-25: 1 — корпус; 2 — неподвижный хобот; 3 — подвижный хобот; 4 — электроды; 5 — педаль нажимного устройства; 6 — рычаги; 7 — нажимная пружина; 8 сварочный трансформатор; 9 — щиток переключения ступеней трансформатора; б — машина MTM-50-1: 1 корпус; 2 — верхняя плита; 3 — кронштейн; 4 — педаль управления; 5 — механический привод; 6 — механизм давления; 7 — переключатель ступеней трансформатора; 8 — червячный редуктор; 9 — верхний хобот; 10 — электродвигатель

Электрододержатели и хоботы машин во время работы охлаждаются пропускаемой через них проточной водой.

В машинах с педальным приводом (типов АТП-25, АТП-50. АТП-75) усилие сжатия при сварке создается сварщиком путем нажатия на ножную педаль.

Процесс сварки не автоматизирован и время выдержки под током регулируется рабочим-сварщиком. В машинах с моторным приводом (типов АТА-20, АТА-40-8, АТА-40-9, МТМ-50 и МТМ-75) усилие сжатия и время выдержки под током регулируются при помощи специального механизма; эти машины могут работать на автоматическом и неавтоматическом режиме. При неавтоматическом режиме выдержка под током, так же как и в машинах типа АТП, регулируется рабочим.

В машине типа МТМ-75 усилие сжатия на электродах создается при помощи пневматического устройства. Машина работает с автоматической регулировкой времени выдержки под током.

Машина типа МТПГ-75 имеет пневмогидравлический механизм сжатия, в котором давление сжатого воздуха передается гидравлической системе, заполненной специальным маслом.

При выборе необходимого типа машины надо учитывать объем сварочных работ (число сварочных точек), диаметр свариваемых
стержней и возможность питания машины электроэнергией и сжатым воздухом.

Основным недостатком одноточечных машин является небольшой вылет электрододержателей, ограничивающий ширину свариваемых сеток и каркасов до 1000 мм (с повертыванием на 180°).

В настоящее время разработаны и частично применяются на производстве несколько типов так называемых многоточечных сварочных машин, рассчитанных на сварку сеток большой ширины одновременно в нескольких точках. На рис. 144 показана одна из таких машин, имеющая 20 электродов, расположенных в два ряда; одновременно можно сваривать 20 точек при расстоянии между ними 50 мм или 10 точек при расстоянии между ними 100 мм. Машина дает возможность сваривать сетки шириной до 1,0 м (без повертывания сетки), любой длины из прутьев диаметром от 3 до 9 мм. Производительность машины до 1200 м² сетки в смену.

Рис. 144. Многоточечная сварочная машина консольного типа:
1 — электродвигатель подъема и опускания траверсы: 2 — траверса; 3 — электроды, 4 — штурвал изменения расстояния между рядами электродов; 5 — редуктор продольной подачи; 6 — электродвигатель продольной подачи; 7 — рукоятка включения продольной подачи: 8 — крючок продольной подачи; 9 — кнопочные выключатели; 10 — штурвал регулирования величины продольной подачи

Стержни, заготовленные для сварки на этой машине, укладываются на нее вручную.

На рис. 145 показана полуавтоматическая многоточечная машина ВНИОМС конструкции Г. Ф. Долженко и С. С. Леви для сваривания сеток шириной до 4,5 м любой длины из стержней диаметром до 20 мм.

Рис. 145. Машина для полуавтоматической сварки арматурных сеток больших размеров:
1 — станина; 2 — трансформатор; 3 — гидравлический привод давления; 4 — электродвигатель и редуктор механизма перемещения трансформатора и гидравлического привода давления; 5—механический регулятор; 6 — направляющая гребенка для продольных стержней сетки; 7 — направляющие для подачи поперечных стержней сетки; 5 — трос

Расстояние между продольными стержнями может меняться в пределах от 50 до 300 мм, а между поперечными   стержнями может быть взято любое, начиная от 75 мм. Наибольшая часовая производительность такой машины составляет при диаметре стержней до 10 мм— 1200 точек, а при больших диаметрах — 800 точек.

Эксплуатация многоточечных сварочных машин экономически целесообразна, как правило, в условиях централизованного арматурного завода или цеха.

На заводах железобетонных изделий применяют автоматические многоточечные сварочные машины; их описание приводится в учебниках по изготовлению сборных железобетонных конструкций и деталей.

При выборе типа машины наибольшее количество сварок в час можно определить, пользуясь следующей несложной формулой:
n = (3600 · ПВ)/ t,
где    n — количество сварок в час;
ПВ — расчетный процент времени включения сварочного трансформатора (см. табл. 22);
t — время одной сварки в секундах (берется по справочным данным или путем пробной сварки).

Из формулы видно, что для повышения производительности нужно сокращать время сварки, а это может быть сделано только при увеличении силы сварочного тока.

Нормальная длительность сварки для различных диаметров стержней и некоторых типов сварочных машин приведена в табл. 29, 30 и 31.

Таблица 29. Ориентировочные режимы сварки круглых стержней из горячекатанной и холоднообработанной стали на машине АТП-75 (при усилии сжатия 180—350 кг)

Диаметры стержней в мм	Выдержка под током в сек.
	на VI ступени трансформатора	на VIII ступени трансформатора
Сочетание двух стержней
4+4	0,05	—
4+6	0,05	—
4+6	0,05	—
5+5	0,1	—
5+8	0,1	—
5+10	0,1	—
6+6	0,2	0,1
6+8	0,2	0,1
6+10	0,2	0,1
6 + 12	0,2	0,1
8+8	0,6	0,2
8 + 10	0,6	0,2
8+12	0,6	0,2
10+10	1,0	0,5
10+12	1,0	0,5
12+12	1,4	1,0
16+16	—	2,0
22+22	—	8,0
Сочетание трех стержней 0,1
6+6+6	0,1	—
8+8+8	—	0,2
10 + 10 + 10	—	0,3
12 + 12+12	—	0,7
16 + 16+16	—	2,0
22+22+22	—	7,0