Сварочное оборудование

Рациональный выбор сварочного оборудования для контактной сварки в основном определяет совершенство технологического процесса и оказывает решающее влияние на его технико-экономические показатели. Критериями для выбора оборудования служат следующие показатели:  технические возможности, обеспечивающие наиболее рациональный цикл и режим сварки и высокую производительность; минимальные размеры вторичного контура; высокая эксплуатационная надежность и относительная простота обслуживания; возможно меньший срок окупаемости для данного производства.

Используя справочники, проспекты и другие информационные материалы, оборудование следует подбирать по основным технологическим параметрам: току, усилию на электродах и времени сварки. Выбирать машину по сварочному току следует с некоторым запасом мощности с учетом реального ПВ.

В зависимости от способа сварки, толщины и марки свариваемого металла, качества подготовки поверхности используют наиболее рациональные варианты циклограмм, представляющие собой совмещенные графики изменения сварочного тока и усилия сжатия электродов в течение цикла. Чаще всего используют простейший цикл работы (рис. 98, а). При точечной сварке металла больших толщин и в некоторых случаях рельефной сварки пригодны циклы с повышенным усилием проковки (рис. 98, б) или повышенным усилием предварительного сжатия и проковки (рис. 98, в).


Рис. 98. Циклограммы работы машин для точечной и рельефной сварки

Широко используют цикл (рис. 99, а), при котором сварочный ток, постоянный по силе, включается одним импульсом. Для уменьшения выделения теплоты в контактных сопротивлениях в первый момент сварки и улучшения стойкости электродов при сварке сталей больших толщин применяют включение тока серией отдельных импульсов (рис. 99, б). Этот цикл носит название пульсирующего. Улучшить условие формирования контакта и снизить выделение теплоты в нем в первоначальный момент можно постепенным увеличением тока в начале цикла (рис. 99, в), используя модулированную форму импульса. Это иногда применяют и в конце импульса для улучшения условий формирования сварного соединения при кристаллизации металла в литом ядре. Сочетание пульсирующего тока с модулированным дает хорошие результаты для сварки металла повышенной толщины (рис. 99, г).


Рис. 99. Формы импульсов сварочного тока для точечной и рельефной сварки

Для подготовки места контакта к пропусканию импульса сварочного тока иногда необходим предварительный подогрев небольшим по величине током (рис. 99, д). Стали, закаливающиеся при точечной и рельефной сварке, можно сваривать на жестком режиме с последующим отпуском в электродах машины (цикл с электротермообработкой) при помощи дополнительного импульса тока меньше сварочного (рис. 99, е), а для металла повышенной толщины цикл электротермообработки иногда дополняют импульсом предварительного подогрева (рис. 99, ж). Это облегчает условия работы электродов.

Если необходимо уменьшить зону разогрева, применяют кратковременный импульс, полученный от разрядки конденсаторов на первичную обмотку сварочного трансформатора (рис. 99, з). Для улучшения подготовки контакта к пропусканию сварочного тока с большой амплитудой применяют небольшой по силе импульс модулированного переменного тока (рис. 99, и). Постепенное нарастание импульса тока и его плавный спад (рис. 99, к) можно получить на низкочастотных машинах или оборудовании с выпрямлением тока во вторичном контуре. Это трехфазные машины, на которых одновременно с благоприятной формой импульса достигаются и энергетические преимущества.

Выбор рациального цикла требует подробного анализа некоторых технико-экономических расчетов. Более сложные циклы усложняют конструкцию сварочных машин, особенно электронную аппаратуру управления, что удорожает оборудование и требует более квалифицированного обслуживания.