Электроконтактная точечная сварка

Это наиболее перспективная при ремонте кузовов сварка. Такой способ соединения деталей представляет собой процесс свар­ки без присадочного материала, использу­ющий в качестве источника тепла явление нагрева электрическим током большой си­лы, пересекающим зону соединения, кото­рую подвергают сжатию в процессе свар­ки. Металл разогревают до плавления, ко­торое мгновенно распространяется на всю его толщину. После выключения тока расплавленный сжатый металл образует сплошной стержень, который быстро за­твердевает. По окончании затвердевания снимают усилие сжатия листов. Неболь­шое углубление на поверхности деталей определяет положение сварочной точки.

По сравнению с электросваркой в сре­де защитного газа контактная сварка име­ет еще меньший нагрев свариваемых дета­лей, исключает необходимость выполне­ния таких подготовительных операций, как сверление. Места соединения электро­контактной точечной сваркой почти неза­метны, что сокращает трудоемкость опе­раций по подготовке к окраске. Точечная сварка практически не меняет качества металла в соединении, что способствует длительной эксплуатации отремонтиро­ванного узла кузова.

Однако высокая производительность точечной сварки при ремонте кузовов сни­жается из-за повышенных требований к чистоте свариваемых поверхностей. Кро­ме того, для обеспечения двустороннего доступа к различным участкам кузова не­обходим большой набор сменных специ­альных держателей с электродами. Необ­ходимо также обеспечить требуемое уси­лие сжатия.

Клещи для точечной сварки значитель­но тяжелее горелки сварочного полуавтома­та и поэтому при работе с ними используют различные подвесные устройства.

Качество точечной сварки в значи­тельной степени определяется подготов­кой поверхностей свариваемых деталей.

Подготовка деталей к сварке. В боль­шинстве случаев точечную сварку исполь­зуют для соединения деталей, изготовлен­ных из мягкой стали. На сопрягаемых по­верхностях детали зачищают до металла и обезжиривают. Установленные относи­тельно друг друга детали фиксируют с помощью струбцин или ручных тисков. Такое крепление разгружает сварочные клещи от больших усилий для обеспече­ния сжатия.

Процесс сварки. Сварку осуществля­ют в три этапа:

  • стыковка — свариваемые детали за­жимают между двумя электродами. При необходимости производят корректиров­ку положения деталей относительно друг друга;
  • сварка — электрический ток прони­зывает толщину свариваемых деталей в течение определенного времени, необхо­димого для расплавления металла;
  • прессование — после выключения электрического тока усилия сжатия про­должают действовать на затвердевающий металл и в процессе охлаждения. Прессо­вание производят при увеличении усилия сжатия. При снятии сжимающего усилия детали стремятся сдвинуться друг относи­тельно друга. Если усилия сжатия снять в момент, когда металл сварной точки еще не остыл, то произойдет разрушение ее.

Параметры сварки обеспечивают вы­сокую производительность и хорошее ка­чество соединения. К режимам точечной сварки относят: диаметр электродов, силу сварочного тока, усилие сжатия, время сварки. Кроме того, качество сварки зави­сит от ее шага и расстояния от оси сварной точки до края листа.

Продолжительность импульсов сва­рочного тока ориентировочно принимают равной 0,1 — 0,5 с. Для хорошо очищен­ных и подогнанных кромок деталей при­нимают меньшую продолжительность им­пульса. Если же металл зачищен недоста­точно хорошо, то время сварки увеличива­ют, компенсируя его одновременно силой сварочного тока и усилием сжатия.

Все параметры режимов сварки уста­навливают в зависимости от толщин дета­лей, шероховатости поверхностей и сопрягаемости свариваемых кромок. Прак­тический опыт показывает, что если сила тока и время прохождения определены правильно, то при отключении сварочного тока поверхность наиболее тонкой из сва­риваемых деталей на короткое время краснеет. Если покраснение сохраняется продолжительное время, то это значит, что велика либо продолжительность им­пульса, либо сила тока.

Расстояние между двумя последова­тельно расположенными точками (шаг сварки) определяют из соотношения 20S, а расстояние от оси сварной точки до края детали — по формуле (2S + 4) мм. Если сварку выполняют очень близко к краю детали, то сильно сжатый расплавленный металл может прорвать удерживающий его твердый металл и выйти наружу. Пус­тая из-за выжатого жидкого металла свар­ная точка не обладает никакой механиче­ской прочностью.

Защита сварщика. Обычное напряжение сварки очень невысокое и не представляет никакой опасности для че­ловека. Тем не менее, установку заземля­ют для обеспечения защиты от напряже­ния питающей сети в случае нарушения изоляции. Для защиты от отлетающих раскаленных частиц при сварке деталей с окалиной применяют прозрачный экран или очки. Не рекомендуется носить на пальцах кольца, которые нагреваются то­ком, проходящим при соприкосновении металла детали и кольца, и являются при­чиной ожогов.