Direnç kaynağı makine ve cihazları

Basınç kaynağı

Basınçlı kaynak, birleştirilecek parçaların mekanik kuvvetle sıkıştırıldığı, bu sayede bağlantının sürekliliği ve mukavemetinin sağlandığı çeşitli kaynak yöntemlerini içerir.

Çoğu durumda, basınçlı kaynak, kaynak yapılacak parçaların bir şekilde veya başka bir şekilde ısıtılmasıyla gerçekleştirilir ve yalnızca bazı özel durumlarda ısıtmadan kaynak elde edilir (örneğin, soğuk kaynak, patlayıcı kaynak). Tüm basınçlı kaynak yöntemlerinden elektrik direnç kaynağı en yaygın olanıdır.

Temas veya direnç kaynağı, içinden bir elektrik akımı geçtiğinde kaynak yapılacak parçaların temas noktalarında baskın ısı salınımı nedeniyle ısınmanın meydana geldiği elektrik kaynağı yöntemi olarak adlandırılır (Şekil 1).

Pirinç. 1. Ana direnç kaynağı türleri: a - ön, 6 - nokta, b - makara, I - kaynak akımının yönü.

Kaynak direnci, yerel bir ısı gücü konsantrasyonu ve dolayısıyla kaynak yapılacak parçaların bağlantı bölgesinde, parçaların kendi direncine kıyasla bağlantının temasının önemli direncinden kaynaklanan yüksek bir sıcaklık ile karakterize edilir. . Bu bakımdan direnç kaynağı oldukça ekonomik ve amaca uygun bir kaynak türüdür.

Direnç kaynağı hem doğru hem de alternatif akımla yapılabilir, ancak pratikte neredeyse tamamen alternatif akım kullanılır, çünkü kaynak için gereken akımlar birkaç voltluk gerilimlerde binlerce hatta onbinlerce amper en fazla olabilir. transformatörler yardımıyla kolayca elde edilir. bu amaca ayrılmış DC kaynakları çok pahalı, üretimi zor ve operasyonda daha az güvenilir olacaktır.

Alın kaynağı

Alın kaynağında, birleştirilecek parçaların uçları birbirine temas eder, bundan sonra parçalardan önemli bir akım geçer ve eklemi kaynak için gerekli sıcaklığa kadar ısıtır. Boyuna sıkıştırma kuvveti daha sonra doğrudan bağlantı sürekliliğine ulaşır.

İki tür alın kaynağı vardır: refleks olmayan kaynak (direnç kaynağı) ve yeniden kaynak.

Direnç kaynağında, uçları işlenmiş parçalar temas ettirilir ve önemli bir kuvvetle sıkıştırılır, ardından parçalardan bir akım geçer ve bağlantı noktasının temas direnci nedeniyle konsantre bir ısı açığa çıkar.

Ön bölgede kaynak için gerekli sıcaklığa ulaştıktan sonra presleme kuvvetinin etkisi altında birleştirilecek parçaların plastik kaynağı yapılır.Kaynak döngüsünün sonunda akım kesilir ve ardından sıkıştırma kuvveti serbest bırakılır.

Direnç kaynağı genellikle 5-10 kA akım yoğunluğunda ve kaynaklı parçaların 1 cm2'si başına 10-15 kVA özgül güçte yapılır. Bu tür kaynak genellikle küçük kesitli (yaklaşık 300 mm2'ye kadar) parçaları birleştirmek için kullanılır.

Yeniden ısıtmalı alın kaynağında, parçaların ısıtılması üç veya iki ardışık aşamada gerçekleştirilir - ön ısıtma, flaş ve son karıştırma veya yalnızca son iki aşamada.

Kaynak işleminin ilk anında, kaynak yapılacak parçalar 5 — 20 MPa'lık bir sıkıştırma kuvveti ile temas halindedir, daha sonra akım açılır ve bu, ek yerlerini 600 — 800 ° C'ye (çelik için) ısıtır, tıpkı kaynakta olduğu gibi eritmeden alın kaynağı. Bundan sonra, basınç kuvveti 2 - 5 MPa'ya düşürülür, bunun sonucunda temas direnci artar ve buna bağlı olarak kaynak akımı azalır.

Sıkıştırmanın serbest bırakılmasıyla, parçaların uçlarının gerçek temas alanı azalır, akım sınırlı sayıda temas noktasına koşar ve bunları erime sıcaklığına kadar ısıtır ve bu koşullar altında daha fazla ısıtıldığında metal aşırı ısınır. bireysel noktalardaki buharlaşma sıcaklığı.

Aşırı basıncın etkisi altında, metal buharı kaynak temas bölgesinden çekilir ve sıvı metal parçacıklarını bir kıvılcım yelpazesi şeklinde havaya taşır ve erimiş metalin bir kısmı damlalar halinde akar. Yıkılan çıkıntıların arkasında, birbiri ardına gelen temas çıkıntıları, kaynak akımının ayarlanan etkiyi tekrar etmesi için yeni yollar oluşturur.

Parçaların uçlarını temel sırtlar boyunca sırayla kaynaştırma işlemi, kaynaklı parçaların uçları sürekli bir yarı sıvı metal film ile kaplanana kadar devam eder, ardından kaynaklı bağlantının metalik sürekliliği nispeten az bir bozucu kuvvetle oluşturulur. . Bu durumda, fazla miktarda erimiş metal, bir delik (jant) şeklinde temastan dışarı doğru sıkılır.

Kaynaklı parçaların çıkıntılı uçlarının ısıtılması, esas olarak sıcaklığın en önemli olduğu kaynak temasından ısı iletimi ile gerçekleştirilir. Yeniden eritme işlemi sırasında akan akım nedeniyle bağlantı ve güç kaynağı elektrotları arasındaki parçaların ısınması çok azdır.

Kaynak işleminin koşulları tarafından belirlenen belirli bir temas direncinde verilen enerji miktarının ayarlanması, kaynak akımı değiştirilerek veya akım akışının süresi değiştirilerek yapılabilir.

Alın kaynak makinesinin nasıl çalıştığı Şekil 2'de gösterilmektedir. 2.

Pirinç. 2. Bir alın kaynak makinesinin şeması: 1 — yatak, 2 — kılavuzlar, 3 — sabit levha, 4 — hareketli levha, 5 — besleme cihazı, 6 — kenetleme cihazı, 7 — sınırlayıcılar, 8 — transformatör, 9 — esnek akım iletkeni , Pzazh — ürünlerin sıkma kuvveti, Ros — ürünlerin rahatsız edici gücü.

Alın kaynak makineleri aşağıdaki gibi sınıflandırılır.

1. Kaynak yöntemiyle — direnç kaynağı ve yanıp sönme (sürekli yanıp sönme veya ısıtma yanıp sönmesi) için.

2. Ön kayıt ile - evrensel ve özel.

3. Güç mekanizmasının tasarımına göre - bir yay, kol, vida (direksiyon simidinden), pnömatik, hidrolik veya elektromekanik tahrik ile.

4.Kelepçelerin düzenlenmesi ile - eksantrik, kollu ve vidalı kelepçeler ve kollu ve vidalı kelepçeler, manuel olarak veya pnömatik, hidrolik veya elektromekanik tahrik ile mekanik olarak gerçekleştirilebilir.

5. Montaj ve kurulum yöntemine göre - sabit ve taşınabilir.

nokta kaynağı

Punta kaynağında, birleştirilecek parçalar genellikle özel elektrot tutuculara sabitlenmiş iki elektrot arasında bulunur. Basınç mekanizmasının etkisi altında, elektrotlar kaynak yapılacak parçalara sıkıca bastırılır ve ardından akım açılır.

Akımın geçmesi nedeniyle, kaynak yapılacak parçalar hızla kaynak sıcaklığına kadar ısıtılır ve en büyük ısı salınımı, sıcaklığın kaynak yapılacak parçaların erime sıcaklığını aşabileceği birleştirilecek yüzeylerde gerçekleşir.

İncirde. Şekil 3, çelik kaynağının son aşamasının özelliği olan, kaynaklı parçaların enine kesiti boyunca sıcaklık dağılımını göstermektedir.

Pirinç. 3. Punta kaynağının son aşamasında sıcaklık alanı

En yüksek sıcaklık, kaynak yerinin merkezi gölgeli kısmında - çekirdekte gözlenir.Bir elektrotla (genellikle su soğutmasıyla) kaynak yapılacak parçanın temas yüzeyi, nispeten düşük bir sıcaklığa ısıtılır, ancak varlığında bir sıvı veya yarı sıvı çekirdek ve bitişik bir plastik metal çekirdek, elektrotların sıkıştırma kuvveti, kaynak iş parçalarının yüzeyinde girintilere neden olur.

Kaynak noktasındaki çekirdek sıcaklığı genellikle metalin erime noktasından biraz daha yüksektir.Erimiş çekirdeğin çapı, genellikle elektrotun temas yüzeyinin çapına eşit olan kaynak noktasının çapını belirler.

Bir yerde kaynak yapma süresi, kaynak yapılan parçaların malzemesinin kalınlığına ve fiziksel özelliklerine, kaynak makinesinin gücüne ve basınç kuvvetine bağlıdır. Bu süre saniyenin binde biri (çok ince renkli saclar için) ile birkaç saniye (kalın çelik parçalar için) arasında değişir. Kaba bir tahmin için, yumuşak çeliğin bir noktasının kaynaklanma süresi, kaynaklı sacın 1 mm kalınlığı başına 1 s olarak alınabilir. Metalin kaynak sıcaklığına ısınma hızı, önemli ölçüde ısı salınımının yoğunluğuna bağlıdır.

Punta kaynak makinesi

Rulo kaynak

Bu kaynak türünde, sürekli veya kesikli dikişe sahip parçaların birleştirilmesi, kaynak yapılacak parçalardan dönen makaralar vasıtasıyla beslenerek geçirilerek gerçekleştirilir (Şekil 4).

Pirinç. 4. Makaralı kaynak prensibi: 1 - kaynak transformatörü, 2 - makaralı elektrotlar, 3 - makaralı tahrik, 4 - kaynaklı parçalar

Prosesin doğası gereği, rulo kaynağı punta kaynağına benzer. Rulo kaynağına genellikle dikiş kaynağı denir, bu kesinlikle yanlıştır, çünkü dikiş kaynağı konsepti neredeyse tüm kaynak türlerine genişletilebilir.

Makaralı kaynak makineleri genellikle kaynak yapılacak parçaları hareket ettirirken biri tahrikli diğeri sürtünmeden dolayı dönen iki güç kaynağı akımı ile donatılmıştır.

Rulo kaynak, çoğunlukla, örneğin çeşitli malzemeleri taşımak için yakıt depoları ve varillerin imalatında ince duvarlı parçaları bağlamak için kullanılır.

Silindir kaynağının üç modu vardır.

1. Kaynaklı parçaların sürekli bir akım kaynağı ile silindirlere göre sürekli hareketi. Bu yöntem, toplam kalınlığı 1,5 mm'den fazla olmayan parçaların kaynağı yapılırken kullanılır, çünkü büyük kalınlıklarda, plastik durumda olan makaraların altından çıkan bağlantı, delaminasyon nedeniyle kırılabilir. Ek olarak, sürekli bir akım beslemesi ile kaynaklı parçalarda önemli bir bozulma meydana gelir.

2. Kesintili akım beslemesi ile kaynaklı parçaların silindirlere göre sürekli hareketi. Bu en yaygın yöntem, daha düşük enerji tüketimine sahip ürünlerde çok az bozulma olan dikişler üretir.

3. Kesintili akım beslemesiyle (kademeli kaynak) silindirlere göre kaynaklı parçaların aralıklı hareketi.

Rulo kaynak, ince cidarlı kapların üretiminde, kaynaklı metal boruların üretiminde ve diğer bir dizi ürünün üretiminde çok etkilidir.

Silindirli makinelerin ana elemanları yatak, silindir elektrotlu üst ve alt kollar, bir sıkıştırma mekanizması, bir silindir tahrik ve esnek akım telli bir kaynak transformatörüdür.

Silindirli makinelerin transformatörleri, sargılarının daha iyi soğutulmasını gerektiren PR = %50 - 60 ile yoğun modda çalışır.

Makaralı kaynak makineleri şu şekilde ayrılır: kurulumun niteliğine göre - sabit ve hareketli, amaca göre - üniversal ve özel, makaraların makinenin önüne göre konumuna göre - enine kaynak için, uzunlamasına kaynak için ve silindirleri hareket ettirme imkanı ile üniversal Silindirlerin ürüne göre konumu için - silindirlerin dönme yöntemine göre iki taraflı ve tek taraflı düzenleme ile - bir silindir için bir sürücü ile, bir sürücü ile her iki silindir için, sabit bir braket boyunca hareket eden bir üst silindir ve sıkıştırma mekanizmasının cihazına göre bir silindir ve hareketli bir alt mandrel ile - bir elektrik motoru, pnömatik ve hidrolik tarafından tahrik edilen kaldıraç yayı silindir sayısı — tek silindirli, çift silindirli ve çok silindirli olarak.

En yaygın makaralı makinelerin gücü genellikle 100 - 200 kVA'dır.İnce parçaların punta kaynağına benzer şekilde, farklı tipte makaralı makinelerin üretildiği kondansatörün deşarj akımı darbeleriyle gerçekleştirilebilir.

Pirinç. 5. Direnç kaynak makinesi