9. Класифікація, вимоги та галузі раціонального використання обладнання для електричного контактного зварювання

На підприємствах України експлуатується широка номенклатура облад­нання для електричного контактного зварювання. Це обладнання можна кла­сифікувати:

• за типом з'єднання під час зварювання (машини точкові, рельєфні, шовні та стикові);

• конструктивними особливостями - стаціонарні та підвісні радіаль­ного та пресового типу, з окремими або вмонтованими трансфор­маторами;

• джерелом живлення - змінного струму (однофазні), низькочастотні та постійного струму (трифазні) і конденсаторні;

• типом зусилля стиснення деталей - з постійним чи змінним зусиллям;

• технічними вимогами, що нормуються - групи А (підвищена ста­більність параметрів), групи Б (нормальна стабільність параметрів);

• призначенням - універсальні та спеціалізовані;

• ступенем автоматизації - автоматичні, напівавтоматичні, та неавто­матичні;

• конструкцією приводу подавання та стиснення деталей - пружинного, важільного, пневматичного, гідравлічного, електромеханічного та комбінованого типів;

• конструкцією затискуючих пристроїв стикових машин - ексцентрико­вого, гвинтового, важільного, пневматичного, гідравлічного, електро­механічного та комбінованого типів.

Машини універсального призначення відповідають вимогам ГОСТ 297--80 та ІС0669-81 (аналогічних власних стандартів Україна поки не має). Такі машини використовують для зварювання різноманітних металів та деталей різної форми у широкому діапазоні товщин; вони мають більш глибоке ре­гулювання зусилля стиснення, зварювального струму та стабілізацію

параметрів режиму.

Спеціальні машини призначаються для зварювання конкретних груп де­талей та вузлів. Тому конструкції таких машин залежать від характеристик деталей та виду зварювання.

Універсальні машини точкового, рельєфного та шовного зварювання ха­рактеризують наступні параметри: діапазони вторинних струмів та зусиль

стискання, номінальне значення тривалого вторинного струму, величини вильотів і розхилів електродів та хоботів і найбільша тривалість протікання зварювального струму.

У машинах зі змінним зусиллям стискання регламентується найбільше зусилля; вертикальне та обопільне зміщення електродів - у точкових та шовних машинах. У рельєфних машинах регламентується допуск пара­лельності контактних поверхонь електродних плит. Для шовних машин вказують діапазон регулювання лінійної швидкості обертання роликів-електродів.

У стикових машинах ставляться конкретні вимоги до величин (номіналь­них, найменших та найбільших) зусилля стиснення, осаджування і відстані між губками.

Для машин змінного, постійного струму та низькочастотних обумов­люються найбільша потужність короткого замикання та потужність для конденсаторних машин - тривала потужність за цикл роботи.

Машини виготовляються на напругу промислової мережі 380 В та часто­ту 50 Гц. За індивідуальним замовленням машини виготовляють на номі­нальну напругу 220 В (50 Гц) при найбільшій потужності короткого зами­кання до 60 кВ-А.

Крім того, до контактних машин ставляться і такі вимоги, як максималь­на швидкість спрацьовування та мала інерційність приводів, інтенсивне охо­лодження елементів, що підігріваються; безпека роботи; маневреність еле­ментів вторинного контуру для зварювання виробів різної форми без склад­ного переналагодження; надійний захист контактних поверхонь деталей, що труться, від налипання бризок металу, води та пилу.

Особливістю роботи машини контактного зварювання є переривчастий режим їх роботи, під час якого постійно чергуються вмикання та вимикання зварювального струму. Такий режим роботи називають повторно-короткочасним і характеризують відносною (у процентах) тривалістю вми­кання (ТВ).

Система позначення універсальних машин згідно з ГОСТ 297-80 дає змо­гу визначити їх тип та значення головних технологічних параметрів. Перша буква означає призначення обладнання: М - машина, П - прес; друга буква — вид зварювання: Т - точкове, Р - рельєфне, Ш - шовне та С - стикове; третя буква джерело живлення: В - з випрямленням струму у вторинному конту­рі, Н - низькочастотні і К - конденсаторні.

Наприклад, МТ, МР, МШ і МС - машини точкового, рельєфного, шовно­го та стикового зварювання.

У машинах змінного струму третя буква означає або конструктивні особ­ливості (П - підвісні, Р - радіального типу, М - багатоточкові), або уточнює

спосіб зварювання (С — для стикового зварювання опором, О - для зварю­вання оплавленням). Наприклад, МТП і МТР - машини точкового зварюван­ня змінним струмом, відповідно підвісні та радіального типу, МСО - маши­на стикового зварювання оплавленням. Іноді вводять четверту букву, щоб визначити додаткові конструктивні особливості. Наприклад, МТВР - маши­на точкового зварювання з випрямленням струму у вторинному контурі, яка має радіальний хід верхнього електрода; МТВП - машина точкового зварю­вання з випрямленням струму, підвісна.

Повне позначення однієї з машин МТВР-400ІУ4, А, 380 В, 50 Гц за ГОСТ 297-80 розшифруємо так: перші дві-три цифри визначають най­більший струм короткого замикання в кілоамперах (40 кА), інші дві -номер моделі (01). Далі йде кліматичне виконання та категорія розташу­вання (У4 згідно з ГОСТ 15150-69 і ГОСТ 15543-70). Група машин зале­жно від технічних вимог А — з підвищеною стабільністю параметрів, на­пруга мережі живлення (380 В), частота мережі (50 Гц) та технічні вимо­ги до машини згідно з ГОСТ 297-80. У стикових машинах для зварюван­ня з оплавленням перші дві цифри позначення характеризують зусилля осаджування у кілоньютонах.

Наприклад, МСО-301 - машина з зусиллям осаджування 30 кН (3 т).

Деякі машини для точкового та рельєфного зварювання (виробник з-д "Злектрик", м. С.-Петербург) залежно від комплектування позначаються МТ-3001, МТ-3001-1, МР-4020 або МР-4020-1. Машини МТ-3001 і МР-4020 укомплектовані регуляторами циклу зварювання на базі мікроЕОМ типу РКМ, машини МТ-3001-І і МР-4020-1 - відповідно регуляторами типу РВИ на інтегральних схемах.

Машини, що розроблені в 1ЕЗ ім. Є. О. Патона, визначаються літерою "К" з номером проекту, наприклад, К-355, К-617 та ін.

На машини, що вироблялись раніше згідно з ГОСТ 297-73, позначен­ня були іншими. Букви характеризують особливості конструкції механіз­мів стиснення та подавання або електричної частини. Наприклад, МТП -машина точкова з пневматичним механізмом стиснення; МСГ та МСМ -машини стикового зварювання з гідравлічним та моторним механізмом подавання. Цифри означають номінальну потужність у кіловольтам перах або номінальну величину зварювального струму у кілоамперах. Напри­клад, МТПТ-600 машина точкового зварювання з пневматичним меха­нізмом стиснення, трифазна, потужністю 600 кВА або МТ-1223 - маши­на точкова з номінальним зварювальним струмом (на передостанньому стулені) 12 кА.

Раціональні галузі використання машин контактного зварювання наведе­ні у табл. 9.1.

Галузі використання машин контактного зварювання

Двоточкові з підведенням струму з двох боків деталей

Багатоточкоаі з підведенням струму з одного боку деталі

Рельєфного зварювання

Шовного зварювання

Стикового зварювання опором

Стикового зварювання з безперервним оплавленням

Стикового зварювання з безперервним оплавленням та з попереднім підігрі­ванням

Стикового зварювання з безперервним оплавленням з програмним регулю­ванням напруги зварювання та швид­кості подавання рухомого затискача

Стикового зварювання імпульсним оплавленням

Зварювання різноманітного прокату з чорних

та кольорових металів завтовшки &-10 мм, а також

каркасів діаметром стрижнів до 20-24 мм

Зварювання крупногабаритних вузлів з підвищеною товщиною заготовок (до 5 мм), а також листових конструкцій завтовшки 3 мм

Зварювання хрестоподібних конструкцій із арматурних стрижнів і дротів

Зварювання деталей із вуглецевих сталей, титанових сплавів, легованих сталей і сплавів (завтовшки 0,2-3,0 мм), а також деталей з різницею в товщині £ 1:3

Зварювання сталей та кольорових металів і сплавів завтовшки до 3,0 мм

Зварювання деталей із низьковуглецевих сталей, з перерізом до 200-300 мм², міді та алюмінію з перерізом до 100 мм², труб діаметром до 40 мм (в газовому середовищі), дроту діаметром до 6-8 мм

Зварювання стрижнів, рейок, товстостінних труб з площею поперечного перерізу до 3000 мм², профільно­го та листового прокату з площею перерізу до 6000 мм²

Зварювання профільного прокату, рейок, труб з площею поперечного перерізу 500-10 000 мм²

Зварювання заготовок з площею поперечного перерізу

5000-40 000 ММ'

Зварювання сталевих деталей з площею перерізу до 200 000 мм² і більше

■