4.3. Шовная сварка
Шовная (роликовая) сварка также бывает двусторонняя (рис. 7.14, а) и односторонняя (рис. 7.14, б).
Рис. 7.12. Принципиальная схема шовной сварки
При односторонней шовной сварке (рис. 7.14, б) ролики (2) (электроды) располагаются по одну сторону свариваемых листов (1), токопроводящие шины (3) - с другой.
При двухсторонней шовной сварке между вращающимися роликами (2) пропускают заготовки (1), подлежащие сварке (рис. 7.14, а). При этом образуются сварные точки, которые перекрывают друг друга, в результате чего получают сплошной и герметичный шов.
Существует три способа выполнения шовной сварки: непрерывная, прерывистая и шаговая.
Непрерывная шовная сварка осуществляется при непрерывном движении деталей и непрерывном протекании сварочного тока. Толщина свариваемых листов, как правило, не превышает 1 мм. Применяется редко из-за перегрева сварочных роликов и свариваемых деталей, невысокого качества сварки и относительно низкой стойкости электродов. Используется для сварки неответственных изделий из малоуглеродистых сталей.
Прерывистая шовная сварка осуществляется при непрерывном движении деталей и прерывистом включении сварочного тока. Герметичность швов, обеспечиваемая перекрытием сварных точек, достигается сбалансированным соотношением скорости вращения роликов и частоты импульсов тока. Толщина свариваемых листов — до 3 мм. Способ прерывистой шовной сварки получил наибольшее распространение благодаря меньшему перегреву роликов и заготовок.
Шаговая шовная сварка осуществляется в ходе прерывистого движения деталей (на шаг), с помощью больших величин сварочного тока, включаемого в момент остановки роликов. Характеризуется наименьшим перегревом роликов и заготовок. Толщина свариваемых листов — до 3 мм. Применяется для сварки алюминиевых сплавов и плакированных металлов.
Желательный диаметр электродов 150…200 мм, так как при меньшем диаметре увеличивается их износ. При сварке металлов толщиной менее 0,5 мм применяют электроды диаметром 40…50 мм. Для изготовления электродов для точечной и роликовой сварки используется медь марки M l, кадмиевая, хромистая, бериллиевая бронзы и другие сплавы.
Шовную сварку применяют в массовом производстве для соединения листов толщиной 0,3…3 мм, при изготовлении различных емкостей, где требуются герметичные швы — бензобаки, трубы, бочки, сильфоны и др.
Контрольные вопросы
В чем суть контактной сварки?
Какие Вам известны виды стыковой сварки?
В чем заключается точечная сварка?
Какая последовательность операций точечной сварки?
Какие существуют виды точечной сварки?
Какие существуют виды шовной сварки?
Глава 5. Современные виды сварки
К новым видам сварки относятся: электронно-лучевая; взрывом; лазерная и другие виды.
5.1. Электронно-лучевая сварка
Электронно-лучевая сварка - сварка с высокой концентрацией теплоты и хорошей защитой. Плавление основного металла осуществляется электронами, движущимися в вакууме с огромной скоростью. При ударе электронов о поверхность металла энергия их движения (кинетическая энергия) превращается в теплоту, которая плавит металл.
Достоинства электронно-лучевой сварки:
Высокая концентрация ввода теплоты в изделие, которая выделяется не только на поверхности изделия, но и на некоторой глубине в объеме основного металла. Фокусировкой электронного луча можно получить пятно нагрева диаметром 0,0002…5 мм, что позволяет за один проход сваривать металлы толщиной от десятых долей миллиметра до 200 мм. Появляется возможность сварки тугоплавких металлов (вольфрама, тантала и др.), керамики и т. д. Уменьшается протяженность зоны термического влияния;
Малое количество вводимой теплоты. Как правило, для получения равной глубины проплавления при электронно-лучевой сварке требуется вводить теплоты в 4…5 раз меньше, чем при дуговой. В результате резко снижается коробление изделия;
Отсутствие насыщения расплавленного и нагретого металла газами. Наоборот, в целом ряде случаев наблюдается дегазация металла шва и повышение его пластических свойств. В результате достигается высокое качество сварных соединений на химически активных металлах и сплавах, таких как ниобий, цирконий, титан, молибден и др. Хорошее качество электронно-лучевой сварки достигается также на низкоуглеродистых, коррозионно-стойких сталях, меди и медных, никелевых, алюминиевых сплавах.
Электронно-лучевая сварка используется в авиа- и ракетостроении, ядерной энергетике, радиоэлектронике, точном машиностроении и приборостроении. Этот способ перспективен для соединения металлоконструкций в условиях космического пространства: ремонтной сварке, постройке орбитальных станций, устранении их повреждений и других подобных работах. При этом используется естественный вакуум и питание аппаратуры от солнечной энергии.