2. Шовная сварка

Шовная (роликовая) сварка обеспечивает соединение заготовок, собранных внахлестку и зажатых между вращающимися дисковыми электродами-роликами, в виде непрерывного или прерывистого шва.

Рис. 2. Принципиальная схема шовной сварки

Токоподвод и создание давление осуществляется через дисковые электроды-ролики, один из которых имеет привод. Физическая сущность процесса образования сварной точки при сварке деталей этим способом аналогична точечной сварке. Отличие состоит в том, что применяют роликовые вращающиеся электроды 1, между которыми непрерыв­но с постоянной скоростью дви­жутся свариваемые детали 2.

Режим сварки (I, P, V_св, время импульса тока t_u и время паузы t_п) устанавлива­ют так, чтобы обеспечивалось перекрытие сварных точек (рис.2).

При этом создается прочноплотное сварное соединение. Макси­мальная толщина свариваемых деталей составляет 3,0 мм. Скорость свар­ки достигает 100 м/мин и более.

Роликовая сварка может быть двух видов:

а) непрерывная - с постоянной подачей сварочного тока;

б) прерывистая - с импульсной подачей сварочного тока.

При непрерывной подаче тока происходит значительный перегрев металла шва и околошовной зоны, что ухудшает качество сварного соединения.

При прерывистой сварке с прохождением каждого импульса сваривается одна точка. Следующим импульсом – вторая точка и т.д. Для получения прочного плотного шва при прерывистой сварке необходимо, чтобы каждая последующая точка перекрывала предыдущую на 1/3-1/4 диаметра.

Шовную сварку применяют главным образом при изготовлении сосу­дов для хранения жидкостей и для сварки тонких листов из углеродис­тых легированных сталей и алюминия.

3. Стыковая сварка

Стыковая сварка — это вид контактной сварки, когда соединение свариваемых плоскостей происходит по стыкуемым торцам детали или образца. Этот вид сварки применяют для соединения встык деталей типа стержней, труб, рельс и др.

В зависимости от того, как протекает процесс образования соединения, стыковая сварка может производится двумя способами:

- сварка оплавлением;

- сварка сопротивлением.

Схема стыковой контактной сварки приведена на рис. 3.

1 – источник тока;

2 – свариваемые детали;

3 – контакт;

4 – зажимы-электроды.

Рис 3. Схема стыковой контактной сварки

Стыковая сварка оплавлением имеет 2 разновидности:

- непрерывное оплавление

- прерывистое оплавление.

При непрерывном оплавлении между заготовками, установленными в зажимах машины, оставляют зазор, подключают напряжение и равномерно сближают заготовки под напряжением.

Соприкосновение происходит вначале по отдельным небольшим площадкам, через которые протекает ток высокой плотности. После достижения равномерного оплавления всей поверхности стыка производят сдавливание. При этом происходит изменение площади поперечного сечения заготовки.

При прерывистом оплавлении зажатые заготовки сближают под током I, проводят их кратковременное соприкосновение и вновь разъединяют на небольшое расстояние. При разведении деталей между их торцами возбуждается несколько электрических дуг. Быстро повторяя следующие одно за другим сближения и разъединения, выполняют оплавление всего сечения. Затем выключают ток и осаживают заготовку с усилием Р. Под давлением часть расплавленного металла вместе с окислами выдавливается из зоны сварки, образуя защитный слой над свариваемыми заготовками. Поэтому металл шва получается более чистым.

Сварка оплавлением имеет преимущества перед сваркой сопротивлением. В процессе оплавления выравниваются все выступы и неровности стыка, а окислы и загрязнения сгорают и удаляются вместе с металлом, поэтому не требуется особой подготовки места соединения. Можно сваривать заготовки с сечением сложной формы, заготовки с различными сечениями, а также разнородные металлы. К недостаткам этой сварки относится увеличенный расход металла на оплавление. В автомобильной промышленности она используется, например, при изготовлении обода колес автомобиля "Жигули".

При стыковой сварке сопротивлением нагрев металла осуществляется без оплавления соединяемых торцов, поэтому требуется предварительная тщательная подгонка торцов свариваемых заготовок. Плоскость обработанного торца должна быть перпендикулярна оси заготовки. Подготовленные таким образом заготовки зажимаются в электродах "губках" стыковой машины, сближаются до соприкосновения, сжимаются под давлением нагрева РН обеспечивающим контакт свариваемых поверхностей. При отсутствии зазора включается сварочный трансформатор. Ток I, протекающий по замкнутой цепи, разогревает металл заготовок. Наибольшее тепло выделяется в местах соприкосновения деталей и прилегающих к нему областях. Нагревание места сварки до температуры (0,8-0,9) Т_пл происходит теплотой, которая выделяется в местах сопротивления свариваемых деталей. После нагревания сварочного стыка до пластического состояния ток включается и производится осадка (сжимание) деталей, которые пластически деформируются, и в местах их соприкосновения образуется сварное соединение.