2. Точечная сварка

Точечная сварка – вид контактной сварки, при которой заготовки соединяются в отдельных точках, причем одновременно можно сваривать одну, две или несколько точек; их положение определяется расположением электродов точечной машины. При точечной сварке заготовки собирают внахлестку и зажимают с некоторым усилием между двумя медными электродами, подводящими ток к месту сварки.

Соприкасающиеся с медным электродом поверхности свариваемых заготовок нагреваются медленнее их внутренних слоев. Нагрев продолжают до пластического состояния внешних слоев образующего точку объема металла и до расплавления внутренних слоев. Затем выключают ток и снимают давление. В результате образуется литая сварная точка. Точечная сварка в зависимости от расположения электродов по отношению к свариваемым заготовкам может быть двусторонней и односторонней. При двусторонней сварке (рис. 8.5, а) две или большее число заготовок 1 и 2 сжимают между электродами точечной машины. При односторонней сварке (рис. 8.5, б) ток распределяется между верхним и нижним листами 3 и 4, причем нагрев осуществляется частью тока, протекающего через нижний лист. Для увеличения тока, проходящего через нижний лист, предусмотрена медная подкладка 5. Односторонней сваркой можно соединять заготовки одновременно двумя точками. Параметрами режима точечной сварки являются: усилие сжатия, плотность тока и время. Точечную сварку выполняют на мягких и жестких режимах. Мягкие режимы характеризуются большей продолжительностью времени сварки, плавным нагревом, уменьшенной мощностью. На них сваривают углеродистые, низколегированные стали и стали, склонные к закалке. Основные параметры мягких режимов: плотность тока 80–160 А/мм², усилие на электродах 15–40 МН/м² и время протекания тока 0,5–3,0 с.

а б

Рис. 8.5. Схемы точечной сварки:

а – двусторонняя; б – односторонняя

Жесткие режимы характеризуются повышенной производительностью в связи с уменьшением времени сварки, увеличением усилия сжатия и концентрированным нагревом. Эти режимы применяют при сварке коррозионно-стойких сталей, так как при использовании для этого мягких режимов возможно выпадение карбидов хрома в околошовной зоне и вследствие этого потеря коррозионной стойкости; при сварке алюминиевых и медных сплавов вследствие их высокой теплопроводности и недопустимости перегрева околошовной зоны; при сварке ультратонкого металла толщиной до 0,1 мм. Параметры жестких режимов: 120–360 А/мм², усилие на электродах 4–150 МН/м² и время протекания тока 0,001–0,01 с.

Типы сварных соединений, выполняемых точечной сваркой, показаны на рис. 8.6.

Рис. 8.6. Типы сварных соединений, выполняемых точечной сваркой

Точечной сваркой изготовляют штампосварные соединения при соединении отдельных штампованных деталей сварными точками. В этом случае упрощается технология изготовления сварных узлов и повышается производительность.

Точечная сварка – универсальный способ, применяемый при изготовлении изделий из низкоуглеродистых, углеродистых, низколегированных, конструкционных и коррозионно-стойких сталей, алюминиевых и медных сплавов. Толщина свариваемых металлов составляет 0,5–5 мм.

Многоточечная контактная сварка – вид контактной сварки, когда за один цикл сваривается несколько точек. Многоточечную сварку выполняют по принципу односторонней точечной сварки. Многоточечные машины могут иметь от 1 до 100 пар электродов, соответственно можно сваривать 2–200 точек одновременно. Многоточечной сваркой сваривают одновременно и последовательно. В первом случае все электроды сразу прижимают к изделию, что обеспечивает меньшее коробление и большую точность сборки. Ток распределяется между прижатыми электродами специальным токораспределителем, включающим электроды попарно.

Во втором случае пары электродов опускают поочередно или одновременно, а ток подключают поочередно к каждой паре электродов от сварочного трансформатора.

Многоточечную сварку применяют в основном в массовом производстве, где требуется большое число сварных точек на каждой свариваемой заготовке.