Конденсаторне зварювання

1. Суть процесу.Конденсаторне зварювання здійснюється за допомо­гою нагрівання зварюваних з'єднань короткочасним імпульсом розряд­ного струму конденсаторів з послідовним прикладанням невеликих зу­силь стискання. Енергія в батареях конденсаторів нагромаджується від електричної мережі. Під час розрядження їх енергія витрачається на зва­рювання. Конденсатори можуть розряджатися безпосередньо на виріб або на первинну обмотку зварювального трансформатора. Більше пошире­ний другий спосіб. Таким способом здійснюється точкове, стикове, шов­не і рельєфне зварювання.

2. Схему точкового конденсаторного зварюванняз розряджанням кон­денсаторів на первинну обмотку зварювального трансформатора наве­дено на рис. V.30. Струм з мережі через невеликий підвищувальний транс­форматор 2 і випрямляч 1 надходить на зарядження конденсаторів 3. За допомогою перемикача 4 конденсатори вмикаються на заряджання або розряджаються на первинну обмотку зварювального трансформатора 5 і зварювані вироби 6.

3. Галузі застосування.Конденсаторне зварювання застосовують пере­важно для з'єднання металевих виробів малих товщин: 0,005...2,0 мм. Тон-

кий метал завтовшки 0,2...0,3 мм можна приварювати до металу завтовшки 10...15 мм. Конден­саторне зварювання широко застосовують в приладобуду­ванні, у виробництві фотоапа­ратів, годинникових механіз­мів, оптичних приладів, радіоламп тощо для з'єднання однорідних і різ­норідних металів. Цим способом зварюють маловуглецеві і корозієстійкі сталі, алюміній і його сплави, нікель і нікелеві сплави, сплави міді, срібло, платину та ін.

4. Машини для конденсаторного зварювання виготовляють невеликої потужності: 0,1...70 кВ • А для точкового зварювання і 12...50 кВ • А для стикового і шовного зварювання.

Переваги конденсаторного зварювання: незначна споживана потужність; рівномірне навантаження на мережу, яка не має пікових значень струму в момент розрядження конденсаторів; висока якість зварних з'єднань.

Запитання і завдання для самоконтролю

1. На якому принципі грунтується контактне зварювання і які його основні

види?

2. Які є види стикового зварювання і яка між ними різниця?

3. Як здійснюється точкове зварювання і які його види?

4. Як здійснюється шовне зварювання і де воно застосовується?

5. У чому суть індукційного зварювання і які галузі його застосування?

6. Суть дифузійного зварювання, його застосування.

7. У чому суть конденсаторного зварювання і які галузі його застосування?

Глава 5. МЕХАНІЧНЕ ЗВАРЮВАННЯ

Холодне зварювання

Холодне зварювання тиском здійснюють без нагріву, тільки за раху­нок зусиль стискання. Цим методом зварюють такі високопластичні ме­тали, як свинець, алюміній, мідь, кадмій, срібло, нікель. Для виготовлен­ня міцного з'єднання перед зварюванням слід старанно очистити вироби від оксидів і забруднень, а також застосувати великі зусилля стискання, внаслідок чого проявляться міжатомні сили зчеплення. Для холодного зварювання потрібна дуже інтенсивна пластична деформація, яка б зму­шувала метал текти вздовж поверхні поділу і сприяла б видаленню поверх­невого шару адсорбованих газів. Оголені (ювенільні) поверхні між дією високого тиску з'єднуються в одне ціле.

Тепер холодне зварювання тиском застосовують переважно при з'єд­нанні у стик або внапусток деяких алюмінієвих і мідних проводів, шин, а також деталей з нікелю і свинцю завтовшки 0,2... 15 мм. Питомий тиск при зварюванні цих металів становить 150...1000 МПа.

Зварювання тертям

Для зварювання тертям використовують перетворення механічної енергії в теплову, а здійснюють це відносним обертанням і взаємним тер­тям з'єднуваних торцевих поверхонь. Зварювані вироби нагріваються до пластичного стану, після чого їх стискують осьовим зусиллям. Цим спо­собом з'єднують у стик здебільшого вироби круглого перерізу, напри­клад труби, стрижні, деякі різальні інструменти, які виготовляють з одно­рідних і різнорідних чорних і кольорових металів або їхніх сплавів і різ­них пластмас. Якщо поперечний переріз деталей відрізняється від кола, то використовують зворотно-поступальний рух однієї деталі (рис. V.31, а). При зварюванні деталей обмеженої довжини обертають одну (рис. V.31, б) або обидві (рис. V.31, в) деталі. Коли вироби мають велику довжину і їх обертання утруднене, можна використовувати проміжну вставку, яка обертається (рис. V.31, г).

Для зварювання тертям використовують переобладнані токарні, сверд­лильні та інші металорізальні верстати, а також спеціалізовані зварювальні машини.

Тиск осадки не перевищує 25 МПа при зварюванні легких і пластич­них металів і 250 МПа - при зварюванні найтвердіших металів.

За продуктивністю зварювання тертям не поступається перед контакт­ним зварюванням оплавленням, а в економічному відношенні воно на­віть вигідніше, ніж контактне, оскільки в цьому разі споживана потуж­ність приблизно в 10 разів менша. Спосіб зварювання тертям простий, легко піддається автоматизації і програмному керуванню.

Рис. V.31. Основні схеми зварювання тертям