7-4. КОНТАКТНАЯ СВАРКА
Контактной сваркой называется сварка с применением давления, при которой нагрев производится теплом, выделяемым при прохождении электрического тока через находящиеся в контакте соединяемые части.
Контактная сварка получила широкое распространение в электроаппаратостроении благодаря высокому качеству сварки и однородности механических свойств соединения, простоте осуществления и универсальности процесса, возможности его автоматизации.
Различают контактную сварку трех основных видов:
точечную, роликовую (шовную) и стыковую. Последняя практически в электроаппаратостроении не применяется.
Точечная контактная сварка применяется для нахлесточных соединений деталей. В производстве электроаппаратов точечную электросварку используют для соединения различных изделий, изготовленных штамповкой или из прокатных профилей, например кожухов, каркасов. При точечной электросварке свариваемые листы 2 зажимают между двумя электродами (рис. 7-9) и кратковременно пропускают большой ток. Под действием тока и приложенного давления металл, расположенный между электродами, нагревается до расплавления с образованием литого ядра 3. После этого снимаются ее ток и приложенное давление.
Эта сварка применяется почти для всех металлов и сплавов.
Особенно хорошо свариваются малоуглеродистые и нержавеющие стали; удовлетворительно свариваются стали с защитными покрытиями, алюминиевые сплавы, некоторые латуни и бронзы.
Сварку производят на машинах автоматического и неавтоматического действия. Основными частями сварочного агрегата являются:
1) сварочный трансформатор, питающий током свариваемые детали;
2) прерыватель, контролирующий продолжительность включения тока;
3) механизм перемещения и сжатия электродов. При точечной сварке поверхности деталей должны быть тщательно очищены.
Разновидностью точечной сварки является рельефная сварка, при которой заранее выштамповывают в листе выступы в местах, подлежащих сварке.
Шовная контактная сварка. Шовной сваркой сваривают, как правило, баки, ящики и другие оболочки электрических аппаратов пылеводозащищенного исполнения. Шовная сварка — разновидность точечной сварки, при которой точки ядра перекрывают одна другую и создают сплошной шов; вместо стержневых электродов применяют электроды в виде роликов, катящихся по шву. При шовной сварке (рис. 7-10) свариваемые детали 1 помещают между двумя роликами (электродами) 2, через которые поступает ток от трансформатора 3 для нагрева и расплавления металла. Этими же роликами производится осадка нагретого металла при движении
вдоль шва. Толщина сварных листов должна быть в среднем 0,3 — 3 мм. Шовная электросварка — высокопроизводительный процесс.
Имеются разнообразные конструкции шовных машин, различающихся расположением роликов. В машинах для продольной сварки ролики вращаются вдоль консолей машин, а в машинах для поперечной сварки — в плоскости, перпендикулярной оси консолей.
Конденсаторная сварка является одной из разновидностей точечной сварки. Нагрев места сварки происходит за счет аккумулирования энергии батареи конденсаторов большой емкости при ее разряде через точку сварки. Батарея конденсаторов заряжается питающим током от выпрямителя, а затем при помощи перекидного или электронного ключа разряжается через первичную обмотку сварочного трансформатора. При этом во вторичной обмотке трансформатора индуктируется импульс тока, которым и производят сварку.
Для точечной конденсаторной сварки существуют специальные машины. Конденсаторную сварку применяют главным образом для соединения тонких деталей из цветных сплавов.
Ультразвуковая сварка [7-3]. Ультразвук в настоящее время получает широкое распространение в сварочной технике для точечной и стыковой электросварки. При ультразвуковой сварке между частицами (кристаллами) свариваемых материалов возникают колебательные движения. Благодаря колебательным движениям повышается температура зоны сварки до пластичного состояния с образованием сварного соединения сопрягаемых деталей. При ультразвуковой сварке соединяются детали из ряда материалов, которые трудно или нельзя сварить электроконтактной и электродуговой сваркой, — из алюминиевых и других сплавов, нержавеющей стали, металлокерамики, пластмасс, а также из некоторых разнородных материалов: алюминий — нержавеющая сталь, керамика — металл и др.
Если сравнить с другими распространенными видами сварки, то ультразвуковая сварка имеет следующие основные преимущества: отсутствие нагрева свариваемых деталей до температуры плавления, отсутствие деформаций деталей, возможность приварки очень тонких деталей (из фольги, проволоки и др.) к деталям любой толщины, снижение требований к чистоте свариваемых поверхностей, незначительная потребляемая мощность (единицы вместо десятков киловатт) и др.
7-5. ПРОЧИЕ ПРОГРЕССИВНЫЕ ДЛЯ ЭЛЕКТРОАППАРАТОСТРОЕНИЯ ВИДЫ СВАРКИ
Холодная сварка — это сварка давлением .при значительной пластической деформации без внешнего нагрева соединяемых частей. Этот вид сварки применяется главным образом в процессе получения контактных соединений электрических аппаратов. Он рассмотрен в гл. 11.
Сварка в контролируемой атмосфере, электронно-лучевая, плазменная, лазерная и другие виды сварки дают возможность по-новому решать технические задачи при создании новых конструкций аппаратов, используя материалы с особыми физико-механическими свойствами, упрощать технологию и сокращать производственный цикл.
