Kontaktní svařování více elektrodami. Elektrody pro bodové svařování. Vlastnosti odporového bodového svařování

Materiál elektrod pro odporové svařování se volí na základě požadavků stanovených konkrétními provozními podmínkami elektrod, tzn. výrazné zahřátí při současném stlačení, tepelná napětí vznikající uvnitř elektrody vlivem nerovnoměrného zahřátí atd. Stabilita kvality závisí na zachování tvaru pracovní plochy elektrody v kontaktu se svařovaným dílem. Obvykle se životnost elektrod posuzuje podle počtu bodů svařených za intenzivních podmínek, ve kterých se průměr konce elektrody zvětší na velikost, která vyžaduje ostření (asi 20 %).

Přehřátí, oxidace, deformace, přemístění a roztavení elektrod při zahřívání zvyšuje jejich opotřebení. Čistá měď je tepelně a elektricky vodivá, ale není odolná vůči teplu. Měď opracovaná za studena se používá jen zřídka kvůli nízké teplotě rekrystalizace. Nejčastěji se používají slitiny mědi s přídavkem legujících prvků. Legování mědi chromem, beryliem, hliníkem, zinkem, kadmiem, zirkoniem, hořčíkem, které mírně snižují elektrickou vodivost, zvyšuje její tvrdost v zahřátém stavu. Nikl, železo a křemík se zavádějí do mědi, aby zpevnily elektrody. Elektrická vodivost slitin se odhaduje jako procento ve srovnání s vodivostí žíhané mědi - 0,017241 Ohm mm 2 /m.

Elektrody s wolframovou a molybdenovou vložkou poskytují vysokou odolnost při svařování pozinkované oceli. A elektrodové desky ze slitin o tvrdosti 140–160HB jsou vybaveny vložkami z kovokeramické slitiny (40% Cu a 60% W) nebo bronzu Br.NBT (viz tabulka).

Tabulka. Materiál elektrod pro odporové svařování: vlastnosti některých slitin, hlavní účel.


Materiál pro odporové svařovací elektrody zn

Minimální tvrdost HB

Obsah legujících prvků, % hm Tr, °C

Hlavní účel

99 Cu 150– 300

Elektrody a válečky pro svařování hliníkových slitin

1,0 Ag 250– 300

Bronz Br.KhTsrA 0,3–0,09

0,03–0,08 Zr; 0,4–1,0 Cr; 340– 350

Elektrody a válečky pro svařování slitin hliníku a mědi

Bronz Br.K1 (MK)

0,9–1,2 Сd 250– 300

Bronz Br.H

0,4–1,0 kr 350– 450

Elektrody a válečky pro svařování uhlíkových, nízkolegovaných ocelí a

Bronz Br.ХЦр 0,6–0,05

0,03–0,08 Zr; 0,4–1,0 Cr; 480– 500

Bronz Br.NTB

1,4–1,6 Ni; 0,05–0,15 Ti; 0,2–0,4 Ve; 500– 550

Elektrody, válečky pro svařování uhlíkových, nerezových ocelí a žáruvzdorných slitin

Bronz Br.KN1–4

3–4 Ni; 0,6–1 Si; 420– 450

Čelisti pro svařování uhlíkových, nerezových ocelí a žáruvzdorných slitin

Kadmium bronz Br.Kd1 (MK)

0,9–1,2 Cd -

Elektrody, válečky pro svařování lehkých a měděných slitin

Chrom-zirkonový bronz Br.ХЦp 0,3–0,9

0,07–0,15 Zr; 0,15–0,35 Cr; -

Chromový bronz Br.X pro nikl, titan a jejich slitiny

0,3–0,6 Zn; 0,4–1,0 Cr; -

Elektrody a válečky

Chrom-zirkonový bronz Br.ХЦр 0,6–0,05

0,03–0,08 Zr; 0,4–1,0 Cr; -

Nikl-chrom-kobalt bronz Br.NKHKo

< 0,5 Ni; < 5,0 Co; < 1,5 Cr; ≤ 2,0 Si -

Nikl-berylliový bronz Br.NBT

1,4–1,6 Ni; 0,05–0,15 Ti; 0,2–0,4 Be; -

Elektrody, čelisti, válečky pro svařování chemicky aktivních, žáruvzdorných kovů a slitin

Chrom bronz Br.X08

0,4–0,7 kr -

Kontaktní čelisti

Silikon-nikl bronz Br.KN1–4

3–4 Ni; 0,6–1,0 Si; -

Silikon-nikl bronz Br.NK1,5–0,5

1,2–2,3 Ni; 0,15–0,5 Ti; 0,3–0,8 Si; -

Elektrody (válce) jsou nástrojem, který přináší přímý kontakt mezi strojem a svařovanými díly. Elektrody plní během procesu svařování tři hlavní úkoly:
- komprimovat díly;
- dodávat svařovací proud;
- odveďte teplo vznikající během procesu svařování v části elektroda-elektroda.
Kvalita výsledků přímo závisí na tvaru pracovní plochy elektrod v kontaktu s díly. svařované spoje. Opotřebení pracovní plochy, s tím spojené zvětšení kontaktní plochy elektroda-obrobek, vede ke snížení proudové hustoty a tlaku ve svařovací zóně a následně ke změně dříve získaných parametrů odlévané zóny a kvality. kloubů.
Zvětšení pracovní plochy ploché elektrody při jejím opotřebení zmenšuje velikost odlévané zóny ve větší míře při svařování tvárného kovu než při svařování vysokopevnostního kovu (obr. 1a). Opotřebení kulové pracovní plochy elektrody instalované na straně tenké části snižuje její průnik (obr. 1b, c).
Základní požadavky na elektrody:
- vysoká elektrická vodivost svařování
- zachování tvaru pracovní plochy během procesu svařování daného počtu bodů nebo metrů válečkového švu.
Při bodovém a válečkovém svařování se elektrody zahřívají až vysoké teploty v důsledku uvolňování tepla přímo v elektrodách a jeho přenosu ze svařovaných dílů.

Rýže. 1. Závislost rozměrů lité zóny na změnách pracovní plochy elektrod:
a - tloušťka 1+1 mm: 1 - ocel X18N10T; 2 - ocel VNS2
b,c - když je kulový povrch elektrody opotřebován na straně tenké části

Stupeň ohřevu elektrod závisí na použitém svařovacím režimu a tloušťce svařovaných dílů. Například při bodovém svařování korozivzdorné oceli s nárůstem tloušťky dílů z 0,8+0,8 na 3+3 mm se poměr tepla uvolněného v elektrodách k celkovému teplu uvolněnému při svařování zvyšuje z 18 na 40 %. Podle výsledků přímých měření je teplota pracovní plochy elektrod při jednobodovém svařování vzorků o tloušťce 1,5-2mm: 530°C pro ocel ZOKHGSA, 520°C pro ocel Kh18N9T, 465° C pro titan OT4 a 420 °C pro slitinu VZh98. Při rychlosti svařování (rychlosti) 45 bodů za minutu se teplota zvýšila a dosáhla 660, 640, 610 a 580 °C.

Tabulka 1
Vlastnosti kovů pro elektrody a válečky

Kovová třída
elektrody a
válečky
Konkrétní
elektrický odpor,
Ohm mm2/m
Maximum
elektrická vodivost,
% elektrické vodivosti
měď
Minimální tvrdost
podle Brinella,
kgf/mm 2
Teplota
měknutí,
o C

Svařovací materiály
Karmiový bronz
Br.Kd-1 (MK)
0,0219 85 110 300 Mosaz, bronz
Chromokarmový bronz
Br.HKd-0,5-0,3
0,0219 85 110 370 Mosaz, bronz, nízkolegované oceli, titan*
Chromový bronz
Br.H
0,023 80 120 370 Mosaz, bronz, nízkolegované oceli, titan*
Chrom zirkonový bronz
Br.ХЦр-0,6-0,05
0,023 80 140 500 Nízkolegované oceli, titan
Slitina
Mts4
0,025 75 110 380 Korozivzdorné, žáruvzdorné oceli a slitiny, titan*
Bronz
Br.NBT
0,0385 50
170
510
Korozivzdorné, žáruvzdorné oceli a slitiny, titan
* Pro kov o tloušťce 0,6 mm nebo méně

Pro elektrody a válečky se používají speciální slitiny mědi, které mají vysokou tepelnou odolnost a elektrickou vodivost (tabulka 1). Nejlepším kovem pro elektrody a válečky používané při svařování korozivzdorných, žáruvzdorných ocelí a slitin a titanu je bronz Br.NBT, který se vyrábí ve formě tepelně zpracovaných válcovaných plátů a odlévaných válcových přířezů. Zvláště vhodné je vyrobit tvarové elektrody z bronzu Br.NBT, protože Pro zajištění požadované tvrdosti není nutné kalení za studena, které je nutné u kadmiové mědi, slitiny Mts5B a bronzu Br.Kh.
Pro svařování nízkolegovaných ocelí, zejména bez vnějšího chlazení, se nedoporučuje používat elektrody a válečky z Br.NBT bronzu z důvodu možného přilnutí mědi k povrchu dílů v místě styku s elektrodami.
Nejuniverzálnější slitina je Mts5B, lze ji použít pro elektrody a válečky při svařování všech uvažovaných kovů. Slitina Mts5B je však poněkud náročná na výrobu a termomechanické zpracování, takže se příliš nepoužívá. Navíc je jeho odolnost při svařování korozivzdorných a žáruvzdorných ocelí a slitin výrazně nižší než u bronzu Br.NBT. Při bodovém svařování korozivzdorných ocelí o tloušťce 1,5+1,5 mm je odolnost elektrod ze slitiny Br.NBT průměrně 7-8 tisíc bodů, z bronzu Br.Kh - 2-3 tisíce bodů a při válečkových svařování - podle toho 350 a 90 m švu.
Největší aplikace pro bodové svařování přijímané elektrody s plochými a kulovými plochami a válečky s válcovými a kulovými pracovními plochami. Rozměry pracovní plochy elektrod se volí v závislosti na tloušťce svařovaných dílů; u většiny kovů může být tvar povrchu plochý (válcový u válečků) nebo kulový (tabulka 2).

Tabulka 2
Velikosti elektrod a válečků

Tloušťka
tenký plech,
mm

Elektrody


Válečky


D d el R el S F R el
0.3
12
3.0
15-25
6.0
3.0
15-25
0.5
12
4.0
25-50
6.0
4.0 25-30
0.8
12
5.0
50-75
10.0
5.0
50-75
1.0 12
5.0
75-100
10.0
5.0
75-100
1.2 16
6.0
75-100
12.0
6.0
75-100
1.5 16
7.0
100-150
12.0
7.0
100-150
2.0
20
8.0
100-150
15.0
8.0
100-150
2.5
20
9.0
150-200
18.0
10.0
150-200
3.0
25
10.0
150-200
20.0
10.0
150-200
Poznámka: Rozměry D A S doporučené minimum

Elektrody s kulovou pracovní plochou lépe odvádějí teplo, mají větší životnost a jsou méně citlivé na zkreslení os elektrod při instalaci než elektrody s rovnou pracovní plochou, proto se používají při svařování na podvěsných strojích (kleštích).
Při svařování elektrodami s kulovou pracovní plochou změna F ulice má větší vliv na velikost odlévané zóny než při použití elektrod s rovným povrchem, zejména při svařování tvárných kovů. Nicméně při snižování ulice A t ulice z nastavené hodnoty d A A klesají méně při svařování elektrodami s kulovou plochou než při svařování elektrodami s rovným povrchem.
Při použití kulových elektrod je kontaktní plocha elektroda-obrobek na začátku svařování mnohem menší než na konci. To vede k tomu, že na strojích s plochou charakteristikou zatížení (stroje s velkým Z m, kleště s kabelem) hustota proudu v kontaktu elektroda-část při zapnutí může být velmi vysoká, což přispívá ke snížení životnosti elektrod. Proto je vhodné použít plynulé zvýšení i ulice, který zajišťuje téměř konstantní hustotu proudu v kontaktu.
Při bodovém a válečkovém svařování slitin mědi a titanu je výhodné používat elektrody a válečky s kulovou pracovní plochou. V některých případech použití pouze kulové plochy zajišťuje požadovanou kvalitu spojů, například při svařování dílů o nestejné tloušťce.
Ve většině případů jsou elektrody připojeny k držákům elektrod pomocí kónického sedla. Podle GOST 14111-90 pro rovné elektrody se kužel sedací části považuje za 1:10 pro elektrody o průměru D≤25 mm a 1:5 pro elektrody D>25 mm. V závislosti na průměru elektrody, prakticky přípustná tlaková síla F el=(4-5)D2 kgf.
V praxi se pro svařování různých dílů a sestav používají různé elektrody a držáky elektrod. Pro získání bodových spojů stabilní kvality je lepší použít tvarové držáky elektrod než tvarové elektrody. Zakřivené držáky elektrod mají delší životnost a také mají nejlepší podmínky pro chlazení elektrod, což zvyšuje jejich životnost.



Rýže. 2. Elektrody různých provedení

Na Obr. Obrázek 2 ukazuje některé elektrody pro speciální účely. Svařování profilu tvaru T s plechem se provádí pomocí spodní elektrody se štěrbinou pod svislou stěnou profilu (obr. 2a, I). Při svařování dílů nestejné tloušťky, kdy je hluboký důlek na povrchu tenkého dílu nepřijatelný, lze použít elektrodu 1 s ocelovým kroužkem 2 na pracovní ploše, stabilizující kontaktní plochu mezi elektrodou a dílem (obr. 2a , II). Přítomnost měděné fólie 3 mezi elektrodou a součástí eliminuje žhářství v kontaktu prstencové části. K utěsnění tenkostěnných trubek 3 z korozivzdorné oceli bodovým svařováním se používá elektroda 1 s prodlouženou pracovní plochou (obr. 2a,III). Ocelová tryska 2 koncentruje proud a umožňuje drcení trubek bez rizika poškození pracovní plochy. K pracovní ploše elektrod 1 lze připevnit ocelové trubky 2, které stabilizují kontakt elektroda-obrobek a snižují opotřebení elektrod (obr. 2a, IV, V).
Při bodovém svařování musí být osy elektrod kolmé k povrchům svařovaných dílů. Proto je vhodné svařovat díly se sklony (hladce se měnící tloušťka) pomocí samonastavitelné rotační elektrody s kulovou podpěrou (obr. 2b).
Pro bodové svařování dílů s velkým poměrem tloušťky je někdy na straně tenkého dílu instalována elektroda (obr. 2c, I), jejíž pracovní část je vyrobena z kovu s nízkou tepelnou vodivostí (wolfram, molybden atd.). .). Taková elektroda se skládá z měděného tělesa 1 a vložky 2 připájené do tělesa. Pracovní část elektrody 3 je někdy provedena vyměnitelně a připevněna k tělu elektrody 1 převlečnou maticí 2 (obr. 2c, II). Elektroda poskytuje rychlá výměna pracovní část, když je opotřebovaná nebo v případě potřeby přestavět vložku s jiným tvarem pracovní plochy.
Pro válečkové svařování se používají válečky kompozitní struktury, u kterých je základna 1 vyrobena ze slitiny mědi a pracovní část 2 k ní připájená z wolframu nebo molybdenu (obr. 2c, III). Při válečkovém svařování dálkových švů na dílech malé tloušťky (0,2-0,5 mm) se pracovní plocha válečků rychle opotřebovává, a proto se kvalita svařování zhoršuje. Válečky mají v takových případech drážku, ve které je umístěn drát z mědi tažené za studena (obr. 3), který se při otáčení válečků z jednoho kotouče na druhý převíjí. Tato metoda zajišťuje stabilní tvar pracovní plochy a opakované použití drátové elektrody při válcování dílů malé tloušťky nebo povlakovaných dílů.

Aby se předešlo častým výměnám elektrod, lze na jednom stroji svařovat díly různých tlouštěk pomocí víceelektrodových hlav. V hlavě jsou instalovány elektrody s pracovní plochou různých tvarů. Při bodovém svařování dílů nestejné tloušťky je důležité zajistit stabilní pracovní plochu elektrody na straně tenkého dílu. K tomuto účelu se používá multielektrodová hlava 1; Na straně silné části nainstalujte váleček 2 (obr. 4). Při opotřebení pracovní plochy elektrody se otočením hlavy vymění za novou. Víceelektrodové hlavy také umožňují, bez vyjmutí elektrod ze svařovacího stroje, automaticky odizolovat elektrodu, která neprovádí momentálně svařování
Někdy elektrody dodávají proud svařovaným dílům, ale nejsou přímo připojeny ke svařovacímu stroji. Například je nutné svařovat tenkostěnné trubky malého průměru (10-40 mm) pomocí podélného válečkového švu. K tomu se mezi válečky příčného svařovacího stroje vloží trubkový polotovar 1 s měděným trnem 2 (obr. 5a). Tímto způsobem lze svařovat švy dostatečně dlouhé délky. Pro svařování krabicových dílů 1 použijte šablonovou elektrodu 2, namontovanou na ose 3, aby se po svaření prvního švu otočila (obr. 5b).


Rýže. 5. Trnové elektrody používané na válečkových strojích
křížové svařování:

a - svařování tenkostěnné trubky;
b - svařování pláště;
1- detaily; 2 - elektrody; 3 - osa.

Trvanlivost elektrod a válečků závisí na podmínkách jejich chlazení. Elektrody pro bodové svařování musí být vnitřně chlazeny vodou. Za tímto účelem mají elektrody na straně dosedací části otvor, do kterého je vložena trubka upevněná v držáku elektrody. Voda protéká trubicí, omývá dno a stěny otvoru a prochází prostorem mezi vnitřními stěnami elektrody a trubice do držáku elektrody. Konec trubice by měl mít zkosení pod úhlem 45°, jehož okraj by měl být 2-4 mm ode dna elektrody. Jak se tato vzdálenost zvětšuje, tvoří se vzduchové bubliny a zhoršuje se chlazení pracovní plochy elektrody.
Životnost elektrod je ovlivněna vzdáleností od pracovní plochy ke dnu chladicího kanálu. Se zmenšováním této vzdálenosti se zvyšuje odolnost elektrod (počet bodů před přebroušením), ale snižuje se počet možných přebroušení až do úplného opotřebení a tím se snižuje její životnost. Analýzou vlivu těchto dvou faktorů na cenu kovu elektrody a následně na cenu elektrod bylo zjištěno, že vzdálenost ode dna k pracovní ploše by měla být (0,7 - 0,8) D (kde D je vnější průměr elektrody). Pro zvýšení intenzity chlazení při bodovém svařování lze použít dodatečné vodní chlazení elektrod a místa svařování. Voda je v tomto případě přiváděna otvory v elektrodách nebo samostatně speciální externí chladicí trubicí. Někdy se vnitřní chlazení používá u kapalin s teplotami pod 0 °C nebo stlačeného vzduchu.
Při svařování válců se často používá vnější chlazení válců a místa svařování. Tento způsob chlazení však není vhodný pro svařování kalených ocelí. Jestliže u bodového svařování je snadné provést vnitřní chlazení elektrod, u válcového svařování je to poměrně obtížný úkol.
Při použití elektrod a válečků je nutné pravidelně čistit a obnovovat jejich pracovní povrch. Elektrody s rovnou pracovní plochou se obvykle čistí osobním pilníkem a brusnou tkaninou, elektrody s kulovou pracovní plochou - pomocí pryžové podložky o tloušťce 15-20 mm, zabalené do brusné tkaniny.
Pracovní plocha elektrod se nejčastěji obnovuje na soustruzích. Pro získání pracovní plochy správného tvaru je vhodné použít speciální tvarové frézy.

Frézy RX vyráběné společností SINTERLEGHE podle patentu EP2193003 umožňují:

Ostřete elektrody různých tvarů hrotů pomocí jedné frézy

Třísky odebraného materiálu rozdělte mezi horní a spodní elektrodu

Snížit náklady na spotřebního materiálu, díky vysoké pevnosti a tvrdosti materiálu čepele

Vývoj SINTERLEGHE můžete využít ke spolupráci s jinými výrobci ostřicích strojů (viz obrázek)

V důsledku testování k potvrzení patentu EP2193003 pro frézy RX bylo dosaženo následujících výsledků:

Snížení nákladů na nákup elektrod o 50 %

Snížení množství rozstřiku při svařování

Zlepšení kvality a vzhledu svařovacích míst

Snížení počtu zastávek linky pro výměnu elektrod

Snížení počtu použitých modelů fréz

Snížené náklady na řezání

Snížená spotřeba elektřiny

ROZMĚRY ELEKTROD PO NAOSTŘENÍ


Frézu RX SINTERLEGHE (patent EP 2193003) lze použít při použití ostřících strojů jiných výrobců:

Německo: Lutz - Brauer - AEG - Wedo

Itálie: Sinterleghe - Gem - Mi-Ba

Francie: AMDP - Exrod

USA: Semtorq, Stillwater

Japonsko: Kyokuton – Obara

Parametr

Patent RX SINTERLEGHE 2193003

Jednonožové frézy

Odstranění materiálu elektrody, stlačovací silou elektrody 120 daN

0,037 mm/sec

0,08 mm/sec

Počet cyklů pro ostření elektrod před jejich výměnou

Doba ostření

Počet svarových bodů za celou dobu životnosti elektrod

Životnost řezného nástroje pro ostření

60 000 (12 měsíců)

10 000 (3 měsíce)

Čas na výměnu elektrod za 200 dní

Ušetřete čas

Patent RX SINTERLEGHE 2193003

Jednonožové frézy

Cena dvou elektrod

Náklady na elektrody pro svařování 10 000 bodů

Náklady na rok na nákup nových elektrod (2 000 000 bodů/200 pracovních dní)

Roční cena držáku čepele

Roční náklady na čepel

(4ksx50euro) = 200euro

Roční náklady na frézy

Roční náklady na údržbu a výměnu fréz

12 eur (4 lez x 3 eura)

Celkové náklady na nákup elektrod a výměnu čepelí nebo fréz

celkové náklady na svařovací stroj za 8 let

Náklady na 10 svařovacích strojů

Ukládání

Bodové svařování se díky nástupu kompaktních ručních strojů, jako je BlueWeldPlus, stává oblíbeným nejen pro průmyslové aplikace, ale i v každodenním životě. Slabou stránkou této technologie jsou elektrody pro odporové svařování: jejich nízká životnost v mnoha případech spotřebitele děsí.

Příčiny křehkosti odporových elektrických svařovacích elektrod

Proces odporového svařování se skládá z následujících fází:

  1. Předběžná příprava povrchu spojovaných dílů - neměl by být snadno očištěný od nečistot a oxidů, ale také velmi hladký, aby se odstranily nerovnoměrnosti vzniklého pnutí elektrické pole.
  2. Ruční nebo mechanické upínání svařovaných výrobků - s rostoucí upínací silou roste intenzita difúze a mechanická pevnost svaru.
  3. Lokální tavení kovů v tepelně tlakové zóně elektrický proud Výsledkem je vytvoření svarového spoje. Lisování elektrod v této fázi zabraňuje tvorbě rozstřiku při svařování.
  4. Vypnutí proudu a postupné ochlazování svaru.

Materiál elektrod pro kontaktní svařování tak podléhá nejen značnému tepelnému namáhání, ale také mechanickému namáhání. Proto je na něj kladena řada požadavků - vysoká elektrická vodivost, vysoký tepelný odpor (i od stálých teplotních výkyvů), zvýšená pevnost v tlaku, nízký koeficient tepelné kapacity.

Tento komplex vlastností má omezený počet kovů. Především je to měď a slitiny na jejím základě, ty však ne vždy splňují požadavky výroby. Kvůli neustálému nárůstu energetické charakteristiky produkoval mnoho ochranné známky

vést spotřebitele k používání pouze „vlastních“ značkových elektrod, což není vždy dodrženo. V důsledku toho se snižuje kvalita svarů vyrobených touto technologií a podkopává se důvěra v samotný proces odporového elektrického svařování.

Tyto problémy lze překonat dvěma způsoby: zlepšením typů a konstrukcí svařovacích elektrod pro bodové svařování a vývojem nových materiálů používaných pro výrobu takových elektrod. Pro soukromé uživatele je důležitá i cena emise.

Materiály elektrod

Podle GOST 2601 je kritériem kvality hotového švu jeho pevnost v tahu nebo ve smyku. Závisí na intenzitě tepelné energie v zóně elektrického výboje, a proto je spojena především s termofyzikálními vlastnostmi materiálu elektrody. Používání měděné elektrody

Pokusy použít tvrdší, zpevněnou měď nebyly úspěšné: u materiálu opracovaného za studena se současně se zvýšením tvrdosti snižuje teplota rekrystalizace, proto s každým pracovním cyklem dojde k opotřebení pracovního konce elektrody pro kontaktní svařování. zvýšení. Proto praktická aplikace obdržel slitiny mědi s přídavkem řady dalších kovů. Zejména přidání kadmia, berylia, hořčíku, zinku a hliníku do slitiny mědi mírně mění tepelnou vodivost, ale zlepšuje tvrdost při zahřívání. Odolnost elektrody proti dynamickému tepelnému zatížení zvyšují železo, nikl, chrom a křemík.

Při výběru optimálního materiálu pro svařovací elektrody pro odporové svařování se řídí měrnou elektrickou vodivostí slitiny. Tím méně se liší (v menší míře) od elektrické vodivosti čistá měď– 0,0172 Ohm mm 2 /m, tím lépe.

Nejúčinnější odolnost proti opotřebení a deformaci vykazují slitiny obsahující kadmium (0,9...1,2 %), hořčík (0,1...0,9 %) a bor (0,02...0,03 %).

Výběr materiálu pro bodové svařovací elektrody závisí také na konkrétních úkolech procesu. Lze rozlišit tři skupiny:

  1. Elektrody určené pro odporové svařování v náročných podmínkách (nepřetržité střídání cyklů, povrchové teploty až 450…500ºС). Vyrábějí se z bronzů obsahujících chrom a zirkonium (Br.Kh, Br.KhTsr 0,6-0,05. Do této skupiny patří i nikl-křemíkové bronzy (Br.KN1-4), dále bronzy dodatečně legované titanem a beryliem (Br. NTB), používá se pro bodové svařování nerezových a žáruvzdorných ocelí a slitin.
  2. Elektrody používané při kontaktních teplotách na povrchu až 250…300ºС (svařování konvenčních uhlíkových a nízkolegovaných ocelí, mědi a hliníkových výrobků). Jsou vyrobeny ze slitin mědi jakosti MS a MK.
  3. Elektrody pro relativně lehké provozní podmínky (povrchové teploty do 120…200ºС). Použité materiály jsou kadmiový bronz Br.Kd1, chrombronz Br.X08, křemíkoniklový bronz Br.NK atd. Takové elektrody lze použít i pro válcové kontaktní elektrické svařování.

Je třeba poznamenat, že v sestupném pořadí elektrické vodivosti (vzhledem k čisté mědi) jsou tyto materiály uspořádány v následujícím pořadí: Br.HTsr 0,6-0,05→MS→MK→Br.Kh→Br.Kh08→Br.NTB→ Br.NK →Br.Kdl →Br.KN1-4. Zejména k ohřevu elektrody vyrobené z bronzu Br.KhTsr 0,6-0,05 na požadovanou teplotu dojde přibližně dvakrát rychleji než elektrody vyrobené z bronzu Br.KN1-4.

Návrhy elektrod

Nejméně odolnou částí elektrody je její kulovitá pracovní část. Elektroda je odmítnuta, pokud zvětšení koncových rozměrů překročí 20 % původních rozměrů. Konstrukce elektrod je určena konfigurací svařovaného povrchu. Rozlišují se následující verze nástroje:

  1. S válcovou pracovní částí a kuželovou přistávací částí.
  2. S kuželovou přistávací a pracovní částí a přechodovou válcovou částí.
  3. S kulovým pracovním koncem.
  4. Se zkoseným pracovním koncem.

Kromě toho mohou být elektrody pevné nebo kompozitní.

Na samovýroba(nebo přeostření), doporučuje se zachovat následující poměry velikostí, při kterých bude mít nástroj maximální životnost:

  • Pro výpočet průměru elektrody d použijte závislost P = (3...4)d 2, kde P je skutečně nutné stlačení elektrod při procesu odporového elektrického svařování. Doporučené hodnoty pěchovacího tlaku, při kterých se dosahují nejkvalitnější spoje, jsou zase 2,5...4,0 kg/mm ​​2 plochy výsledného svaru;
  • U elektrod s kuželovou pracovní částí se optimální úhel kužele pohybuje od 1:10 (pro nástroj s průměrem pracovní části do 30...32 mm) do 1:5 - v opačném případě;
  • Volba úhlu kužele je také dána největší tlakovou silou: při maximálních silách se doporučuje použít zúžení 1:10, protože zajišťuje zvýšený podélný odpor elektrody.

Hlavní formy elektrod pro odporové svařování jsou stanoveny GOST 14111, proto při použití určitých poměrů velikostí byste měli vzít v úvahu rozměry montážního prostoru pro nástroj pro konkrétní model odporového svařovacího stroje.

Významné úspory materiálu přináší použití kompozitních konstrukcí. Současně se k výrobě těla používají materiály s vysokými hodnotami elektrické vodivosti a odnímatelná pracovní část je vyrobena ze slitin s vysokou tvrdostí a odolností proti opotřebení (včetně tepelné). Obdobnou kombinaci vlastností mají zejména kovokeramické slitiny švýcarské firmy AMRCO jakosti A1W nebo A1WC obsahující 56 % wolframu a 44 % mědi. Jejich elektrická vodivost dosahuje 60 % elektrické vodivosti čisté mědi, což určuje nízké tepelné ztráty při svařování. Doporučenými materiály mohou být také slitiny bronzu s příměsí chrómu a zirkonia a také wolfram.

Elektrody pro odporové svařování lehkých slitin, kde není nutná značná upínací síla, jsou vyrobeny s kulovou pracovní částí a pro kontaktní čelisti elektrických bodových svařovacích strojů je vhodné použít křemíkový bronz.

Mechanické vlastnosti elektrody musí být v následujících mezích:

  • Tvrdost podle Brinella, HB – 1400...2600;
  • Youngův modul, GPa – 80…140;
  • Mezní ohybový moment, kgsm – ne nižší než 750...800.

Konstrukce elektrod by měla být vždy dutá, aby bylo zajištěno účinné chlazení.

SVAZ SOCIALISTICKÝCH REPUBLIK 1)5 V 23 K 11/10 VYMYŠLENÝ POPIS 4b ".,".,.;.;,: 1 ruda pro odporové a bodové svařování. Účelem vynálezu je zjednodušit konstrukci a zlepšit čistotu obráběného povrchu Na obou koncích nástroje 1 jsou zuby 7 umístěny vzájemně rovnoběžně nosná plocha 5 mezi nimi Zařízení je sevřeno mezi elektrody 4 silou, vyvinutou pohonem odporového svařovacího stroje. Když se zařízení otáčí, řezné hrany 8 odříznou kovovou vrstvu a nosné povrchy 5 vyhlazují zpracovávanou oblast podél celého pracovního konce elektrody. 4 ill., eknoKTMO-BOGO STÁTNÍ VÝBOR PRO VYNÁLEZY A OBJEVY YAMPRI SCST SSSR AUTORSKÝ SVĚDEK (56) Autorská osvědčení SSSR 490579, tř. B 23 B 29/14, 1974. Sliozberg S. K. Chuloshnikov P. LEtrodes pro odporové svařování, L.; Strojírenství, 1972, str. 79, Obr. 44 a, (54) ZAŘÍZENÍ PRO OSTŘENÍ ELOD STROJŮ PRO ODPOROVÉ Bodové SVAŘOVÁNÍ (57) Vynález se týká svařování a lze jej použít při vývoji 1595635 A 1 Vynález se týká svařování a lze jej použít při vývoji zařízení pro odporové bodové svařování Účelem vynálezu je zjednodušení konstrukce a zvýšení čistoty ošetřovaného povrchu. 1 schematicky znázorňuje zařízení pro ostření kulového pracovního povrchu elektrody, axiální řez; na Obr. 2 - totéž, pohled shora; na obr. 3 - zařízení pro ostření plocho-kuželových a plocho-kuželových pracovních ploch elektrod s výstupkem, příklad provedení; na obr. 4 - stejný, pohled shora Zařízení pro ostření elektrody se skládá z nástroje 1 instalovaného v držáku 2 s rukojetí 3 (obr. 2), nebo je rukojeť 3 připevněna přímo k samotnému nástroji 1 (obr. 4), v nástroji 1 je na obou koncích vybrání, které vymezuje profil opracovávané plochy elektrody 4 a tvoří nosnou plochu 5. Na koncích nástroje 1 jsou drážky b, tvořící rovnoběžné zuby. 7 na opěrné ploše se dvěma řeznými hranami 8. V nástroji 1, určeném pro opracování elektrod s pracovní plochou kuželovou nebo plochou kuželovou plochou s výstupkem (obr. 3 a 4), jsou drážky b umístěny symetricky vůči podélná osa a středící slepé otvory 9 jsou na koncích provedeny následujícím způsobem. na zubech 7 nástroje 1. Zařízení je vystředěno podél elektrod. Současně části nosné plochy 5, přijímající sílu od elektrod, drtí výčnělky na plochách a elasticky deformují materiál elektrod. Otáčením zařízení s rukojetí 3 kolem elektrod odříznou hrany 8 kovovou vrstvu 5 Ošetřená plocha elektrod po celé délce řezné hrany těsně přiléhá k sekcím 5 nosné plochy, protože řezná hrana je součástí části nosné plochy 5 klouzající po elektrodách 10 pod zatížením vyhlazují ošetřovanou oblast po celém konci zubu 7, čímž se dosahuje vysoké čistoty opracovávaného povrchu, když je řezná hrana 15 umístěna přesně podél osy nástroje 1 se celý povrch konce elektrody opracuje a vyhladí Opracování plocho-kónických elektrod s výstupkem pokračuje, dokud válcový výstupek na konci nedosáhne dna válcového otvoru 9. Navrhované zařízení. pro ostření elektrod umožňuje zpracovávat pracovní plochy elektrod bez přestavování stroje z hlediska síly. Zároveň je dosaženo vysoké čistoty a přesnosti zpracování. Jednoduchost konstrukce zařízení zajišťuje nízké výrobní náklady při použití 30 sériového zařízení, Vzorec vynálezu: Zařízení pro ostření elektrod strojů pro odporové bodové svařování, vybavené zuby a drážkami mezi nimi, 35 určené pro odstraňování třísek, odlišné od toho, že pro zjednodušení designu a zlepšení čistoty zpracovávaného povrchu jsou zuby umístěny vzájemně rovnoběžně a každý 40 zubů je vyroben se dvěma řeznými hranami a opěrnou plochou mezi nimi pro vyhlazení pracovní plocha elektrody Výrobní a vydavatelský závod "Patent", Užhorod, Gagarin str. 101 Objednávka 2876 Náklad 645 Předplatné VNIIPI. Státní výbor o vynálezech a objevech při Státním výboru pro vědu a techniku ​​SSSR 113035, Moskva, Zh-Z 5, Raushskaya nábřeží, 4/5

Nabídka

4440071, 03.05.1988

ENTERPRISE PYA G-4086

KRASNOV FELIX IVANOVICH

IPC / Tagy

Kód odkazu

Zařízení pro ostření elektrod odporových bodových svařovacích strojů

Podobné patenty

Pohyb Při zpětném zdvihu dochází ke kontaktu pravé plochy horního ramene dvouramenné páky 8 a levé plochy sousedního zubu hřebene 5. Směr působení výsledné reakční síly zubu hřebene 5 na páce 8 se mění opačně, protože v tomto směru nic neruší změna 119953 Vynález se týká oblasti svařování, zejména zařízení pro ostření mikrosvařovacích elektrod, a může najít uplatnění v přístrojové výrobě a radiotechnice. Účelem vynálezu je zlepšit kvalitu ostření. Tohoto cíle je dosaženo použitím pohyblivého brusného nástroje. 1 ukazuje ořezávátko, celkový pohled; na Obr. 2 - trajektorie pohybu nabroušeného konce el...

Koncová část spojí obě strany tyče.1. Poté je tyč 1 instalována kolmo k sitalové desce 2 a zabroušena na určitou hodnotu 11, určenou ze vztahu kde a. - úhel počátečního ostření konce D v lineárním rozměru "ord" nutný pro svařování konkrétního materiálu, Velikost d se zvětšuje s rostoucí tloušťkou svařovaných dílů 111 - výška koncové části, která se musí brousit; získat požadovanou velikost konce 1) se zvětšením úhlu Yu, pro dosažení velikosti O se zvětší velikost 1 Ostřicí zařízení kromě elektrody 1 a sklokeramické desky 2 obsahuje pouzdro 3, připevněný k rukojeti 4 pomocí dorazu 5 a matice b Na pouzdru 3 je připevněn šroubový doraz 7, určený pro...

Na broušeném nástroji je vytvořena zóna 12 řezání kovu, na které jsou pro bezpečnost umístěny osy rukojetí 13 rovnoběžně s vodorovnou osou těla, vyrobené z jakéhokoli odolného, ​​lehkého materiálu, který slouží k vyvíjení menší síly. na rukojeti při procesu ostření Ruční nástroj pro ostření břitů funguje následovně .Při broušení břitů nástrojů s klínovitým ostřím (kosou, sekerou atd.) na poli se nabroušený nástroj opírá. jeho 3 prsty proti jakémukoli tvrdému předmětu nebo do země. Ruční nástroj je uchopen za rukojeti 13 a úhlové řezy 5 10 15 20 25 30 35 2 směřují do oblasti řezu. talla 12, Křídlová matice 9 uvolní seřizovací šroub z fixace a nainstaluje jej pomocí kulového...



Publikace na dané téma