Tabulka elektrod pro odporové bodové svařování. Péče o elektrody bodových strojů. Držáky elektrod pro bodové svářečky

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 výsledných svarových spojů přímo závisí na tvaru pracovní plochy elektrod v kontaktu s díly. 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 svařování jednotlivými body vzorků o tloušťce 1,5-2 mm: 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 mm 2 /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 bodového spojení 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 dílem eliminuje žhářství v kontaktu prstencového dílu. 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 použít víceelektrodové hlavy pro svařování dílů různých tlouštěk na jednom stroji. 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 před úplným opotřebením 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.

Elektrody určené pro kontaktní svařování jsou vyrobeny z kovových tyčí, jejichž průměr se pohybuje od 12 do 40 mm. Jejich pracovní plocha je buď rovná nebo kulovitá. Ke spojení obrobků do poměrně složité struktury používají elektrody, které mají ofsetový povrch - tzv. obuvnické výrobky. Takové výrobky jsou zajištěny pomocí speciální stopky s kuželem 1:10 nebo 1:5.

V prodeji najdete také elektrody, které mají válcový povrch, díky kterému budou upevněny pro práci ve speciálních strukturách s kónickým závitem. Kromě nich jsou výrobky vyráběny s vyměnitelnou pracovní částí - instaluje se na kužel pomocí standardní převlečné matice nebo jednoduše lisuje.

Elektrody pro odporové svařování reliéfního typu ve svém tvaru budou přímo záviset na způsobu připojení a konečném tvaru výrobku. Ve většině případů nehraje velikost pracovní plochy dané elektrody zvláštní roli. To je způsobeno skutečností, že kontaktní plocha a zvolený svařovací proud přímo závisí na tom, jaký tvar budou mít obrobky v místech kontaktu.

Existují také elektrody pro spojování prvků s velmi složitou topografií. Zařízení na šití používá produkty, které jsou kotoučem s rovnou pracovní plochou. Navíc mohou mít tyto výrobky dokonce asymetrické úkosy. Tyto kotouče jsou připevněny k zařízení dýhováním nebo lisováním.

Uvnitř samotných elektrod jsou určité dutiny, kterými bude chladicí kapalina cirkulovat během procesu svařování. Elektrody pro odporové bodové svařování jsou pevné, proto se v tomto případě používá tzv. externí chlazení.

Aby bylo zajištěno, že materiál elektrody je spotřebován na minimum, je váleček vyměnitelný. Samotná elektroda je vyrobena ze speciální slitiny na bázi kovu, jako je měď. Výsledkem je produkt, který nemá prakticky žádnou odolnost vůči elektrickému proudu, je vynikajícím vodičem tepla a je odolný i vůči poměrně vysokým teplotám. Kromě toho si tato elektroda za tepla zachová svou původní tvrdost a interakce s kovem obrobku bude minimální.

Typy zařízení pro odporové svařování

Hlavním znakem této technologie je celoplošné spojování obrobků. Optimálního ohřevu je dosaženo přetavením pomocí svářečky. V některých případech se však uchýlí k ohřevu kvůli odporu části vůči průchodu elektrického proudu.

Odporové bodové svařování může probíhat buď při tavení kovu, nebo bez této technologické vlastnosti procesu. Odporovým svařováním lze spojovat kovové prvky, jejichž průřez je v rozmezí od 1 do 19 mm a ve většině případů se používá odporové svařování, protože spotřeba elektrodového materiálu bude výrazně nižší a konečné spojení je mnohem vyšší odolný. Toto svařování se používá při provádění poměrně přesné práce, například v procesu výroby kolejnic pro vytvoření železniční trati.

Vlastnosti odporového bodového svařování

Tato technologie je ideální pro spojování kovových prvků dohromady a spojování se provádí jak na jednom, tak na několika místech těchto obrobků. Je velmi populární nejen v průmyslu (zejména se často používá v zemědělství při stavbě letadel, silniční doprava a tak dále), ale také v každodenním životě.

Princip fungování této metody je poměrně jednoduchý: elektrický proud při průchodu částmi, které jsou ve vzájemném přímém kontaktu, velmi silně zahřívá jejich okraje. Zahřívání je tak silné, že se kov začne rychle tavit a obrobky jsou okamžitě stlačeny značnou silou. V důsledku toho se formace svařovaný spoj.

Zařízení určená k použití této technologie je určena ke spojování plechů, tyčí a jiných kovových výrobků dohromady. Hlavní výhody této metody jsou následující:

  • Absence svarového spoje v tradičním smyslu;
  • Není třeba používat výplňový materiál, plyn nebo tavidlo;
  • Zařízení se velmi snadno používá;
  • Rychlost práce je poměrně vysoká.

Hlavní a jedinou nevýhodou této metody je, že šev je zcela rozlepený.

Z čeho jsou vyrobeny elektrody pro odporové svařování?

Materiál, ze kterého budou elektrody vyrobeny, se volí v závislosti na požadavcích na provozní podmínky výrobku. Stojí za zmínku, že elektrody musí dokonale odolávat stlačení, teplotním změnám, vystavení vysokým teplotám a napětí, které se vytvoří uvnitř samotné elektrody, která je pod velkým zatížením.

Aby byly výrobky co nejvyšší kvality, je nutné, aby si elektroda zachovala původní tvar své pracovní plochy, která bude v přímém kontaktu se spojovanými díly. Roztavení tohoto spotřebního materiálu urychluje jeho opotřebení.

Obvykle se jako hlavní prvek bere měď a k ní se přidávají další prvky - hořčík, kadmium, stříbro, bor a tak dále. Výsledkem je materiál, který výborně odolává i velmi těžké fyzické zátěži. Elektrody s wolframovým nebo molybdenovým povlakem se během provozu prakticky neopotřebují, proto si v poslední době získaly největší oblibu. Nelze je však použít pro svařování výrobků z hliníku a jiných materiálů s měkkou strukturou.

Konstrukce elektrod musí mít tvar a rozměry, které zajistí přístup k pracovní části elektrody na místo svařování dílů, musí být uzpůsobena pro pohodlnou a spolehlivou instalaci na stroj a mít vysokou odolnost pracovní plochy.

Nejjednodušší na výrobu a provoz jsou přímé elektrody vyrobené v souladu s GOST 14111-69 z různých slitin měděných elektrod v závislosti na jakosti kovu svařovaných dílů.

Někdy, například při svařování různých kovů nebo součástí s velkým rozdílem v tloušťce, aby bylo možné získat vysoce kvalitní spojení, musí mít elektrody poměrně nízkou elektrickou tepelnou vodivost (30...40 % mědi). Pokud je celá elektroda vyrobena z takového kovu, bude se díky svému vysokému elektrickému odporu intenzivně zahřívat od svařovacího proudu. V takových případech je základna elektrody vyrobena ze slitiny mědi a pracovní část je vyrobena z kovu s vlastnostmi nezbytnými pro normální vytváření spojů. Pracovní část 3 může být vyměnitelná (obr. 1, a) a zajištěna maticí 2 na základně 1. Použití elektrod této konstrukce je pohodlné, protože umožňuje instalovat požadovanou pracovní část při změně tloušťky a třídy kov svařovaných dílů. Nevýhodou elektrody s vyměnitelným dílem je možnost použití pouze při svařování dílů s dobrými přístupy a nedostatečně intenzivním chlazením. Proto by takové elektrody neměly být používány v těžkých podmínkách svařování při vysokých rychlostech.

Rýže. 1 . Elektrody s pracovní částí z jiného kovu

Pracovní část elektrod je rovněž provedena ve formě pájeného (obr. 1, b) nebo zalisovaného hrotu (obr. 1, c). Hroty jsou vyrobeny z wolframu, molybdenu nebo jejich složení s mědí. Při lisování wolframového hrotu je nutné zbrousit jeho válcovou plochu, aby byl zajištěn spolehlivý kontakt se základnou elektrody. Při svařování dílů z nerezové oceli o tloušťce 0,8...1,5 mm je průměr wolframové vložky 3 (obr. 1, c) 4...7 mm, hloubka lisované části 10.. 0,12 mm, a vyčnívající část je 1,5...2 mm. U delší vyčnívající části je pozorováno přehřívání a snížení životnosti elektrody. Pracovní plocha vložky může být plochá nebo kulovitá.

Při návrhu elektrod je třeba věnovat zvláštní pozornost tvaru a rozměrům sedací části. Nejběžnější je kuželová přistávací část, jejíž délka by měla být min. Elektrody se zkráceným kuželem by se měly používat pouze při svařování nízkými silami a proudy. Kromě kónického uložení jsou elektrody někdy připevněny k závitům pomocí převlečné matice. Toto zapojení elektrod lze doporučit v. vícebodové stroje, kdy je důležité mít stejnou počáteční vzdálenost mezi elektrodami, nebo ve svorkách. Při použití tvarových držáků elektrod se používají i elektrody s válcovým sedlem (viz obr. 8, d).

Při bodovém svařování dílů se složitými obrysy a špatnými přístupy ke spoji se používá široká škála tvarovaných elektrod, které mají složitější konstrukci než rovné, jsou méně vhodné k použití a zpravidla mají sníženou životnost. Proto je vhodné používat tvarované elektrody, když je svařování bez nich obecně nemožné. Rozměry a tvar tvarových elektrod závisí na velikosti a konfiguraci dílů a také na provedení držáků elektrod a konzol svařovacího stroje (obr. 2).


Rýže. 2. Různé typy tvarované elektrody

Během provozu dochází u tvarových elektrod obvykle k výraznému ohybovému momentu z mimoosého působení síly, což je třeba vzít v úvahu při výběru nebo návrhu elektrod. Ohybový moment a obvykle malý průřez konzolové části vytváří výrazné elastické deformace. V tomto ohledu je vzájemné posunutí pracovních ploch elektrod nevyhnutelné, zejména pokud je jedna elektroda rovná a druhá tvarovaná. Proto je u tvarovaných elektrod výhodný kulový tvar pracovní plochy. U tvarovaných elektrod, které vykazují velké ohybové momenty, je možná deformace kuželové dosedací části a objímky držáku elektrody. Maximální přípustné ohybové momenty pro tvarové elektrody z bronzu Br.NBT a držáky elektrod z tepelně zpracovaného bronzu Br.Kh jsou podle experimentálních údajů pro kužely elektrod o průměru 16, 20, 25 mm, resp. 750 , 1500 a 3200 kg× cm Pokud kónická část tvarované elektrody zažívá moment větší než je přípustný, pak by měl být maximální průměr kužele zvětšen.

Při návrhu složitých prostorově tvarovaných elektrod se doporučuje nejprve vyrobit jejich model z plastelíny, dřeva nebo snadno opracovatelného kovu. To vám umožní stanovit nejracionálnější rozměry a tvar tvarované elektrody a vyhnout se změnám při její přímé výrobě z kovu.

Na Obr. 3 ukazuje některé příklady svařovacích sestav v místech s omezeným přístupem. Svařování profilu s pláštěm se provádí pomocí spodní elektrody s odsazenou pracovní plochou (obr. 3, a).


Rýže. 3. Příklady použití tvarových elektrod

Příklad použití horní elektrody se šikmým ostřením a spodní, tvarované je na Obr. 3, b. Úhel odklonu držáku elektrody od svislé osy by neměl být větší než 30°, jinak dojde k deformaci kuželového otvoru držáku elektrody. Pokud není možné nainstalovat horní elektrodu se sklonem, lze ji také tvarovat. Tvarovaná elektroda je ohnuta ve dvou rovinách, aby dosáhla na těžko dostupné místo svařování (obr. 3, c-e). Pokud stroj nemá nebo má omezený horizontální pohyb konzol pro svařování dílů znázorněných na Obr. 3, e, jsou použity dvě tvarované elektrody se stejnými výstupky.

Někdy tvarované elektrody vnímají velmi velké ohybové momenty. Aby se zabránilo deformaci kuželové dosedací části, je tvarovaná elektroda dodatečně připevněna k vnější ploše držáku elektrody pomocí svorky a šroubu (obr. 4, a). Pevnost tvarových elektrod s velkým dosahem se výrazně zvyšuje, pokud jsou vyrobeny z kompozitních (zesílených) elektrod. Za tímto účelem je hlavní část elektrody vyrobena z oceli a část vedoucí proud je vyrobena ze slitiny mědi (obr. 4, b). Spojení částí vedoucích proud k sobě lze provést pomocí pájení a pomocí ocelové konzoly - pomocí šroubů. Konstrukční varianta je možná, když je tvarovaná elektroda ze slitiny mědi podepřena (vyztužena) ocelovými prvky (tyčemi), které by neměly tvořit uzavřený prstenec kolem elektrody, protože se v ní budou indukovat proudy zvyšující zahřívání elektrody. elektroda. Tvarové elektrody, které zažívají velké momenty, je vhodné upevnit ve formě podlouhlého válcového dílu pro instalaci do stroje místo držáku elektrody (viz obr. 4, b).

Rýže. 4. Elektrody, které vnímají velký ohybový moment:

a - s vyztužením pro vnější povrch držáku elektrody;

b - zesílená elektroda: 1 - ocelová konzola; 2 - elektroda; 3 - napájení proudem

Ve většině případů bodové svařování využívá vnitřní chlazení elektrod. Pokud se však svařování provádí elektrodami malého průřezu nebo s vysokým ohřevem a svařovaný materiál nepodléhá korozi, používá se v kleštích vnější chlazení. Přívod chladicí vody se provádí buď speciálními trubicemi nebo otvory v pracovní části vlastní elektrody. Velké potíže vznikají při chlazení tvarových elektrod, protože není vždy možné přivádět vodu přímo do pracovní části z důvodu malého průřezu konzolové části elektrody. Někdy se chlazení provádí pomocí tenkých měděných trubek připájených k bočním plochám konzolové části tvarované elektrody poměrně velké velikosti. Vzhledem k tomu, že tvarové elektrody se vždy ochlazují hůře než přímé elektrody, je často nutné výrazně snížit rychlost svařování, zamezit přehřátí pracovní části tvarové elektrody a snížit životnost.

Při použití kleští pro svařování na těžko dostupných místech, stejně jako při nutnosti časté výměny elektrod, použijte upevnění elektrody znázorněné na Obr. 5. Toto upevnění poskytuje dobrý elektrický kontakt, pohodlnou regulaci prodloužení elektrody, dobrou stabilitu proti bočnímu posunutí a rychlé a snadné vyjmutí elektrod. Kvůli nedostatku vnitřního chlazení v takových elektrodách se však používají při svařování nízkými proudy (do 5...6 kA) a nízkou rychlostí.

Rýže. 5. Způsoby připojování elektrod

Pro usnadnění ovládání se používají elektrody s několika pracovními částmi. Tyto elektrody mohou být nastavitelné nebo otočné (obr. 6) a výrazně zjednodušují a urychlují instalaci elektrod (vyrovnávání pracovních ploch).


Rýže. 6. Vícepolohově nastavitelné (a) a povrchové (b) elektrody:

1 - držák elektrody; 2 - elektroda

Elektrody jsou instalovány v držácích elektrod, které jsou připevněny ke konzolovým částem svářečky a přenášejí kompresní sílu a proud. V tabulce Pro informaci jsou uvedeny rozměry přímých držáků elektrod hlavních typů bodových svařovacích strojů. Držáky elektrod musí být vyrobeny z dostatečně pevných slitin mědi s relativně vysokou elektrickou vodivostí. Nejčastěji jsou držáky elektrod vyrobeny z bronzu Br.Kh, který musí být tepelně zpracován pro získání požadované tvrdosti (HB ne méně než 110). V případě svařování ocelí při použití malých proudů (5...10 kA) je vhodné zhotovit držáky elektrod z bronzu Br.NBT nebo křemíkoniklového bronzu. Tyto kovy zajišťují dlouhodobé zachování rozměrů kónického montážního otvoru držáku elektrody.

Tabulka. Rozměry držáků elektrod pro výhybkové stroje v mm

Rozměry držáku elektrody

MTPT-600

MTPT-400, MTK-75

MTP-300,

MTP-400

MTK 6301, MTP-200/1200

MTPU-300, MTP-150/1200 MTP-200, MTP-150, MT 2507

MT 1607, MTP-75 MTP-100, MTPR-75 (50, 25) MTPK-25, MT 1206

Vnější průměr

Průměr kužele pro elektrodu

Kužel

1: 10

1:10

1:10

Nejběžnější jsou rovné držáky elektrod (obr. 7). Uvnitř dutiny držáku elektrody je trubice pro přívod vody, jejíž průřez by měl být dostatečný pro intenzivní chlazení elektrody. Při tloušťce stěny trubky 0,5...0,8 mm by její vnější průměr měl být 0,7...0,75 průměru otvoru elektrody. V případě časté výměny elektrod je vhodné použít držáky elektrod s vyhazovači (obr. 7, b). Elektroda se vysune ze sedla úderem dřevěného kladívka do úderníku 5, který je spojen s nerezovou trubkou - vyhazovačem 1. Vyhazovač a úderník jsou vráceny do původní spodní polohy pružinou 2. Důležité je, aby konec ejektoru narážející na konec elektrody nemá na svém povrchu poškození, jinak dosedací část elektrody rychle selže a vzpříčí se při vyjmutí z držáku elektrody. Pro obsluhu je vhodné vytvořit konec držáku elektrody 1 ve formě výměnného závitového pouzdra 2, ve kterém je elektroda 3 instalována (obr. 7, c). Tato konstrukce umožňuje vyrobit objímku 2 z odolnějšího kovu a vyměnit ji při opotřebení a nainstalovat elektrodu jiného průměru a také snadno vyjmout elektrodu při zaseknutí jejím vyražením ocelovým trnem z vnitřku objímky.


Rýže. 7. Držáky rovných elektrod:

a – normální;

b – s vyhazovačem;

c – s vyměnitelnou manžetou

Pokud se při svařování dílů, které mají malé rozměry spojovaných prvků, častěji používají tvarové elektrody, pak pro větší velikosti je vhodné použít speciální tvarové držáky elektrod a jednoduché elektrody Tvarové držáky elektrod mohou být složené a zajistit instalaci elektrod na různé úhly ke svislé ose (obr. 8, A). Výhodou takového držáku elektrody je snadné nastavení prodloužení elektrody. V některých případech lze tvarovanou elektrodu nahradit držáky elektrod znázorněnými na Obr. 8, b. Zajímavostí je také držák elektrody, jehož sklon lze snadno nastavit (obr. 8, c). Provedení držáku elektrody ohnutého pod úhlem 90° je na Obr. 30, g, umožňuje uchycení elektrod s válcovým sedlem. Speciální šroubovací svorka umožňuje rychlé připevnění a odstranění elektrod. Na Obr. Obrázek 9 ukazuje různé příklady bodového svařování pomocí tvarovaných držáků elektrod.

Rýže. 8. Speciální držáky elektrod

Rýže. 9. Příklady použití různých držáků elektrod

Při bodovém svařování velkorozměrových součástí jako jsou panely je vhodné použít čtyřelektrodovou rotační hlavu (obr. 10). Použití takových hlav umožňuje zčtyřnásobit provozní dobu elektrod před dalším odizolováním, aniž by bylo nutné vyjímat svařovaný panel z pracovního prostoru stroje. K tomu se po znečištění každého páru elektrod otočí držák elektrody 1 o 90° a zajistí se zátkou 4. Otočná hlava také umožňuje instalovat elektrody s různými tvary pracovní plochy pro svařování sestavy s díly měnit například postupně tloušťku, stejně jako zajistit mechanizaci odizolování elektrod pomocí speciálních zařízení. Rotační hlavu lze použít při bodovém svařování dílů s velkými rozdíly v tloušťce a instaluje se na stranu tenkého dílu. Je známo, že v tomto případě se pracovní plocha elektrody v kontaktu s tenkou částí rychle opotřebuje a je nahrazena otočením hlavy novou. Jako elektrodu na straně tlustého dílu je vhodné použít váleček.

Rýže. 10. Rotační hlava elektrody:

1 – otočný držák elektrody; 2 – tělo; 3 – elektroda; 4 – zátka

Při bodovém svařování musí být osy elektrod kolmé k povrchům svařovaných dílů. K tomu se provádí svařování dílů, které mají sklony (hladce se měnící tloušťku), nebo jsou vyráběny na horních strojích, za přítomnosti velkorozměrových součástí, pomocí samonastavitelné rotační elektrody s kulovou podpěrou (obr. 11, A). Aby se zabránilo úniku vody, má elektroda těsnění ve formě pryžového kroužku.

Rýže. 11. Samonastavitelné elektrody a hlavy:

a - rotační elektroda s rovnou pracovní plochou;

b - hlava pro dvoubodové svařování: 1 - tělo; 2 - osa;

c - desková elektroda pro svařovací síť: 1, 7 - konzoly stroje; 2-vidlice; 3 - pružné pneumatiky; 4-kyvná elektroda; 5 - svařovaná síť; 6 - spodní elektroda

Na konvenčních bodových strojích lze svařování ocelových dílů relativně malé tloušťky provádět ve dvou bodech najednou pomocí dvouelektrodové hlavy (obr. 11, b). Rovnoměrného rozložení sil na obou elektrodách je dosaženo otáčením pouzdra 1 vzhledem k ose 2 působením kompresní síly stroje.

Pro svařování pletiva z ocelového drátu o průměru 3...5 mm lze použít deskové elektrody (obr. 11, c). Horní elektroda 4 se otáčí na ose pro rovnoměrné rozložení sil mezi spoje. Napájení proudu za účelem jeho rovnoměrnosti je prováděno pružnými přípojnicemi 3; vidlice 2 a osa výkyvu jsou izolovány od elektrody. Když jsou elektrody dlouhé až 150 mm, mohou být nekmitavé.

Rýže. 12. Kluzné klínové vložky elektrod

Při svařování panelů sestávajících ze dvou plášťů a výztuh musí být uvnitř elektricky vodivá vložka, která absorbuje sílu elektrod stroje. Konstrukce vložky musí zajišťovat její těsné dosednutí na vnitřní povrch svařovaných dílů bez mezery, aby se předešlo hlubokým promáčklinám na vnějších plochách dílů a případnému popálení. K tomuto účelu slouží posuvná vložka znázorněná na Obr. 12. Pohyb klínu 2 vůči stacionárnímu klínu 4, zajišťující jejich stlačení ke svařovaným dílům 3, je synchronizován s chodem stroje. Když jsou elektrody 1 a 5 stlačeny a dojde ke svařování, vzduch z pneumatického pohonného systému stroje vstupuje do pravé dutiny válce 8 namontovaného na přední stěně stroje a pohybuje klínem 2 přes tyč 7, čímž se zvětšuje vzdálenost mezi pracovní plochy klínů. Při zvedání elektrody 1 vzduch opouští pravou a začíná vstupovat do levé dutiny válce 8, čímž se zmenšuje vzdálenost mezi povrchy klínů, což umožňuje, aby se panel mohl svařovat vzhledem k elektrodám stroje. . Klínová vložka je chlazena vzduchem, který vstupuje trubkou 6. Použití takové vložky umožňuje svařovat díly s vnitřní vzdáleností mezi nimi až 10 mm.

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 vodivý, ale není odolný 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; -

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 nosné ploše se dvěma břity 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 podélné osy a středící slepé otvory 9 jsou na koncích provedeny. Elektrody jsou naostřeny následovně.. Zařízení je upnuto mezi elektrody 4 instalované v držácích elektrod svářečky, svařovací síla, přičemž elektrody spočívají na nosných plochách. 5 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