Комплексное решение для процесса точечной сварки

01. Процесс точечной сварки

Точечная сварка, как следует из названия, представляет собой процесс локального нагрева и плавления двух металлических пластин с последующим применением давления для рекристаллизации расплавленных частей, в конечном итоге обеспечивая прочное соединение между металлическими пластинами. В промышленном производстве точечную сварку применяют в основном для сращивания, армирования и соединения металлических листов.

Точечная сварка в основном применяется в следующих областях:

1. Производство автомобилей: может использоваться для сварки компонентов кузова, шасси, капота двигателя, дверных панелей и рамных конструкций. Особенно при нахлесте и закреплении штампованных деталей кузова из листового металла важную роль играет технология точечной сварки.

2. Производство литиевых батарей: используется для сварки положительных и отрицательных электродов батарей, чтобы обеспечить их безопасность и срок службы.

3. Аэрокосмическая промышленность: широко используется для сварки ключевых компонентов, таких как фюзеляж самолета, крылья, двигатели и т. д.

4. Производство бытовой техники: в основном используется для сварки и крепления тонких пластинчатых конструкций. Такие товары, как кондиционеры, холодильники, стиральные машины и т. д.

5. Производство электронных и электрических компонентов. Технология точечной сварки используется при сварке серебряных контактов на различных переключателях и электронных компонентах.

6. Другие области промышленного производства. Помимо вышеупомянутых областей, технология точечной сварки также широко используется при сварке металлических конструкций в таких отраслях, как трубопроводы, строительство, судоходство, железные дороги и нефтехимия.

02.Характеристика

При точечной сварке свариваемые детали образуют соединение внахлест и сжимаются между двумя электродами. Его основные характеристики заключаются в следующем:

1. Высокая скорость сварки. Поскольку точечная сварка нагревает только локальную область соединения и имеет короткое время нагрева, скорость сварки высокая, а эффективность производства высокая.

2. Стабильное и надежное качество: во время точечной сварки время нагрева области соединения очень короткое, а скорость сварки высокая, поэтому зона термического воздействия мала, деформация сварной детали невелика, и ее нелегко расколоть. Между тем, благодаря тому, что точечная сварка потребляет только электрическую энергию и не требует присадочных материалов, флюса, газа и т. д., качество сварки стабильное и надежное.

3. Высокая степень механизации и автоматизации: машина для точечной сварки оснащена автоматизированной системой управления, которая обеспечивает непрерывное и автоматизированное производство и повышает эффективность производства. В то же время машины для точечной сварки используют для сварки давление электрода, что позволяет избежать ошибок, вызванных ручным управлением, и обеспечить стабильность и постоянство качества сварки.

4. Низкая трудоемкость. Машины точечной сварки просты в эксплуатации и имеют высокую степень механизации и автоматизации, что приводит к снижению трудоемкости рабочих.

5. Высокая стоимость оборудования. Из-за высокого тока и давления, необходимых для сварки аппаратами точечной сварки, мощность оборудования относительно высока, а стоимость высока. Между тем из-за использования электродов для сварки в аппаратах точечной сварки стоимость расходных материалов для электродов также сравнительно высока.

6. Трудно провести неразрушающий контроль точек сварки: из-за короткого времени нагрева и высокой скорости сварки точечной сваркой неразрушающий контроль точек сварки затруднен.

03.Процесс работы

Перед сваркой поверхность заготовки следует тщательно очистить. Обычно применяемым методом очистки является кислотная промывка, заключающаяся сначала в травлении в нагретой серной кислоте концентрацией 10%, а затем в горячей воде. Конкретный процесс сварки выглядит следующим образом:

(1) Вставьте соединение заготовки между верхним и нижним электродами аппарата точечной сварки и плотно зажмите его;

(2) Для нагрева контактной поверхности между двумя заготовками применяется электричество, вызывающее локальное плавление и образование расплавленного ядра;

(3) Поддерживать давление после отключения электроэнергии, позволяя расплавленному сердечнику остыть и затвердеть под давлением, образуя паяные соединения;

(4) Снимите давление и выньте заготовку.

04. Фактор влияния

К основным факторам, влияющим на качество сварки, относятся сварочный ток и время включения, давление электрода и отвод тока.

1. Сварочный ток и время включения.

Точечную сварку можно разделить на два типа: жесткую и мягкую, в зависимости от величины сварочного тока и продолжительности времени электрификации. Спецификация прохождения большого тока за короткий период времени называется жесткой спецификацией, которая обладает преимуществами высокой производительности, длительного срока службы электрода и небольшой деформации свариваемых деталей и подходит для сварки металлов с хорошей теплопроводностью. Спецификация, в которой используется меньший ток в течение более длительного периода времени, называется мягкой спецификацией, которая имеет меньшую производительность и подходит для сварки металлов со склонностью к закалке и закалке.

2. Давление электрода

При точечной сварке давление, прикладываемое к заготовке через электрод, называется электродным давлением. Соответствующее давление электрода может обеспечить хороший контакт между металлом в зоне сварки, способствовать передаче тепла и плавлению металла. Когда давление высокое, оно может устранить усадку и пористость, которые могут возникнуть во время затвердевания сердцевины сварного шва. Однако снижение сопротивления и плотности тока в процессе сварки приводит к недостаточному нагреву заготовки, уменьшению диаметра сердцевины сварного шва и снижению прочности сварного соединения. Величину электродного давления можно выбрать исходя из следующих факторов:

(1) Материал сварного компонента. Чем выше жаропрочность материала, тем больше необходимое электродное давление. Поэтому при сварке нержавеющих и жаропрочных сталей следует применять более высокое давление электрода, чем при сварке низкоуглеродистой стали.

(2) Параметры сварки. Чем сложнее условия сварки, тем больше давление электрода.

3. Диверсия

При точечной сварке ток, протекающий вне основной сварочной цепи, называется шунтирующим. Отвлечение уменьшает силу тока, протекающего через зону сварки, что приводит к недостаточному нагреву и значительному снижению прочности точки сварки, что влияет на качество сварки. К факторам, влияющим на степень утечки, в основном относятся следующие аспекты:

(1) Толщина сварного шва и расстояние между точками сварки. По мере увеличения расстояния между паяными соединениями сопротивление шунта увеличивается, а степень шунта снижается. При использовании обычного расстояния между точками 30–50 мм шунтирующий ток составляет от 25% до 40% общего тока, причем степень шунтирования уменьшается по мере уменьшения толщины сварного изделия.

(2) Состояние поверхности сварных деталей. При наличии на поверхности свариваемых деталей окислов или загрязнений контактное сопротивление между двумя свариваемыми деталями увеличивается, а ток, проходящий через зону сварки, уменьшается, то есть увеличивается степень отвода. Заготовку можно травить, пескоструить или полировать.

05. Меры предосторожности

(1) Ножной переключатель сварочного аппарата должен иметь прочную защитную крышку для предотвращения случайного включения.

(2) Площадка для выполнения домашних заданий должна быть оборудована перегородкой, чтобы предотвратить разбрызгивание искр.

(3) Сварщики должны носить плоские светозащитные очки, перчатки, рабочую одежду и т. д. во время сварки.

(4) Место, где находится сварочный аппарат, должно быть сухим, а земля должна быть покрыта противоскользящими пластинами.

(5) После завершения сварочных работ необходимо отключить питание, а переключатель охлаждающей воды следует продлить на 10 секунд, прежде чем выключать. При низкой температуре скопившуюся в водоводе воду также следует сливать во избежание замерзания.