Стыковая сварка – эффективный способ соединения торцов металлических деталей

Метод контактной сварки, при котором фиксация деталей, подлежащих соединению, выполняется по всей площади касания, называется стыковая сварка.

Суть процесса

Суть процесса заключается в следующем. Сварочный аппарат подсоединяется к электрической сети через понижающий трансформатор. Соединяемые элементы фиксируются с помощью зажимов на электродах, которые скреплены с обмоткой трансформатора. Ток проходит через свариваемые детали при большом показателе сопротивления в местах стыка. Это обуславливает нагревание торцевых поверхностей до температуры плавления металла. Одновременно с повышением температуры специальное осадочное устройство сдавливает оплавляющиеся поверхности, в результате чего они свариваются.

Существует два вида стыковой сварки.

  1. Сопротивлением.
  2. Оплавлением.

Виды стыковой сварки, схема:Схема сварки

Качество шва, полученного в результате контактно-стыковой сварки, не зависит от мастерства работника. Процесс полностью автоматизирован и часто встраивается на крупных производствах в поточные конвейеры. Современный аппарат для стыковой сварки, подключается к системам высокого напряжения, что позволяет применять небольшие мобильные трансформаторы.

Сварка сопротивлением

Сварка стыковых соединений первым способом заключается в нагревании элементов, заранее прижатых друг к другу торцевой поверхностью, с помощью пропускания через них тока. Процесс начинается в точках касания торцов. Небольшое давление, оказываемое на детали, распространяет высокую температуру по всему сечению соединяемых деталей. При достижении необходимой температуры ток отключается, а детали под небольшим усилием сдавливаются, в результате получается сварной шов. Преимуществом процесса является исключение искрообразования. Соединяемые детали осаживаются в месте стыка, образуя небольшое утолщение.

Недостатком метода является невысокая прочность сварного шва, при высоких требованиях, предъявляемых к подготовке торцевых поверхностей. Максимально точная подгонка соединяемых площадок, механическая или химическая очистка, занимают много времени, поэтому сварку сопротивлением применяют редко. Используют способ для сварки стальных стержней небольшого диаметра (от 5 до 10 мм), металлических труб с круглым или прямоугольным сечением до 20 кв. см, а также мелкие детали, выполненные из цветных металлов и сплавов.

Сварка оплавлением

Стыковая сварка оплавлением выполняется посредством проведенного к соединяемым деталям напряжения. В местах контакта возникает огромное сопротивление, что обуславливает интенсивное нагревание элементов, которые оплавляются. Детали постепенно, но непрерывно подаются друг другу, при этом соединяются и контактируют новые точки сечений.

Непрерывное оплавление краев приводит к выравниванию торцов свариваемых деталей. Разогретые сечения сдавливаются под большим усилием, и происходит сварка элементов. Ток подается весь первый период, ускоряя процесс выдавливания окалины и шлаков, которые собираются в месте стыка. После очистки напряжение перестает подаваться, и сдавливание проходит уже без подачи тока. При подобном методе сварки образуются искры, поэтому необходимо пользоваться дополнительными средствами защиты.

Стыковая сварка деталей непрерывным оплавлением является достаточно популярным видом соединения металлических деталей. Но при сварке изделий, обладающих большим сечением, температура, растущая при контакте, не распространяется вглубь элементов из-за их большой площади. В случае, когда не удается нагреть до необходимой температуры определенный объем металла, процесс приостанавливают. Во время перерыва температура деталей выравнивается, благодаря проникновению тепла внутрь металла. Прерывание происходит, когда прекращается подача электрического тока, или детали на короткое время разводятся в стороны, на небольшое расстояние друг от друга.

Множественные повторения оплавления и прерывания, достаточно сильно прогревают края деталей, что гарантирует получение качественного сварного шва.

Преимуществом метода является получение прочного и надежного соединения сечений, имеющих сложную форму и большие размеры.  Сварка оплавлением незаменима для получения качественного шва в момент присоединения дополнительных элементов к стальной поверхности, приварке друг к другу металлических конструкций и прочее.

Метод сварки оплавлением не требует специальной подгонки и очистки соединяемых поверхностей, и надежно скрепляет детали, обладающие сложным сечением площадью до 100 кв. м.

Рельсовый стык

Сварка рельсовых стыков необходима для прочного и надежного соединения концов рельс в рельсовое полотно. Сборный стык очень быстро приходит в негодность, что является причиной расстройства верхнего покрытия и приводит к нарушению плавности хода состава, создании дополнительного шума и прочих неполадок. Выполнение сварного стыка помогает избежать быстрого износа места соединения рельс в условиях больших нагрузок и механического воздействия, благодаря отсутствию шва (стыкового зазора).Сварка деталей

Для получения бес стыкового пути применяют несколько способов сварки деталей:

  • электро-контактный;
  • термитный;
  • ванный;
  • электрошлаковый;
  • газопрессовый.

Электро-контактная стыковая сварка является самым популярным методом соединения рельс, потому что позволяет получить наиболее прочное и надежное крепление элементов. Суть процесса заключается в разогревании торцевых поверхностей фиксируемых деталей посредством пропуска сквозь них электрического тока, обладающего большим показателем. При этом в месте стыка металл пластифицируется, точка касания оплавляется. Одновременно с этим рельсы прижимаются друг к другу и свариваются.

Современное сварное оборудование полностью автоматизировано, что значительно облегчает трудоемкую работу, требующую большой аккуратности и точности.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*