Jei susidūrėte su atspariu suvirinimu arba ieškote aiškesnio supratimo apie tai, būtinai turite atidžiai perskaityti šį straipsnį. Šis straipsnis nuves jus į atsparaus suvirinimo pasaulį. Nesvarbu, ar esate pradedantysis, ar ketinate plėsti savo žinias, šis straipsnis suteiks jums vertingų įžvalgų.
Kas yra varžinis suvirinimas?
Varinis suvirinimas yra greitas, ekonomiškas metalo sujungimo būdas. Ši suvirinimo technika tinka juosmeninėms, sandūrinėms jungtims arba siūlėms, kurioms nereikia sandarumo, o plonų lakštų konstrukcijų storis mažesnis nei 6 mm. Žinoma, jis taip pat gali suvirinti storesnius ir didesnius metalinius ruošinius, tačiau jo bendras veikimas gali būti ne toks geras, kaip kai kurie kiti suvirinimo būdai.
Apibrėžimas ir pagrindai
Atsparinis suvirinimasyra metodas, kai sujungiami ruošiniai dedami tarp dviejų elektrodų. Praleidžiant srovę per ruošinius ir kontaktinius taškus, įvyksta varžinis kaitinimas, sukuriantis šilumą ruošinių sandūroje. Dėl šio lokalizuoto šildymo vieta išsilydo arba tampa lanksti, o dviejų elektrodų slėgis sujungia metalą.
Kai srovė teka laidininku, dėl pasipriešinimo ji generuoja šilumą. Kuo didesnė varža, kai srovė yra pastovi, tuo daugiau šilumos susidaro. Metalų sąlyčio taške atsparumas yra daug didesnis nei pačiame metale. Todėl, kai per kontaktą tarp metalo ir elektrodo teka didelė srovė, metalas greitai įkaista dėl didžiulės šilumos. Šiuo metu metalas tampa labai plastiškas, o veikiant slėgiui, du metalo gabalai patikimai sujungiami.
Atsparinio suvirinimo veikimo principas
Atsparinio taškinio suvirinimo principas ir jungčių formavimas pavaizduotas 1-1 pav. Metalas A ir metalas B dedami tarp dviejų elektrodų, o elektrodams taikomas slėgis. Galinga srovė tarp dviejų elektrodų perduodama varžos suvirintuvo transformatoriumi. Ruošinių kontaktiniai paviršiai sudaro fizinį sąlyčio tašką, kuris palaipsniui plečiasi, kai srovė jį įkaista. Plastinė deformacija ir šiluma nuolat aktyvuoja atomus kontaktiniame taške, todėl susidaro išlydyta šerdis. Išlydyta šerdis auga stulpelių kristalų pavidalu, išstumdama vienas kito link didesnio lydinio koncentracijos komponentus. Kai suvirintojo elektrodai tolsta nuo metalinio paviršiaus, o metalas atvėsta, ruošiniai suvirinami kartu, sukuriant tvirtą metalo jungtį. Sujungimo paviršius išnyksta, paliekant suvirinimo grynuoliuką.
1-1
Veiksniai, įtakojantys varžinį suvirinimą
Atsparinis suvirinimasyra suvirinimo metodas, kai naudojama elektros srovė generuoja šilumą metaliniams komponentams sujungti. Kaip minėta anksčiau, pasipriešinimo suvirinimo principas daugiausia kyla iš Džaulio šildymo dėsnio, kur suvirinimo šilumos susidarymą pirmiausia lemia tokie parametrai kaip srovė, varža ir suvirinimo laikas. Jį galima išreikšti tokia formule:
Q = I²Rt
Kiekvieno suvirinimo parametro reikšmė:
Q – karštis (J)
I – suvirinimo srovė (A)
R – varža (Ω)
t – suvirinimo laikas (s)
Suvirinimo srovė
Srovė turi didelę įtaką suvirinimo metu susidariusiai šilumai, kaip parodyta formulėje. Srovės kvadratinė vertė turi įtakos šilumai, tai reiškia, kad kuo didesnė srovė, tuo greičiau šiluma padidės. Todėl koreguojant suvirinimo parametrus prieš suvirinimą, labai svarbu nustatyti atitinkamą srovę. Jei suvirinimo srovė yra per maža, suvirinimo siūlė neištirps ir nesusidarys lydymosi šerdis. Jei srovė yra per didelė, lydymosi šerdis greitai augs, todėl suvirinimo metu gali atsirasti purslų ir sugadinti elektrodai.
Suvirinimo srovė daugiausia skirstoma į kintamąją (AC) ir nuolatinę srovę (DC), kaip parodyta toliau pateiktoje diagramoje. Thetaškinio suvirinimo aparataiMes taip pat naudojame nuolatinės srovės taškinio suvirinimo aparatus ir kintamosios srovės taškinio suvirinimo aparatus. Nuolatinės srovės taškinio suvirinimo aparatai naudoja trifazį maitinimo šaltinį, užtikrinantį subalansuotą galios paskirstymą ir gali pasiekti didesnį nei 1000 Hz suvirinimo dažnį, todėl suvirinimo tikslumas yra didelis. Be to, jų pranašumas yra mažas elektros energijos poreikis, todėl šie energiją taupantys suvirintuvai tampa vis populiaresni tarp gamybos pramonės gamintojų. Kintamosios srovės taškinio suvirinimo aparatai turi vienfazę 50 Hz išvestį, didelę nuolatinę apkrovą ir aukštus reikalavimus elektros tinklui. Be to, jie turi mažą suvirinimo galią, todėl reikia ilgesnio suvirinimo laiko.
Kontaktinis pasipriešinimas
Iš formulės nesunku suprasti, kad pasipriešinimas yra tiesiogiai proporcingas generuojamai šilumai. Kuo didesnis pasipriešinimas, tuo didesnė suvirinimo metu išsiskirianti šiluma. Atsparumas pasiskirsto įvairiose elektrodo ir ruošinio dalyse. Suvirinimo metu didžiausias pasipriešinimas atsiranda ruošinio sąlyčio taške, todėl susidaro didžiausia šiluma. Kitas yra atsparumas ruošinio ir elektrodo sąlyčio taške. Tačiau kadangi elektrodas aušinamas vandeniu ir greitai atšąla, temperatūra greitai mažėja. Kita vertus, kontaktinė varža tarp ruošinių, nors ir išnyksta, prastai išsklaido šilumą, todėl kyla aukšta temperatūra. Todėl tik nedidelis plotas tarp ruošinių gali pasiekti temperatūrą, reikalingą lydymosi šerdies susidarymui ir suvirinimui.
Be to, varžą veikia temperatūra ir elektrodo slėgis. Kylant temperatūrai, metalo takumo riba mažėja, todėl didėja sąlyčio plotas tarp ruošinių ir tarp ruošinio ir elektrodo, todėl sumažėja atsparumas. Didėjant elektrodo slėgiui, ruošinio paviršius tampa lygesnis, padidėja kontaktinis plotas ir sumažėja pasipriešinimas. Dėl to atsiranda reiškinys, kai suvirinant tipines medžiagas, varža netrukus po įjungimo padidėja, o išjungus maitinimą ir susiformavus lydymosi šerdies varža pradeda mažėti.
Suvirinimo laikas
Kuo ilgesnis suvirinimo laikas, tuo didesnė generuojama šiluma. Šioje formulėje srovė ir laikas gali papildyti vienas kitą. Jei norite stipraus suvirinimo, galite trumpam nustatyti didelę srovę, kad greitai susidarytų šiluma, ir suformuoti lydymosi šerdį, kad užbaigtumėte suvirinimą. Arba galite nustatyti žemą srovę ilgesniam laikui, tačiau šis metodas turi apribojimų. Jei nustatytas per ilgas laikas, gali atsirasti purslų ir elektrodas gali prilipti. Nesvarbu, ar tai srovė, ar laikas, yra apribojimų. Nustatydami parametrus, turite atsižvelgti į ruošinio medžiagą ir storį, taip pat į suvirinimo aparato galią.
Medžiagos savybės
Ruošinio medžiaga labai įtakoja jo varžą, kuri atlieka svarbų vaidmenį generuojant suvirinimo šilumą. Suvirinant nerūdijantį plieną, kurio savitoji varža yra didelė ir šilumos laidumas yra prastas, lengviau generuoti šilumą, bet sunkiau ją išsklaidyti, todėl reikia mažesnės srovės. Suvirinant mažos varžos ir gero šilumos laidumo aliuminio lydinius sunkiau generuoti šilumą, bet lengviau ją išsklaidyti, todėl reikalingos didesnės srovės. Metalai, tokie kaip sidabras ir varis, turi didelį šilumos laidumą ir mažą savitąją varžą, todėl net esant didelėms srovėms jie nesukuria daug šilumos, bet gali ją nuvesti. Todėl šie metalai netinka varžiniam suvirinimui, bet gali būti naudojami kaip elektrodų medžiagos.
Elektrodų dizainas ir geometrija
Elektrodo forma ir medžiaga taip pat turi įtakos šilumos gamybai. Elektrodo ir ruošinio sąlyčio plotas turi įtakos srovės tankiui. Dažnas elektrodų naudojimas gali susidėvėti ir deformuotis, padidinti kontaktinį plotą ir sumažinti suvirinimo stiprumą. Todėl turime skubiai pataisyti ir pakeisti elektrodų antgalius. Elektrodo šilumos laidumas ir varža turi įtakos šilumos perdavimui. Todėl turėtume rinktis geras šilumos laidumo ir mažo atsparumo medžiagas.
Paviršiaus paruošimas
Elektrodų forma ir medžiaga taip pat turi įtakos šilumos gamybai. Elektrodo ir ruošinio sąlyčio plotas turi įtakos srovės tankiui. Kai mūsų elektrodai dažnai naudojami ir susidėvi, padidėja kontaktinis plotas, todėl sumažėja suvirinimo stiprumas. Todėl turime skubiai suremontuoti ir pakeisti elektrodų antgalius. Elektrodų šilumos laidumas ir savitoji varža turi įtakos šilumos perdavimui. Todėl turėtume rinktis geras šilumos laidumo ir mažos varžos medžiagas.
Resipadėtis Suvirinimas
Dėl skirtingų gaminio specifikacijų ir suvirinimui keliamų reikalavimų užduočiai atlikti naudojami skirtingi varžinio suvirinimo procesai. Atsparus suvirinimas gali būti suskirstytas į taškinį suvirinimą, projekcinį suvirinimą, siūlių suvirinimą ir suvirinimą pagal suvirinimo procesą.
Taškinis suvirinimas
Taškinis suvirinimasyra suvirinimo būdas, kai metalas suspaudžiamas viršutiniu ir apatiniu elektrodais ir suvirinamas leidžiant per jį srovę. Tai tradicinė atsparaus suvirinimo forma, paprasta naudoti ir reikalaujanti palyginti žemų darbuotojų įgūdžių. Dėl savo unikalaus suvirinimo proceso taškinis suvirinimas yra pagrindinis pasirinkimas suvirinant metalinius komponentus aviacijos ir erdvėlaivių inžinerijoje ir plačiai naudojamas suvirinant automobilių kėbulus ir kitus komponentus. Paprastai jis naudojamas ploniems mažai anglies turinčio plieno, aliuminio, nerūdijančio plieno, cinkuoto plieno ir kitų plonų plokščių, paprastai maždaug 3 milimetrų storio, lakštams suvirinti.
Siūlių suvirinimas
Siūlių suvirinimaspaprastai apima dviejų metalinių komponentų kraštų sujungimą. Du metaliniai ruošiniai dedami tarp dviejų ritininių elektrodų. Vienam elektrodui riedant ir veikiant slėgį, vyksta nuolatinis arba pertraukiamas iškrovimas. Elektrodo riedėjimo taške susidaranti šiluma išlydo ruošinius ir sujungia juos, sudarydama ištisinę suvirinimo siūlę. Šis metodas plačiai naudojamas suvirinant metalines dalis, kurioms reikalingos sandarios jungtys. Kadangi suvirinimo plotas yra gana ilgas, norėdami išvengti nesutapimų, prieš siūlės suvirinimą dažniausiai naudojame taškinį suvirinimą.
Projekcinis suvirinimas
Projekcinis suvirinimasyra taškinio suvirinimo variantas, kai suvirinimo taško formavimas panašus į taškinį suvirinimą, tačiau projekcinis suvirinimas paprastai naudojamas ruošiniams su iškiliais taškais. Šių iškilusių taškų buvimas riboja plotą, per kurį praeina srovė, padidindamas srovės tankį suvirinimo srityje. Šis koncentruotas šildymas palengvina jungties sujungimą. Šis suvirinimo būdas žinomas kaip projekcinis suvirinimas. Projekcinis suvirinimas gali sudaryti vieną ar daugiau lydymosi šerdžių jungtyje vienu metu. Suvirinimo metu srovė, reikalinga projekciniam suvirinimui tame pačiame suvirinimo taške, yra mažesnė nei taškinio suvirinimo. Tačiau prieš sutraiškant kiekvieną projekciją, srovė turi ištirpdyti projekciją; kitu atveju gali būti daug purslų. Projekcinis suvirinimas gali būti naudojamas suvirinti veržles, varžtus ar plokštes su iškiliais taškais ir plačiai naudojamas elektroninių ir automobilių komponentų gamyboje.
Sandarinis suvirinimas
Sandarinis suvirinimasapima dviejų metalinių ruošinių galinių paviršių išlyginimą, jų padėjimą tarp elektrodų, patikimą dviejų ruošinių pritvirtinimą ir didelės srovės panaudojimą šilumai generuoti, ruošinių kontaktinio paviršiaus išlydymą ir jų sujungimą. Sandarinis suvirinimas dar skirstomas į žaibinį sandūrinį suvirinimą ir atsparų sandūrinį suvirinimą.
Blykstinis suvirinimas yra greitas suvirinimo procesas, kurio metu naudojama didelė srovė, kad ruošiniai greitai išlydytų, taikant slėgį, kad susidarytų kietos fazės jungtis. Jis dažniausiai naudojamas suvirinant didelius metalinių strypų, lakštų ir vamzdžių skerspjūvio plotus, kurių maksimalus plotas siekia 20 000 mm² ir daugiau. Išlydžio suvirinimo proceso metu kontaktiniame taške susidaro kibirkštys, taigi ir pavadinimas blykstinio suvirinimo. Jis gali suvirinti daug anglies turintį plieną, nerūdijantį plieną, aliuminio lydinius, taip pat gali suvirinti skirtingus metalus, tokius kaip varis ir aliuminis.
Atsparus sandūrinis suvirinimas naudoja atsparumo šilumą, kad ruošinio jungtys taptų plastiškos aukštoje temperatūroje, o suvirinimo procesas užbaigiamas kalimo jėga. Tinka suvirinti siūles, kurių skerspjūvio plotas ne didesnis kaip 250 mm², dažnai naudojamas mažo skerspjūvio metalinėms vielai, strypams ir juostoms suvirinti.
Svarba gamyboje
- Atsparus suvirinimas nereikalauja suvirinimo proceso metu pridėti metalo, todėl suvirinimo efektyvumas yra didelis ir tarša yra minimali.
- Dėl savo nuoseklumo ir stabilumo atsparus suvirinimas yra lengvai automatizuojamas, sklandžiai integruojamas su automatika, kad būtų dar labiau padidintas gamybos efektyvumas ir taupoma darbo jėga.
- Palyginti su kitais suvirinimo būdais, atsparus suvirinimas yra ekonomiškas. Pirma, varžinio suvirinimo įrangos kaina yra santykinai maža, o antra, varžinio suvirinimo proceso metu yra minimalių medžiagų atliekų. Tai žymiai sumažina gamybos kaštus gamybinės pramonės gamintojams.
- Atsparinis suvirinimas yra plačiai naudojamas įvairiose pramonės šakose ir yra ypač būtinas tokiuose sektoriuose kaip aviacija, automobilių gamyba ir kt.
- Atsparinis suvirinimas tinka suvirinti įvairių tipų metalus gamybos pramonėje, įskaitant nerūdijantį plieną, anglinį plieną, aliuminį, varį ir kt., todėl jis yra universalus.
Programos
Atsparinis suvirinimas yra plačiai naudojamas, daugiausia tokiose pramonės šakose kaip automobilių komponentai, aviacija, elektronika ir sunkioji pramonė. Kadangi suvirintų metalinių komponentų paklausa įvairiose pramonės šakose ir toliau auga, buvo nustatyti aukštesni suvirinimo technologijos standartai, skatinantys pasipriešinimo suvirinimo pažangą ir plėtrą.
Taikymas automobilių pramonėje
Automobilių gamyboje, kur svarbiausia saugumas ir stabilumas, atsparus suvirinimas yra dažniausiai naudojamas suvirinimo būdas. Jis dažnai naudojamas įvairių metalinių dalių, tokių kaip stogai, durys, metaliniai lakštai ir metalinės veržlės, sujungimui. Atsparinis suvirinimas užtikrina aukštą efektyvumą, stabilią suvirinimo kokybę ir yra lengvai automatizuojamas, todėl tai yra nepakeičiamas procesas automobilių gamybos pramonėje.
Aviacijos ir kosmoso pramonės programos
Atsparinis suvirinimas dažnai naudojamas metaliniams komponentams orlaiviuose ir raketose sujungti, pavyzdžiui, sujungiant orlaivio sparnus ir fiuzeliažus, taip pat įvairias mažas metalines dalis. Šie komponentai turi būti labai tvirti ir patvarūs, laikantis griežtų sujungimų kokybės reikalavimų, todėl atsparus suvirinimas yra pranašesnis. Atsparinis suvirinimas vaidina lemiamą vaidmenį aviacijos ir kosmoso pramonėje, o pažangą šioje srityje taip pat palengvina aviacijos ir kosmoso sektorius.
Elektronikos pramonės programos
Rezistorinis suvirinimas dažniausiai naudojamas elektroniniams komponentams ir tam tikroms elektroninių prietaisų metalinėms dalims. Jis pasižymi dideliu suvirinimo tikslumu ir tinka prijungti miniatiūrinius komponentus, tokius kaip elektroniniai lustai ir laidai. Šiandienos sparčiai besivystančioje elektroninių prietaisų eroje rezistorių suvirinimas pagreitina elektroninių komponentų surinkimą ir skatina pramonės pažangą.
Sunkiosios pramonės taikymas
Atsparinis suvirinimas dažnai naudojamas suvirinant didelius metalinius tiltų ir pastatų komponentus, tokius kaip tilto dugno flanšai ir plieninė armatūra. Jis taip pat naudojamas gaminant dideles mašinas metalinėms dalims sujungti. Dėl efektyvios ir stabilios suvirinimo technologijos atsparus suvirinimas tapo vienu iš svarbių apdorojimo būdų sunkiojoje pramonėje. Tai užtikrina sunkios įrangos ir konstrukcijų saugumą.
Įranga ir komponentai
Suvirinimo aparatai
Atsparumo suvirinimo aparataiyra suskirstyti į keturias pagrindines kategorijas: taškinio suvirinimo aparatai, projekcinio suvirinimo aparatai, siūlių suvirinimo aparatai ir sandūrinio suvirinimo aparatai, pagrįsti skirtingais procesais. Pasirinkite tinkamą suvirinimo įrangą pagal medžiagų ir formų savybes.
Elektrodai
Theelektrodasyra svarbus komponentas, užtikrinantis suvirinimo kokybę. Pagrindinės suvirinimo elektrodų medžiagos yra: chromo cirkonio varis, aliuminio oksido varis, berilio kobaltinis varis, volframas, molibdenas, grafitas ir kt. Priklausomai nuo įvairių suvirinamų ruošinių, elektrodai skirstomi į plokščius elektrodus, sferinius elektrodus, veržlinius elektrodus, varžtus. elektrodai ir tt Paprastai elektrodų fiksavimas apima kūginį tvirtinimą, kai kūgio santykis dažniausiai yra 1:10 ir 1:5.
Aušinimo sistemos
Veikiant pasipriešinimo suvirinimo aparatams reikalingas cirkuliacinis vanduo komponentams, pvz., elektrodams ir transformatoriams, atvėsti. Todėl varžinio suvirinimo aparatams montuojame aušinimo sistemą. Aušinimo vandens temperatūra turi būti žemesnė nei 30°C. Jei temperatūra yra per aukšta, tai gali sukelti apsauginį suvirinimo aparato išjungimą. Siekiant išvengti vandens dėmių ir vamzdžių užsikimšimo, cirkuliacijai geriausia naudoti aušinimo vandenį be priemaišų.
Kaip pasirinkti tinkamą suvirinimo procesą?
Suvirinimo metodo pasirinkimas priklauso nuo daugelio veiksnių.
Ruošinio storis ir forma: skiriasisuvirinimo būdaitinka įvairaus storio ir formos ruošiniams. Pavyzdžiui, atsparus suvirinimas paprastai tinka tik ploniems metalo lakštams suvirinti, o keistos formos ir stori ruošiniai dažniausiai suvirinami naudojant lankinį suvirinimą.
Suvirinimo kokybės reikalavimai: norima suvirinimo kokybė taip pat lemia suvirinimo metodo pasirinkimą. Ruošiniams, kuriems reikalingas didelis sandarinimas ir jungties stiprumas, reikia pasirinkti šiuos reikalavimus atitinkančius suvirinimo būdus.
Gamybos efektyvumas ir sąnaudos: jei reikia didelės metinės gamybos apimties, būtina pasirinkti didelio efektyvumo suvirinimo būdą. Taip pat reikėtų atsižvelgti į sąnaudas.
Aplinkos veiksniai: Kai kurie suvirinimo metodai sukuria atliekų ir išmetamųjų teršalų kiekį, todėl teršiama aplinka. Todėl renkantis suvirinimo būdą reikia atsižvelgti į aplinkosaugos aspektus.
DUK:
Kokie yra pasipriešinimo suvirinimo apribojimai?
Atsparinis suvirinimas netinka suvirinti didelius metalinius komponentus.
Kaip užtikrinate atsparaus suvirinimo saugumą?
Atliekant pasipriešinimo suvirinimą, dėvėkite apsauginį šalmą ir apsauginius akinius.
Kaip galiu išmokti suvirinti atspariu būdu?
Mokymus galite atlikti adresu avaržinio suvirinimo gamintojas.
Kokios yra pagrindinės varžinio suvirinimo jungčių kokybės problemos?
Šaltas litavimo sujungimas, nepakankamas stiprumas, suvirinimo deformacija, oksidacija.
Atsparinio suvirinimo jungčių tikrinimo metodai
Ardomasis bandymas, mikroskopinis tyrimas, vizualinis patikrinimas, metalografinis tyrimas, ultragarsinis tyrimas.
Paskelbimo laikas: 2024-02-02
