저항 용접 기계 및 장치

압접

압력 용접에는 접합할 부품이 기계적 힘에 의해 압축되어 접합부의 연속성과 강도가 달성되는 다양한 용접 방법이 포함됩니다.

대부분의 경우 압력 용접은 용접할 부품을 어떤 식으로든 가열하여 수행되며 일부 특수한 경우에만 가열 없이 용접이 이루어집니다(예: 냉간 용접, 폭발 용접). 모든 압력 용접 방법 중에서 전기 저항 용접이 가장 일반적입니다.

접촉 또는 저항 용접은 전류가 흐를 때 용접할 부품의 접촉점에서 주로 열이 방출되어 가열이 발생하는 전기 용접 방법이라고 합니다(그림 1).

쌀. 1. 저항 용접의 주요 유형: a — 전면, 6 — 스폿, b — 롤러, I — 용접 전류 방향.

용접 저항은 국부적으로 열 전력이 집중되어 용접할 부품의 조인트 영역에서 높은 온도를 특징으로 합니다. 이는 부품 자체의 저항에 비해 조인트 접촉의 상당한 저항으로 인해 발생합니다. . 이와 관련하여 저항 용접은 매우 경제적이고 편리한 용접 유형입니다.

저항 용접은 직류 및 교류 모두에서 수행할 수 있지만 실제로는 거의 독점적으로 교류가 사용됩니다. 변압기의 도움으로 쉽게 얻을 수 있습니다. 이러한 목적을 위한 전용 DC 소스는 너무 비싸고 제조하기 어려우며 작동 안정성이 떨어집니다.

맞대기 용접

맞대기 용접에서는 결합할 부품의 끝이 닿은 후 상당한 전류가 부품을 통과하여 용접에 필요한 온도로 조인트를 가열합니다. 종방향 압축력은 직접 연결 연속성을 달성합니다.

맞대기 용접에는 무반사 용접(저항 용접)과 재용접의 두 가지 유형이 있습니다.

저항 용접에서는 가공된 끝 부분이 상당한 힘으로 접촉되고 압축된 다음 전류가 ​​부품을 통과하고 접합부의 접촉 저항으로 인해 열이 집중적으로 방출됩니다.

전면 영역에서 용접에 필요한 온도에 도달한 후 가압력의 영향으로 접합할 부품의 플라스틱 용접이 수행됩니다.용접 사이클이 끝나면 전류가 꺼지고 압축력이 해제됩니다.

저항 용접은 일반적으로 5-10kA의 전류 밀도와 용접 부품 단면 1cm2당 10-15kVA의 특정 전력에서 수행됩니다. 이 유형의 용접은 일반적으로 단면적이 작은 부품(최대 약 300mm2)을 연결하는 데 사용됩니다.

재가열을 이용한 맞대기 용접에서 부품 가열은 3~2개의 연속 단계(예열, 플래싱 및 최종 업셋) 또는 마지막 두 단계에서만 수행됩니다.

용접 초기 순간에 용접할 부품은 5 - 20 MPa의 압축력과 접촉한 다음 전류가 ​​켜지고 접합부를 600 - 800 ° C(강철의 경우)로 가열합니다. 녹지 않고 맞대기 용접. 그 후 압력이 2 - 5MPa로 감소하여 접촉 저항이 증가하고 그에 따라 용접 전류가 감소합니다.

압축이 해제되면 부품 끝의 실제 접촉 면적이 감소하고 전류가 제한된 수의 접점으로 돌진하여 용융 온도까지 가열하고 이러한 조건에서 추가 가열하면 금속이 과열되어 개별 지점에서의 기화 온도.

과도한 압력의 영향으로 금속 증기가 용접 접촉부에서 빠져 나와 액체 금속 입자를 스파크 팬 형태로 공기 중으로 이동시키고 용융 금속의 일부가 방울로 흐릅니다. 파괴된 돌출부 뒤에는 연속적인 접촉 돌출부가 서로 맞닿아 용접 전류가 설정된 효과를 반복하는 새로운 경로를 생성합니다.

기본 융기를 따라 부품의 끝을 순차적으로 융합하는 이 프로세스는 용접된 부품의 끝이 반액체 금속의 연속 필름으로 덮일 때까지 계속되며, 그 후 용접 조인트의 금속 연속성이 상대적으로 작은 파괴력으로 생성됩니다. . 이 경우 과도한 양의 용융 금속이 구멍(테두리) 형태로 접점 밖으로 압착됩니다.

용접된 부품의 돌출된 끝 부분의 가열은 주로 온도가 가장 중요한 용접 접점의 열 전도에 의해 수행됩니다. 재용해 과정에서 흐르는 전류로 인해 연결 전극과 전원 공급 전극 사이 부분의 발열은 매우 미미합니다.

용접 공정 조건에 의해 결정된 주어진 접촉 저항에서 전달되는 에너지의 양을 조정하는 것은 용접 전류를 변경하거나 전류 흐름의 지속 시간을 변경하여 수행할 수 있습니다.

맞대기 용접기의 작동 방식은 그림에 설명되어 있습니다. 2.

쌀. 2. 맞대기 용접기의 다이어그램: 1 - 베드, 2 - 가이드, 3 - 고정 플레이트, 4 - 가동 플레이트, 5 - 공급 장치, 6 - 클램핑 장치, 7 - 리미터, 8 - 변압기, 9 - 유연한 전류 도체 , Pzazh - 제품의 조임력, Ros - 제품의 교란력.

맞대기 용접기는 다음과 같이 분류됩니다.

1. 용접 방법에 따라 - 저항 용접 및 플래싱(연속 플래싱 또는 가열 플래싱).

2. 사전 등록 - 범용 및 전문화.

3. 스프링, 레버, 나사(스티어링 휠에서), 공압식, 유압식 또는 전자 기계식 드라이브를 사용하는 동력 메커니즘의 설계에 따라.

4.편심, 레버 및 나사 클램프와 레버 및 나사 클램프를 사용하여 클램프 배열을 수동으로 수행하거나 공압, 유압 또는 전기 기계 드라이브로 기계화할 수 있습니다.

5. 조립 및 설치 방법에 따라 - 고정식 및 휴대형.

점용접

스폿 용접에서 결합할 부품은 일반적으로 특수 전극 홀더에 고정된 두 개의 전극 사이에 위치합니다. 압력 메커니즘의 작용에 따라 전극은 용접할 부품을 단단히 누른 다음 전류가 ​​켜집니다.

전류의 통과로 인해 용접할 부품은 용접 온도로 빠르게 가열되고 접합할 표면에서 가장 큰 열 방출이 발생하며 온도는 용접할 부품의 용융 온도를 초과할 수 있습니다.

무화과에서. 3은 강철 용접의 마지막 단계의 특성인 용접된 부분의 단면을 따른 온도 분포를 보여줍니다.

쌀. 3. 점용접 마지막 단계의 온도장

가장 높은 온도는 용접 부위의 중앙 음영 부분인 코어에서 관찰되며 전극과 용접될 부분의 접촉면(일반적으로 수냉식)은 상대적으로 낮은 온도로 가열되지만 액체 또는 반액체 코어와 인접한 플라스틱 금속 코어, 전극의 압축력은 용접 작업물의 표면에 압입을 유발합니다.

용접 지점의 코어 온도는 일반적으로 금속의 녹는점보다 약간 높습니다.용융 코어의 직경은 용접 지점의 직경을 결정하며 일반적으로 전극의 접촉면 직경과 동일합니다.

한 곳에서 용접하는 시간은 용접 부품의 재료의 두께와 물리적 특성, 용접기의 힘 및 압력에 따라 다릅니다. 이 시간은 1/1000초(매우 얇은 컬러 시트의 경우)에서 몇 초(두꺼운 강철 부품의 경우)까지 다양합니다. 대략적인 추정을 위해 연강의 한 지점을 용접하는 시간은 용접된 시트의 1mm 두께당 1초로 취할 수 있습니다. 금속을 용접 온도까지 가열하는 속도는 열 방출 강도에 따라 크게 달라집니다.

스폿 용접기

롤 용접

이 유형의 용접에서 연속 또는 불연속 이음매가 있는 부품의 연결은 회전 롤러를 통해 용접할 부품을 통과하여 수행됩니다(그림 4).

쌀. 4. 롤러 용접 원리: 1 — 용접 변압기, 2 — 롤러 전극, 3 — 롤러 드라이브, 4 — 용접 부품

공정 특성상 롤 용접은 스폿 용접과 유사합니다. 롤 용접은 종종 심 용접이라고 하는데 심 용접 개념은 거의 모든 유형의 용접으로 확장될 수 있으므로 엄밀히 말하면 잘못된 것입니다.

롤러 용접기는 일반적으로 두 개의 전원 공급 장치 전류를 갖추고 있는데, 하나는 구동되고 다른 하나는 용접할 부품을 이동할 때 마찰로 인해 회전합니다.

롤 용접은 예를 들어 다양한 재료를 운반하기 위한 연료 탱크 및 배럴 제조와 같이 벽이 얇은 부품을 연결하는 데 가장 자주 사용됩니다.

롤러 용접에는 세 가지 모드가 있습니다.

1. 지속적인 전류 공급으로 롤러에 대한 용접 부품의 지속적인 움직임. 이 방법은 총 두께가 1.5mm 이하인 부품을 용접 할 때 사용됩니다. 두께가 두꺼우면 플라스틱 상태의 롤러 아래에서 나오는 조인트가 박리로 인해 파손될 수 있기 때문입니다. 또한 지속적인 전류 공급으로 용접 부품이 크게 왜곡됩니다.

2. 간헐적인 전류 공급으로 롤러에 대한 용접 부품의 지속적인 움직임. 이 가장 일반적인 방법은 에너지 소비가 적은 제품에서 왜곡이 거의 없는 이음새를 생성합니다.

3. 전류 공급이 중단된 롤러에 대한 용접 부품의 간헐적 이동(스텝 용접).

롤 용접은 벽이 얇은 용기 생산, 용접 금속 파이프 및 기타 여러 제품 생산에 매우 효과적입니다.

롤러 기계의 주요 요소는 베드, 롤러 전극이 있는 상부 및 하부 암, 압축 메커니즘, 롤러 드라이브 및 유연한 전류 와이어가 있는 용접 변압기입니다.

롤러 기계의 변압기는 PR = 50 — 60%의 집중 모드에서 작동하며 권선의 향상된 냉각이 필요합니다.

롤러 용접기는 설치 특성에 따라 - 고정 및 이동, 목적에 따라 - 범용 및 특수화, 기계 전면에 대한 롤러의 위치에 따라 - 가로 용접, 세로 용접 및 롤러를 움직일 가능성이 있는 범용 제품에 대한 롤러의 위치 - 롤러 회전 방법에 따라 양면 및 일면 배열 - 하나의 롤러용 드라이브, 드라이브 포함 압축 메커니즘의 장치에 따라 고정 브래킷을 따라 이동하는 하나의 상부 롤러가있는 두 롤러, 공압 및 유압에 따라 전기 모터로 구동되는 레버 스프링 - 레버 스프링 단일 롤러, 이중 롤러 및 다중 롤러의 롤러 수.

가장 일반적인 롤러 기계의 출력은 일반적으로 100 - 200kVA이며 얇은 부품의 스폿 용접과 유사하게 다양한 유형의 롤러 기계가 제조되는 커패시터의 방전 전류 펄스에 의해 수행될 수 있습니다.

쌀. 5. 저항 용접기