Нтд что такое контактная сварка

Конструктивные элементы контактной сварки и способы создания сварных соединений: ГОСТ 15878-79

На основании ГОСТа 15878-79 «Контактная сварка. Соединения сварные» разрабатываются технологические карты на изготовление элементов и конструкций с помощью контактной сварки методом расплавления металла. Регламент не рассматривает другие виды контактных соединений (без расплава материалов).

В первом случае неразъемные соединения создают за счет металлургического процесса (плавления) металлов. Этот процесс обеспечивают путем передачи через электроды высокого давления (с частичным смятием металла) и кратковременного электрического тока (разряда) в точках контакта.

Во втором случая жидкая фаза металла отсутствует (холодная сварка, сварка трением, взрывом, ультразвуковая и другие, основанные на механическом давлении). На них созданы технические условия и отдельные стандарты.

Требования рассматриваемого стандарта распространяются на сварку следующих металлов:

Возможно производство сварки не только двух деталей, но и трех, изготовленных из различных материалов. Регламент допускает проплавление средних элементов. Однако технологические карты на процесс должны просчитывать конструктивные элементы для каждой пары объединяемых деталей раздельно.

Виды сварки, устанавливаемые ГОСТ 15878-79

Контактная сварка по способам создания неразъемных соединений в указанном стандарте разделяется на такие виды:

Принципиально первый способ подразумевает создание сварного соединения в точке, на которую воздействует торец стержневого электрода. Он передает сдавливающее усилие и электрический заряд. Диаметр литого ядра в точке напрямую зависит от рабочего диаметра стержня. При этом в процессе могут участвовать одновременно несколько электродов для создания множества отдельных точек (например: изготовление арматурных сеток).

Основное отличие рельефной контактной сварки от предыдущей заключается в том, что размер литого ядра зависит от параметров выступов (рельефов) на свариваемых деталях. Рельефы создают в процессе заготовительных операций.

Наличие дополнительной технологической операции сужает область применения такого способа сварки.

По своей форме (вид сверху) рельефы могут быть:

При этом стандарт оговаривает, что при обоих способах сварки точки могут быть расположены:

В шовной сварке цепочка из отдельных точек, перекрывающих друг друга, создается не отдельными стержнями, а вращающимися дисками. Механизм протекания процесса аналогичен описанному выше, однако, непрерывный шов позволяет повысить прочностные характеристики и герметичность шва.

Эти важные преимущества используют при изготовлении конструкций, к которым предъявляют повышенные требования. Стандарт относит их к категории А. Например: сосуды под давлением, пролеты мостов, арматура для ответственных железобетонных конструкций.

К категории Б отнесены остальные группы сварных соединений.

Принятие решения об отнесении соединения к каждой из групп происходит на стадии проектирования. При этом также учитывают степень технологичности процесса.

Термины, которыми оперирует ГОСТ

ГОСТ 15878-79 регламентирует следующие конструктивные элементы контактной сварки:

Нахлестка

Помимо вышеназванных, ГОСТ 15878-79 формирует требования к следующим важным конструктивным элементам соединений:

В соответствии с ГОСТ Р ИСО 17659-2009 термин «нахлестка» подразумевает параллельное наложение соединяемых деталей с перекрытием друг друга на расчетную величину. При этом по ГОСТу 15878-79 детали могут быть:

В первом и втором случаях величина нахлестки в поперечном сечении определяется одинаково. При наличии радиуса в отгибе нахлесточный размер уменьшается на его значение.

При разработке технологических карт сварочного процесса параметры таких соединений в каждом конкретном случае рассчитывают с учетом:

Источник

Контактная сварка

Контактная сварка ГОСТ 15878-79 — термомеханический метод соединения металлов. Происходит при одновременном локальном нагреве током промышленной частоты и сжатии поверхностей. Осиновые виды промышленности, где применяется контактная сварка: радиоэлектроника, авиастроение, автомобилестроение, бытовая техника. Обозначение, которое используется в мировых стандартах: ERW.

Контактная точечная сварка

Контактная сварка незаменима для соединения тонкого металла (0,01-3 мм), там, где другие виды невозможно применить из-за высокой мощности сварочных агрегатов. Также для получения прочного шва в напряженных конструкциях, работающих под давлением труб используется контактная стыковая сварка.

Преимущества и недостатки

Как и для всех видов технологических операций, контактная сварка имеет свои преимущества и ограничения. Начнем с преимуществ:

Тем не менее, контактная сварка имеет свои минусы, сводятся они, в основном к организационным вопросам и стоимости технологической операции. Недостатки контактной сварки:

Виды контактной сварки

Электрическая контактная сварка подразделяется на несколько видов, в зависимости от характера сварного шва и ведения технологической операции:

Контактная точечная сварка — две плоскости соединяются отдельными, точечными касаниями равными по площади сечению электродов, которые одновременно работают на сжатие и являются источником тока. Может выполняться как двух, так и односторонняя контактная точечная сварка,

Схема рельефной контактной сварки

Контактная шовная сварка

Стыковая контактная сварка

Разновидности контактной сварки определяются узкой специализацией, и, соответственно конструкцией машин. Проводятся по методу сопротивления и оплавления (с нагревом и без). Метод сопротивления используется для малогабаритных деталей, с максимальной площадью сечения 200 мм². Контактная сварка методом оплавления способна прочно соединить более крупные изделия. Наиболее востребована контактная сварка:

Характеристики контактной сварки

Для исключения деформации в свариваемых изделиях необходимо соблюдать требования «контактная точечная сварка ГОСТ 15878-79». Существует закономерность между размером электрода, силой и временем подаваемого тока, силой давления и толщиной свариваемого изделия. Обозначение контактной сварки на чертеже не указывает на методы и условия. Параметры приведены в таблице.

Источник

Нтд что такое контактная сварка

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Конструктивные элементы и размеры

Resistance welding. Welded joints. Design elements and dimensions

ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 28 мая 1979 г. N 1926

ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 1983 г.

1. Настоящий стандарт устанавливает конструктивные элементы и размеры расчетных сварных соединений из сталей, сплавов на железоникелевой и никелевой основах, титановых, алюминиевых, магниевых и медных сплавов, выполняемых контактной точечной, рельефной и шовной сваркой.

Стандарт не распространяется на сварные соединения, выполняемые контактной сваркой без расплавления металла.

2. В стандарте приняты следующие обозначения способов контактной сварки:

Для конструктивных элементов сварных соединений приняты следующие обозначения:

расчетный диаметр литого ядра точки или ширина литой зоны шва;

расстояние между центрами соседних точек в ряду;

расстояние между осями соседних рядов точек при цепном расположении;

расстояние между осями соседних рядов точек при шахматном расположении;

длина литой зоны шва;

величина перекрытия литых зон шва;

длина неперекрытой части литой зоны шва;

расстояние от центра точки или оси шва до края нахлестки;

Группа соединения должна быть установлена при проектировании в зависимости от требований к сварной конструкции и особенностей технологического процесса сварки.

4. Величина нахлестки для многорядных швов при цепном расположении точек ; при шахматном расположении точек .

5. В зависимости от вида нахлестки сварного соединения величину нахлестки следует определять в соответствии с черт. 4.

6. Расстояние от центра точки или оси шва до края нахлестки должно быть не менее половины минимальной величины нахлестки.

7. Допускается сварка деталей неодинаковой толщины; при этом размеры конструктивных элементов следует выбирать по детали меньшей толщины.

8. При сварке трех и более деталей расчетный диаметр литого ядра точки следует устанавливать раздельно для каждой пары сопрягаемых деталей. Допускается сквозное проплавление средних деталей.

При шовной контактной сварке деталей толщиной менее 0,6 мм допускается уменьшение величины перекрытия литых зон шва до значений, гарантирующих герметичность сварного шва.

11. Глубина вмятины не должна быть более 20% толщины детали. При сварке деталей с отношением , в случае применения одного из электродов с увеличенной плоской рабочей поверхностью, а также при сварке в труднодоступных местах допускается увеличение глубины вмятины до 30% толщины детали.

Конструктивные элементы сварных соединений, выполненных контактной точечной сваркой

Конструктивные элементы сварных соединений, выполненных контактной рельефной сваркой

Конструктивные элементы сварных соединений, выполненных контактной шовной сваркой

Источник

Что такое контактная сварка

Контактная (или электроконтактная) сварка – один из распространенных типов сварки, чаще всего применяемый для скрепления тонких металлических листов или небольших однотипных деталей. При этом способе происходит кратковременный нагрев соединяемых поверхностей током высокого напряжения, и одновременное придавливание их друг к другу в зоне контакта, в результате чего образуется сварной шов. Благодаря своей простоте, высокой производительности и малым затратам на расходные материалы такой метод часто используется на производстве.

Принцип работы аппаратов контактной сварки

Сущность метода контактной сварки состоит в том, что скрепляемые поверхности одновременно нагреваются до пластичного состояния и подвергаются механической деформации. Поэтому основных блоков в сварочном аппарате два:

1. Механический, включающий в себя:

2. Электрический. Данный блок состоит из:

Принцип работы заключается в том, что область контактной сварки сжимается или прокатывается между двумя медными электродами, к которым подведен ток малого напряжения и большой силы. В некоторых аппаратах сила тока может достигать десятков тысяч ампер. Напряжение во вторичной обмотке низкое, и составляет менее 15 В. Сила сжатия между электродами варьируется от сотой доли ньютона до 100 килоньютонов.

Основными преимуществами этого метода являются:

К недостаткам способа относят:

Кроме того, этот метод не всегда подходит для соединения поверхностей из разных металлов или сплавов, а также для металлов с малым переходным сопротивлением (таких, как медь).

Виды контактной сварки

Существует несколько видов контактной сварки – точечная, рельефная, шовная и стыковая, каждый из которых имеет свою область применения.

Точечная сварка

Точечная контактная сварка – наиболее популярный метод, который применяется как на производстве, так и в домашних условиях, для соединения небольших деталей или металлических листов толщиной менее 4-5 мм. При этом методе скрепляемые поверхности располагают немного внахлест, зажав их между двумя конусообразными медными электродами. Металл размягчается лишь непосредственно в месте соприкосновения с электродами, образуя сварную точку, диаметр которой составляет несколько миллиметров.

Точечная сварка бывает одно- и двусторонней, причем прочность соединения у одностороннего способа ниже, однако он дает возможность создавать сразу несколько сварных точек. По такому принципу работают многоточечные аппараты.

Есть два режима для обработки металла таким способом: мягкий и жесткий. Мягкий режим удобен для соединения изделий из закаленной стали. При нем через обрабатываемые детали пропускается электрический импульс относительно малой силы тока и большой продолжительности (от 0,5 секунды до нескольких секунд). Нагрев при этом более плавный, а мощность – ниже. Такой аппарат удобно использовать на дому.

При обработке в жестком режиме сила тока, как и сила сжатия сварочных клещей – больше, чем в предыдущем случае, длительность импульса составляет десятые или сотые доли секунд (в зависимости от толщины соединяемых поверхностей). Подобный режим чаще применяется на производстве, ввиду высокой производительности (затраты времени на обработку одной сварочной точки очень малы). С его помощью соединяют заготовки из сплавов с цветными металлами (медью, алюминием), из высоколегированной стали, а также металлические листы разной толщины.

Рельефная сварка

Рельефной контактной сваркой называют разновидность точечного метода, при которой на соединяемых деталях предварительно штампуют выступы, или рельефы. Форма рельефов может быть различной, и от нее зависит как размер, так и прочность сварочной точки.

Способ заключается в том, что детали зажимают между двумя плоскими электродами, на которые затем подают ток. Металл нагревается только в местах соприкосновения заготовок, а именно – на выступах. Так как рельефы можно подготовить заранее, это обеспечит высокую производительность: за короткое время будет обработано большое количество сварных точек.

Другое достоинство метода – долгий срок службы электродов, которые медленно изнашиваются благодаря своей форме, имеющей большую контактную поверхность. Основной недостаток – то, что для рельефной контактной сварки требуются аппараты большой мощности.

Шовная сварка

Шовная контактная сварка, называемая также роликовой – метод, при котором соединяемые металлические листы прокатываются между двумя электродами, имеющими форму диска. В результате образуется шов, состоящий из множества отдельных сварных точек. Такой шов может быть как непрерывным, так и прерывистым. Все зависит от того, как именно подается ток на электроды – постоянно или короткими импульсами.

При непрерывной шовной сварке ролики быстро изнашиваются, так как подача тока на них идет без перерыва. Заготовки могут перегреваться в месте соединения. Если поверхности плохо зачищены, имеют неодинаковую толщину или изготовлены из разных сплавов, шов получится непрочным. Такой метод сварки используется только для изделий из малоуглеродистой стали, толщиной до миллиметра.

Отличие прерывистой шовной сварки от предыдущего способа в том, что на ролики подаются электрические импульсы, создающие отдельные сварные точки. Как и при непрерывной сварке, заготовки прокатываются плавно, давление в области шва – постоянно, что обеспечивает меньший износ электродов.

Для сплавов с алюминием применяют третий способ – пошаговую шовную сварку, которая сочетает импульсную подачу тока с прерывистым перемещением заготовок. Ток на электроды подается только тогда, когда они останавливаются.

Среди всех способов соединения заготовок именно роликовая сварка дает наиболее герметичный шов. Ввиду этого ее применяют для изготовления различных труб, резервуаров или баков.

Стыковая сварка

В отличие от точечной, стыковая контактная сварка – способ, при котором нагревается вся область соприкосновения деталей, зажатая между электродами. Существуют две разновидности этого способа – сварка сопротивлением и сварка оплавлением.

При сварке сопротивлением детали сначала плотно прижимают друг к другу, а затем через место их контакта пропускают ток. Когда область шва нагревается до размягчения, ток выключают и продолжают сжимать заготовки, осуществляя таким образом их осадку. Обработка прекращается тогда, когда шов затвердеет. Свариваемые поверхности должны быть идеально подогнаны и зачищены, не иметь неровностей, зазоров – это сделает шов непрочным, и трудно будет обеспечить его высокое качество. Сварку сопротивлением применяют для изделий из медных и алюминиевых сплавов, а также из низкоуглеродистой стали.

При сварке оплавлением область стыковки деталей разогревают электрическим током, после чего медленно сближают заготовки до полного их соединения и производят осадку. Такой метод хорош, если необходима сварка металлических листов из разных сплавов. Его плюс – быстрота и высокая производительность, минус – потери металла, который может частично разбрызгиваться или сгорать, будучи расплавленным.

Машины для контактной сварки

Сварочные аппараты разделяют на группы по следующим критериям:

Конкретный вид машины выбирается в зависимости от выполняемой задачи.

Расходные материалы

Наибольшему износу в сварочных аппаратах подвергаются электроды, которые постоянно испытывают механические и термические нагрузки. Изготавливаются они из чистой меди, либо из медных сплавов с алюминием, цинком, кадмием и другими металлами, повышающими прочность и упругость изделия. Подобные сплавы делятся на несколько типов:

Быстрее всего изнашиваются электроды конической и цилиндрической формы, медленнее всего – плоские и широкие, применяемые в машинах для рельефной сварки.

Технология контактной сварки

Технология контактной сварки включает в себя нагрев стыковочной кромки деталей в сочетании с механическим давлением. Для нагрева на электроды подается ток – непрерывно или импульсами.

Меры предосторожности

При работе с контактными сварочными аппаратами опасность представляет как раскаленный металл в области шва, так и движущиеся части, соприкосновение с которыми – прямая дорога к травмам. Опасно и напряжение, подаваемое на первичную обмотку трансформатора – оно составляет 220 или 380 В. Поэтому нельзя работать на машинах, у которых не заземлен корпус, плохо изолированы провода, или неисправна система жидкостного охлаждения. Категорически запрещено переключать ступени первичной обмотки, если аппарат не отключен от сети.

Все сварочные работы необходимо производить в защитных очках, во избежание попадания в глаза капель раскаленного металла. Для защиты от ожогов нужно носить спецодежду, брезентовые рукавицы и головной убор.

При контактной сварке обрабатываемая поверхность выделяет ядовитые пары – особенно, если детали имеют свинцовое или иное антикоррозионное покрытие. Требования техники безопасности предписывают, чтобы рабочее место было оборудовано вытяжкой – это предотвратит попадание паров металла, масел, угарного газа в дыхательные пути.

Подготовка поверхностей

Перед сваркой необходимо подготовить соединяемые поверхности. Подготовка заключается прежде всего в их зачистке от коррозии, грязи, машинного масла и других нежелательных наслоений. Для этого подойдет напильник, или насадка на дрель в виде щетки. Если места сваривания имеют неровности, их нужно выровнять и подогнать друг к другу. Особенно это важно для стыковой контактной сварки, где любой зазор может испортить шов, сделав его непрочным. При подгонке отрезков трубы для их выравнивания применяется фреза.

Дефекты сварки и контроль качества

Дефекты, возникающие в процессе контактной сварки, бывают двух типов:

Профилактика брака – грамотная работа не только во время сварки, но и перед ней, что включает выравнивание и зачистку контактной кромки.

Обозначение контактной сварки на чертеже

Обозначение на чертеже видимого сварного шва, вне зависимости от способа сварки, выполняется сплошной основной линией, невидимого – штриховой линией. Видимая сварная точка отмечается знаком «+», выполненным сплошными основными линиями, невидимая – не отмечается никак. От изображения шва или точки, если они видимы, проводят выносную линию, которая заканчивается односторонней стрелкой.

Источник

ГОСТ 15878-79 на сварные соединения при контактной сварке

Конструктивные элементы

Обозначение сварного контактного соединения на чертежах.
Государственная стандартизация подробно описывает аналогичные элементы с указанием допустимых размеров и обозначений:

Все конструктивные элементы сварочных соединений в справочниках именуются как геометрические параметры, полный перечень размеров и их обозначений приводится в ГОСТ 15878-79 КТ-5.

Нахлестка

Такой вид соединения часто применяют при точечной контактного вида сварке, если применять другую технологию, то получим большой расход материала и рабочего времени, а шов придётся проваривать с каждой стороны. Разделка кромок не производится, но они аккуратно обрезаются, чтобы исключить появление заусенцев при механическом разделении или наплывов при использовании газового резака. Торцы и прилегающая поверхность на расстоянии 20 мм от края зачищаются до блеска и обезжириваются.

Виды сварки

ГОСТ 15878 от 1979 года был выпущен взамен аналогичного документа, датированного 1970 годом выпуска — в нём были описаны основные виды контактных методик сварки, а также другие методы, некоторые из которых мы рассмотрим подробнее.

Точечная

Этот сварки методом небольшого по размерам контакта применяется во многих сферах человеческой деятельности: от строительства и до производства самолётов и ракет. Например, при создании прочной обшивки современных лайнеров из алюминия и его сплавов на корпусе расположены миллионы точечных сварных объектов, которые и образуют прочное соединение.

Принцип действия аппаратов точечной сварки предельно прост — металл в месте соединения мгновенно разогревается до температуры плавления с одновременным сильным сжатием с обеих сторон в результате получается прочный и эстетичный шов, выдерживающий любые нагрузки и колебания. Данный метод позволяет сократить до минимума время соединения металлов в одно целое. Применяется такая методика для прочного соединения листового материала и металлических стержней сваркой встык.

Рельефная

Контактная сварка ГОСТ 15878-79 — это разновидность точечной методики, когда необходимо соединить конструкции со сложным рельефом кромок. На практике применяется много разновидностей этого вида сварки, а наиболее распространённой считается соединение листов внахлёст, которое осуществляется с помощью рельефов разной конфигурации. Например, сферические поверхности со сложными выпуклостями, которые в результате соединения образуют круглую форму.
Во время применения рельефной методики происходит пластическая деформация свариваемого материала, что характерно для условий, способствующих формировке надёжного соединения, после окончательного затвердевания.

Шовная

Применяется для создания прямых и непрерывных швов — машина создаёт серию точек, на которые впоследствии накладываются аналогичные точки. В результате такой интенсивной атаки и создается прочное соединение, которое полностью соответствует требованиям ГОСТ. Применяются три вида методик:

Третий вариант используется чаще и пользуется большей популярностью, чем два предыдущих.

Конденсаторная

ГОСТ на конденсаторную сварку легко можно найти в перечне соответствующих документов, а аналогичная технология была разработана ещё в начале прошлого века и за время использования не претерпела существенных изменений, зарекомендовав себя надёжным и простым способом соединения металлов. Сварочный агрегат имеет простую конструкцию, на электросеть оказывается небольшая нагрузка, а производительность при этом довольно высокая.

Суть процесса схожа с контактной сваркой, только здесь подача тока происходит импульсно и мощно, для чего используются мощные конденсаторы, отличающиеся большой ёмкостью.

Схематическое изображение конденсаторной сварки.

Виды сварки, устанавливаемые ГОСТ 15878-79

Контактная сварка по способам создания неразъемных соединений в указанном стандарте разделяется на такие виды:

Принципиально первый способ подразумевает создание сварного соединения в точке, на которую воздействует торец стержневого электрода. Он передает сдавливающее усилие и электрический заряд. Диаметр литого ядра в точке напрямую зависит от рабочего диаметра стержня. При этом в процессе могут участвовать одновременно несколько электродов для создания множества отдельных точек (например: изготовление арматурных сеток).

Основное отличие рельефной контактной сварки от предыдущей заключается в том, что размер литого ядра зависит от параметров выступов (рельефов) на свариваемых деталях. Рельефы создают в процессе заготовительных операций.

Наличие дополнительной технологической операции сужает область применения такого способа сварки.

По своей форме (вид сверху) рельефы могут быть:

При этом стандарт оговаривает, что при обоих способах сварки точки могут быть расположены:

В шовной сварке цепочка из отдельных точек, перекрывающих друг друга, создается не отдельными стержнями, а вращающимися дисками. Механизм протекания процесса аналогичен описанному выше, однако, непрерывный шов позволяет повысить прочностные характеристики и герметичность шва.

Эти важные преимущества используют при изготовлении конструкций, к которым предъявляют повышенные требования. Стандарт относит их к категории А. Например: сосуды под давлением, пролеты мостов, арматура для ответственных железобетонных конструкций.

К категории Б отнесены остальные группы сварных соединений.

Принятие решения об отнесении соединения к каждой из групп происходит на стадии проектирования. При этом также учитывают степень технологичности процесса.

Обозначение на чертежах

Сварщик должен читать чертёж, как говорится с листа — от этого зависит правильное выполнение сварочных работ. Все виды сварки указываются на чертежах согласно требованиям ГОСТ, где прописаны виды обозначений, например:

Выносные стрелки указывают точное место проведения сварочных работ, а тип сварки указывается буквенными символами, например, контактная сварка ГОСТ 15878-79 на чертежах обозначается так — Кт или КТ. Кроме этого, применяются обозначения, указанные в таблице:

И. Р. Николаевкий, образование: колледж, специальность: мастер-сварщик, опыт работы с 2001 года: «Молодые исполнители обязаны разбираться в обозначениях, приведённых в ГОСТ, чтобы правильно выполнять порученные виды сварки и не допускать ошибок, негативно влияющих на качество и надёжность сварного соединения».

Инструкция по проведению конденсаторной сварки

Перед началом работы необходимо изучить основные этапы работы, ознакомиться с техникой безопасности.

Меры предосторожности

При работе с конденсаторным сварочным оборудованием соблюдают следующие правила:

Рекомендуем к прочтению Информация о сварке с помощью трения

Конденсаторная сварка – это быстрый способ качественно соединить две металлические детали.

На общем примере

Алгоритм действий при конденсаторной сварке включает в себя следующие этапы:

При необходимости в процессе сварки положение элементов меняют, продолжают работу тем же способом.

Работа со шпильками

Привариваемый элемент устанавливают между стержнями. Подносят шпильку к основной детали, настраивают аппарат. После подачи импульса ножка крепежного элемента расплавляется вместе с поверхностью основания. После остывания металла получается долговечный шов.

Приварка шпилек считается в сварочном деле одним из самых трудоемких и сложных процессов.

Приварка гаек

Для присоединения крепежа к листовому металлу подают мощный импульс длительностью до 5 миллисекунд. Нижняя часть гайки плавится вместе с основанием. Крепеж вдавливают в расплав сварочным пистолетом. Получается прочное соединение. Метод подходит для приваривания крепежа к листам толщиной более 5 мм.

Источник