Конденсаторная стыковая сварка имеет ту особенность, что для нагрева используется мощный и кратковременный разряд конденсатора. Она применяется в двух вариантах: с возбуждением дугового разряда и без него.

Screenshot_77

Рис. Схема .конденсаторной (ударной) стыковой сварки: 1 — конденсатор; 2 и 3 — неподвижный и подвижный электроды; 4 — пружина; 5 —защелка.

Вариант с возбуждением дугового разряда

  1. В первом случае (рис.) контактные плиты соединены непосредственно с конденсатором, заряженным до напряжения в несколько тысяч вольт.
  2. Пружинный механизм осадки осуществляет сближение и сдавливание демм²талей с большой скоростью и усилием.
  3. В тот момент, когда зазор между торцами становится менее 1—1,5 мм, вспыхивает мощный дуговой разряд, мгновенно оплавляющий всю поверхность стыка.
  4. Продолжающееся движение детали заканчивается осадкой и сваркой.
  5. Весь процесс нагрева и осадки длится всего лишь около 0,001 сек. За это время теплота практически не успевает распространиться в глубь тела деталей, и нагрев ограничивается поверхностным слоем глубиной в 0,1—0,2 мм.

Характерные особенности

  • Удельное давление при такой сварке в 3—5 раз больше, чем при обычной. Вследствие кратковременности нагрева влияние разницы в тепло генерирования и теплопередаче тела деталей не успевает себя проявить. Поэтому такие факторы, как тепло- и электропроводность деталей, их форма, сечение и установочная длина, для тепловых процессов имеют малое значение.
  • Не является препятствием и разница в температуре плавления, так как поверхности торцов под воздействием очень высокой температуры дуги одновремм²менно и независимо друг от друга достигают своей температуры плавления.

Благодаря этим особенностям, конденсаторная сварка нашла применение для соединения деталей совершенно различных сечений, при сочетаниях разнородных металмм²лов. Практическое отсутствие зоны термического плавлемм²ния позволяет производить сварку закаленных сталей без заметного изменения свойств металла в зоне сварки.

В отдельных случаях представляет интерес очень малая величина припуска на сварку и практическое отсутствие грата. Этот вид сварки можно использовать при коммм²пактных сечениях деталей, не превышающих 300 мм2, так как при больших сечениях наблюдается неравномермм²ность нагрева торца.

Конденсаторная сварка без дугового разряда

Screenshot_87 Screenshot_80 Screenshot_84

Способ заключается в том, что детали сначала плотно сдавливаются и затем уже дается импульс тока от конденсатора. Машины в этом случае имеют трансформатор, я разряд конмм²денсатора осуществляется на первичную обмотку транмм²сформатора.

Много стыковая сварка.

Для повышения производительности в массовом производстве одновременно производится сварка двух или нескольких стыков. Примеры много стыковой сварки приведены на рис. Питание каждой разно полярной пары губок часто осуществляется от отдельного трансформатора.

Сварка по методу А. М. Игнатьева.

Иногда этот метод называют, поверхностная и продольно-стыковая сварка, является разновидностью стыковой сварки сопротивлением.

Отличие заключается в том, что нагрев осуществляется пропусканием тока не через поверхность стыка, а вдоль свариваемых деталей. Контактное сопротивление в стыке отсутствует, состояние контактной поверхности, сварочное давление на процесс нагрева не влияют.

Screenshot_78

Многостыковая сварка: а — двухстыковая сварка труб с наконечниками; б — четырехстыковая сварка рамы.

Процесс осуществляется следующим образом:

  1. детали 4 устанавливаются на плиту машины и зажимаются пуансоном 6.
  2. К концам нижней детали от трансформатора 1 с помощью гибких шин 2 и электродов 3 подводится ток.
  3. Для предотвращения нежелательного охлаждения деталей и шунтирования тока в тело пуансо¬на и плиты применяются изоляционные прокладки 5:
  4. Ток, проходящий через детали, нагревает их до необходимой температуры; в результате действия нагрева и давления детали свариваются по всей поверхности их сопряжения.

Определяющим условием качественной сварки является равномерность нагрева по всей поверхности сопряжения деталей и надлежащая защита от окисления.

Чтобы к концу сварки температура смогла выровняться, время нагрева принимается относительно большим (несколько минут); соответственно сила тока имощность небольшие: значительно меньше, чем при обычной стыковой сварке деталей того же сечения.

Для предотвращения окисления необходима точная обработка поверхности стыка и тщательная зачистка от всех загрязнении и окислов. Иногда в этих целях стык предварительно покрывают тонким слоем буры или приобретают к защите путем подачи в зону сварки нейтральных защитных газов.

Сварка по методу А. М. Игнатьева обычно применяется для изготовления сварного инструмента.

Рис. Схема сварки по методу А- М. Игнатьева: I — трансформатор; 2 — токоподводящие гибкие шины; 3 — электроды; 4 — теплоизолирующие прокладки; 5 — свариваемые детали; 6 — пуансон.

Рис. Схема сварки по методу А- М. Игнатьева:
I — трансформатор; 2 — токоподводящие гибкие шины; 3 — электроды; 4 — теплоизолирующие прокладки; 5 — свариваемые детали; 6 — пуансон.