Контактная сварка - это электрический способ образования неразъемного соединения, при котором местный нагрев свариваемых деталей сопровождающим в них электрическим током сопровождается давлением, сжимающим нагретые детали в месте их соединения. Иногда контактная сварка возможна, ести металл не достиг температуры плавления (сварка в пластическом состоянии). Однако в большинстве случаев сварка происходит при местном расплавлении металла в зоне соединения. При стыковой сварке соединяемые детали свариваются по всей плоскости касания.

Стыковой сваркой свариваются углеродистые легированные стали, алюминий, титан и их сплавы. Этим же способом свариваются встык трубы, полосы, прутки, заготовки инструментов, звенья цепей и другие детали.

При контактной сварке нагрев осуществляется теплом, выделяемым электрическим током непосредственно в свариваемых деталях и в контакте между деталями. По закону Джоуля-Ленца количество выделяемого тепла при стыковой сварке определяется уравнением...


Существует два способа стыковой сварки - сопротивлением и оплавлением.

При стыковой сварке сопротивлением торцы деталей сначала плотно сжимаются, затем включается сварочный ток, в результате чего торцы нагреваются до пластического состояния (1470-1520). Нагрев и сжатие деталей сопровождается пластической деформацией их концов и сближение подвижной плиты машины с неподвижной.

При сварке оплавлением ток включается до приложения сжимающегося усилия. Медленное сближение концов деталей приводит к образованию электрического контакта на их торцах в одной или нескольких точках. При этом сварочная цепь замыкается, в ней увеличивается сила тока, а сравнительно высокое электрическое сопротивление контактов образует в них много тепла. Прилегающий к контакту металл в течении тысячных долей секунды нагревается до плавления, и перемычки разрушаются. При этом из зазора между торцами деталей выбрасываются в виде частицы расплавленного металла, а сами детали немного укорачиваются. После образования на торцах тонкого слоя (0,1 - 0,2 мм) расплавленного металла и прогрева деталей на достаточную глубину они быстро сжимаются до нужных размеров. Во время осадки сварочный ток выключается.

Иногда процесс сварки оплавлением для ускорения дополняется предварительным подогревом. Подогрев производится в сварочной машине путем поперечного замыкания и размыкания сварочной цепи. Тепло, выделяемое у торцов деталей при размыкании, успевает распространиться в глубь деталей при размыкании. При сварке на торцах деталей остается тонкий слой жидкого металла, который защищает находящийся под ним металл от окисления и делает прочным сварочное соединение. Сварка оплавлением (с подогревом и без подогрева) является основным процессом стыковой сварки и широко применяется в промышленности.

Свариваемые заготовки зажимаются винтовыми зажимами в губках стыковой машины. Левый зажим установлен на неподвижной плите, а правый на подвижной плите (суппорте). Губки соединяются с вторичной обмоткой сварочного трансформатора, первичная обмотка которого включается в электрическую сеть через секционный переключатель.

Как правило, вторичная обмотка трансформатора машины для контактной сварки имеет всего один виток, поэтому к электродам подводится низкое вторичное напряжение (2-10 В). Свариваемые заготовки замыкают цепь вторичной обмотки трансформатора. Так как электрическое сопротивление между деталями и контактом относительно мало (0,0001-0,001 Ом), то при малом напряжении в сварочной цепи протекает значительный сварочный ток.

Если изменить число витков первичной обмотки трансформатора (с помощью секционного переключателя), то можно менять и напряжение сварочной цепи, а следовательно, и сварочный ток.