Variabler av punktsvetsning

Svetsströmmen, tiden för strömflödet och elektrodtrycket är kända som de grundläggande variablerna för resistanspunktsvetsning. För att uppnå kvalitetssvetsar i de flesta metaller måste dessa variabler hållas inom mycket nära gränser.

Variabel # 1.Svetsström:

Storleken på svetsen nugget, och infact om huruvida det kommer att bilda eller inte beror på att värmen genereras snabbare än den släpps bort genom ledning. Svetsströmmen är alltså den mest kritiska variabeln.

Både AC och DC används för att producera spot-, söms- och projektionssvetsar. De flesta applikationer använder enfas ac av nätfrekvensen, dvs 50 hertz. Dc används dock för applikationer som kräver kraftig ström och belastningen som kan balanseras på en trefas kraftledning. Även med likströmsmaskiner kan nuvarande höjning och hösthastighet programmeras enligt krav. Den aktuella uppstigningsperioden eller uppåtgående och nuvarande förfallstid eller nedgång kan programmeras med elektroniska styrsystem.

Kontroll av upplöpning bidrar till att undvika överhettning och utstötning av smält metall vid början av svetstiden, eftersom gränssnittsresistensen vid den tiden är hög. Downslope hjälper till att styra svetsnuggerhärdningen för att undvika sprickor i svetsningar, särskilt i metaller som är benägna att släcka och härma.

För punktsvetsar i stål med låg kol kan den lämpliga strömtätheten bestämmas för 10 Hz (0, 2 s) svetscykel med följande förhållande:

Nuvarande densitet (I _d ) = 192 + klaviatur A / mm ² ... .. (12.1)

var,

t = ark tjocklek, mm

k = en konstant lika med 480 för mjukt stål,

e = en konstant, 2, 718.

Den aktuella storleken av den ström som krävs för en given metall låter vara omvänd proportionell mot dess elektriska och termiska resistiviteter. Det är därför koppar är nästan omöjligt att svetsa eftersom gränssnittsmotståndet inte kan höjas mycket högre än sekundärkretsens motstånd.

Ibland övervinnas denna svårighet genom att placera ett skum av hög resistivitet med låg smältpunkt mellan kopparplattorna; men då kallas processen för resistanslödning. Alternativt kan elektroder med höga elektriska och termiska resistiviteter användas som begränsar värmeflödet från arbetsstycket genom elektroderna.

När mer exakt strömstyrning krävs, som vid svetsning av aluminium och magnesium, används en trefas svetsmaskin. Dessa maskiner kan ge långsamt stigande snarare än snabbt stigande vågfront. En modulerad fördröjning av sekundär ström kan också erhållas, såsom visas i fig 12.5. Detta hjälper till att eliminera bildandet av kylsprickor.

Noggrann kontroll av svetsströmmen är absolut nödvändigt för framgång i motståndsvetsning. Kontroller måste därför reglera strömstyrkan, dess vågform, tidpunkten och resten av svetscykeln. Mer exakt är dessa parametrar kontrollerade, bättre är det för svetsarnas konsistens.

Variabel # 2. Svetstid:

Den tid som är inblandad i punktsvetsning är relativt kort och varierar vanligtvis mellan 2 och 100 hertz för 50 hertz nätaggregat. En punktsvets kan tillverkas i två, 1, 5 mm tjocka plåtar av lågkolestål i 12 till 13 cykler vid användning av 50 hertz-tillförsel.

Tidpunkten för strömflödet dvs svetstiden styrs av elektroniska, mekaniska, manuella eller pneumatiska medel. Timers kan vara synkron eller icke-synkron. De icke-synkrona är de som startar och stoppar flödet av svetsström vid vilken som helst önskad tid med avseende på den spänningsvågform som är öppnandet och stängningen av kontaktorn inte synkroniseras nödvändigtvis med vågformen hos linjespänningen. Detta kan påverka AC-frekvensen i storleksordningen ± 1 cykel. Det finns många icke-kritiska tillämpningar där en sådan liten avvikelse inte i någon större utsträckning påverkar svetskvaliteten.

Variabel # 3. Tryckreglering:

Applicering av tryck genom elektroden på arbetsstyckena säkerställer fullbordandet av den elektriska kretsen. Kraften appliceras genom hydrauliska, pneumatiska, magnetiska eller mekaniska medel. Trycket som utövas beror på kontaktområdet mellan elektroden och arbetet.

Tillämpningen av tryck tjänar ett antal funktioner, t.ex.

(i) Bringar arbetsstyckena i nära kontakt,

(ii) Minskar den ursprungliga kontaktmotståndet vid gränsytorna,

(iii) Undertrycker metallutskjutning mellan arbetsstyckena,

(iv) Konsoliderar den smälta metallen i ljudsvetsnugg.

Mängden tryck som utövas beror på den metall som svetsas. Mjuka metaller kan platta under elektrodtrycket vilket resulterar i otillfredsställande svetsning eller åtminstone förstöra arbetets yttre utseende. Således, förutom svetsströmmen måste kläm- och klämtrycket vara på grundval av modermaterialet, dess tjocklek och typen av använd svetsström.

De flesta järnmetallerna svetsas med konstant tryck men bättre resultat erhålls genom tillämpning av variabelt tryck för högledningsförmåga, låg resistivitetsmetaller. Under svetsningstiden (eller uppvärmningstiden) måste ett högre smidigt tryck utövas för att erhålla ett ljud snarare än en ytlig svetsning. För att undvika metallutvisning är det viktigt att arbetsstyckena tvingas samman under högt tryck efter att den önskade zonen har nått smältpunkten.

Trycket som används för punktsvetsning av mild stål är uppåt av 70 N / mm ² av elektrodområdet. Material med hög hållfasthet och särskilt högre hållfasthet vid förhöjd temperatur kräver emellertid elektrodkraft många gånger som krävs för mjukt stål. Men det är inte lätt att generalisera det tryck som krävs för framgångsrik svetsning av olika metaller, eftersom en del av den applicerade kraften tas upp för att pressa arbetsstyckena tillsammans och även för att flytta svetshuvudet.