Сварка деталей разной толщины. При большом различии 1 и 2 плотность тока в толстой детали рис. 12, а повышается -на периферии контакт рис. 12, б, интенсивно охлаждаемого электродом со стороны тонкого листа.
Образующееся несимметричное ядро смещается в толстую деталь и при большом различии в толщине не затрагивает тонкой детали. Смещение усиливается на мягких режимах, а на жестких резко повышается плотность на периферии ядра и усиливается опасность внутренних и наружных выплесков. Дня надежного проплавления тонкого листа обычно усиливают его нагрев, применяя при жестких режимах на тонком листе рис. 12, г рельефы или сжимая линии тока магнитным полем, а при мягких регулируя теплоотвод экранами рис. 12, д, массой электродов рис. 12, в или их материалом рис. 12, е. С увеличением массы и dэ ускоряется охлаждение контактируемой детали.
Поэтому массивные электроды с большим dэ устанавливают со стороны толстой детали. При малых dэ со стороны тонкой детали возможны выплески, глубокие вмятины и уменьшение ядра, также полезны вставки в электроды. Прокладки с более высоким электросопротивлением облегчают проплавление тонкого листа при небольших плотностях тока. Локализуют нагрев тонкого листа и уменьшают его деформацию электродами с обжимными втулками.
Тугоплавкие экраны толщиной 0,05 0,15 мм из металлов с низкой теплопроводностью при хорошей зачистке можно использовать по нескольку раз. Стальные листы с отношением 13 и алюминиевые с отношением 12 сваривают по режимам тонких листов. Очень тонкие детали 0,25 мм приваривают на особо жестких режимах при tс 0,01 с. Ядро образуется на участках максимальной плотности тока по краям электрода.
Жесткие режимы, способствующие тепловыделению на контакте, легко задать на конденсаторных машинах при одном импульсе. Импульсы машин постоянного тока и низкочастотных машин при соответствующем регулировании Iс и Рс предпочтительнее. Также возможно использование электродов с ферромагнитным экраном в виде перемещающегося кольца, программирование Рс и Iс и другие ранее рассмотренные способы устранения выплески и выравнивания нагрева. Рис 12 Способы сварки деталей неравной толщины. 1.6 Дефекты стыковой, точечной, шовной и рельефной сварки Наружные дефекты выявляются осмотром или обмером, а внутренние при разрушении соединения или его испытании приборами последнее не всегда возможно.
Допустимость тех или иных дефектов при каждом виде сварки определяется ТУ на изделие в соответствии с которыми контролируют соединения. Дефекты появляются при нарушениях технологии подготовки, сборки и сварки деталей, а также при последующей обработке. На появление дефектов также влияет износ электродов, изменение характеристик машины и ее узлов, колебания напряжения и др. Главное в контроле предупреждение брака.
Автоматизация контроля, хорошее знание причин образования и способов устранения дефектов облегчают эту задачу. К дефектам стыковой сварки рис. 13,а-и относят недопустимые отклонения в размерах деталей и искажение их формы, несплошности и подплавление, а также неблагоприятную структуру непровар, перегрев, трещины и др Дефекты предупреждаются при устранении причин их появления или при строгом соблюдении технологии, контроле работы машины, периодической проверке качества соединений и своевременной замене инструмента.
К дефектам точечных соединений относят недопустимые отклонения в размерах деталей и расстояний между точками, раковины, пористость рис. 14, б, трещины рис. 14, в в ядре, непровары рис. 14, в, малый размер ядра, выплеск, глубокие вмятины и налипание металла электродов, подплавление, прожоги и вырывы точек. Отсутствие расплава на одной из деталей может давать дефект типа склейка с малым количеством общих зерен в изломе.
Рис 13 Дефекты стыковой сварки. Дефекты шовной сварки, за исключением перегрева поверхностей и более сильного коробления деталей, аналогичны дефектам точечной сварки. Неравномерные чешуйки на шве связаны с большой скоростью сварки и перекосом или неправильной заточкой роликов. Глубокие вмятины возникают при большой длительности импульса тока, малом давлении и большом токе. Хорошая подгонка и прихватка деталей при равномерном распределении зазоров предупреждают продавливание и раскрытие кромок при сварке.
Рис 14 Дефекты точечной сварки. Выход литого ядра обычно связан с плохой зачисткой, большой длительностью импульса тока и его большой величиной. Трещины у кромок и их раздавливание вызываются близким расположением шва к кромкам и большим током. Негерметичность шва связана с большим шагом между точками, с нарушением режима по току, давлению, длительности импульса, скорости, а также по диаметру и ширине роликов, с плохой сборкой деталей, большой разницей диаметров верхнего и нижнего роликов и т.д. Непровар, трещины и внутренний выплеск выявляются на технологической пробе и при микроисследованиях.
Неравномерность чешуек, вмятины, продавливание, выход литого ядра, прожог, наружные выплеск и трещины выявляются осмотром через лупу. В ряде случаев допустимы поры, мелкие трещины, перегибы. Допускается ремонт до 10 20 длины шва. Дефекты предупреждаются при устранении причин их появления.
Иногда допускается подварка дефектных соединений на точечной машине с применением железного порошка прожог и глубокие вмятины на стали, постановка дополнительных точек при непроваре, заклепок и аргонодуговая подварка. Допустимые виды исправлений указывают в ТУ на изделие. Большинство дефектов рельефной сварки по природе близко к дефектам точечной сварки. В отличие от точечной при рельефной сварке вмятины со стороны одной детали отсутствуют, а со стороны второй представляют следы обратной деформации рельефа. Непровар при ней чаше бывает местным, в особенности когда соединение формируется одновременно в твердом состоянии и при наличии расплава.
При рельефной сварке одни точки могут формироваться нормально, а другие с выплеском при перекосах и неравномерном распределении давления. Для Т-образных соединений типичны те же дефекты, что и для стыковой сварки. В настоящее время еще нет общепринятых норм о допустимости тех или иных дефектов при рельефной сварке. При устранении дефектов руководствуются технологическими данными.
Вывод Контактная сварка прогрессивный, универсальный и широко распространенный в промышленности способ соединения металлов. Контактная сварка, предложенная нашим соотечественником Н.Н. Бенардосом, широко применяется в автомобильной, авиационной и электронной промышленности, в космической технике, котло- и трубостроении, металлургическом производстве, прокладке железнодорожных путей и трубопроводов, производстве предметов широкого потребления и в других отраслях промышленности.
Дальнейшее развитие технологий требуют дальнейшего развития сварочного производства и повышения его эффективности, лучшего использования материалов, энергоресурсов, рабочего времени и оборудования, широкого применения робототехники, вычислительных машин и высокопроизводительной технологии. Большое значение при этом приобретает дальнейшее развитие высокопроизводительной, легко автоматизируемой контактной сварки, используемой в сварных конструкциях многих изделий и обеспечивающей стабильное качество соединений при высокой культуре производства и хороших условиях труда.