Samonosné odporové zváranie umožňuje riešiť mnohé problémy spojené s pripojením rôznych kovových častí. V súčasnosti sa získali veľké skúsenosti v oblasti navrhovania a výroby zváracích strojov v domácnosti. Sú založené na používaní spoločných častí.
Kontaktný zvárací stroj, vyrobený ručne, úplne zvládne drobné opravy.
Zváranie kovov na domáce účely zvyčajne nezaručuje vysokú produktivitu procesu a pripojenie veľkých výrobkov. Vďaka tomu je oveľa jednoduchšie vyrábať ručne vyrobené zariadenia. Domáce stroje nespĺňajú požiadavky priemyselného použitia, ale domáce výrobky sú jednoduché a dostupné pre domácnosť.
Všeobecné zásady a ustanovenia
Proces odporového bodového zvárania.
Akékoľvek odporové zváranie je založené na kombinácii roztavených kovov pri tlakovom zaťažení. Tavenie kovov sa dosahuje krátkodobým prenosom elektrického prúdu cez kontaktnú plochu oboch polotovarov. V kontaktnej zóne kovov vzniká elektrický oblúk, ktorý zaisťuje veľkosť zváracieho priestoru. Výkon takéhoto oblúka závisí od veľkosti aplikovaného prúdu, času jeho pôsobenia a tlakovej sily, ktorá do značnej miery určuje dĺžku oblúka. Veľkosť oblasti pôsobenia oblúka závisí od veľkosti elektród.
Existujú tri hlavné typy domáceho odporového zvárania: bodové, švové a zvarové zváranie. Bodové zváranie bolo najčastejšie. Pri takomto zváraní je zaručená minimálna veľkosť zváracieho pásma použitím vhodných elektród. Tupé zváranie je založené na kontakte koncov častí, zatiaľ čo samotné slúžia ako elektródy.
Návrh zváračských strojov
Konštrukcia zariadenia na odporové zváranie.
Vlastné zváranie sa vykonáva na bodových alebo tupých zváracích strojoch zostavených ručne. Existujú všeobecné pravidlá pre konštrukciu takýchto zariadení. Podľa typu použitia môžu byť prenosné alebo stacionárne. Vo zváracích strojoch sú nastavené hlavné parametre: prúdová pevnosť, trvanie zváracieho impulzu, typ a rozmery elektródy. Zariadenia by sa mali ľahko vyrábať a prevádzkovať.
Zariadenie odporového zvárania pozostáva z dvoch hlavných blokov: zdroja zváracieho prúdu a kontaktného bloku. Zdroj zváracieho prúdu musí zabezpečiť vstup zváracieho impulzu do zváracieho pásma - krátkodobo prúd dostatočnej sily. V kontaktnom bloku je priamo zváraná zóna. V dôsledku toho, v tejto zóne, kontakt kovov, aplikácia elektrického impulzu na ne cez elektródy, by malo byť zabezpečené a zaznamenané vytvorenie tlakového zaťaženia oblasti styku kovov.
Konštrukcia prúdového zdroja
Obrázok 1. Schéma transformátora pre zvárací stroj.
Domáce zváracie zváranie používa spravidla elektrický obvod založený na kondenzátoroch. Impulz zváracieho prúdu v takýchto zdrojoch sa poskytuje pri vybíjaní kondenzátora. Jeden z možných schém je znázornený na obr.
V sekundárnom vinutí transformátora Tr3 sa vytvára impulz zváracieho prúdu. Primárne vinutie transformátora je pripojené na kondenzátory C8-C9, ktoré poskytujú požadovaný výboj. Výboj kondenzátorov je riadený prostredníctvom tyristorov T1 a T2. Kondenzátor sa nabíja na pomocnom obvode zo vstupného transformátora prúdu. Obvod umožňuje opravu prúdových diód D6-D7.
Takýto zdroj kondenzátora pracuje v nasledujúcom poradí. Keď je hlavný obvod odpojený, kondenzátory C8-C9 sú nabité z prúdového obvodu transformátora. Keď je systém spustený, sú vypnuté do sekundárneho vinutia výstupného transformátora Tr3 v riadiacom režime tyristorov T1-T2. Trvanie impulzu je riadené obvodom Ru1-Ru2, R34 a C10. Keď vypnete obvod, proces sa opakuje.
Typy a nominálne hodnoty častí schémy sú znázornené na obr. Odporúčané parametre prúdu transformátora (220/220 V): primárne vinutie a obe sekundárne vinutia sú vyrobené z drôtu PEV-2 s priemerom 0, 5 mm, počet závitov je 90.
Domáce výstupné transformátory
Zapojenie výstupného transformátora.
Výstupný transformátor nastavuje silu zváracieho prúdu a je veľmi dôležitým prvkom konštrukcie napájania. Na zaistenie požadovaných parametrov zvárania sa odporúča, aby ste si ho sami vyrobili. Najprv musíte vyzdvihnúť jadro transformátora. Môže byť použitý z akejkoľvek starej elektrickej jednotky. Hlavná vec je, že jadro by malo byť vyrobené z oceľových plechov a celkový prierez jedného stojanu by mal byť asi 65 m2. Oceľové platne tesne priliehajú a priskrutkujú skrutky s priemerom 8 mm. Na zvýšenie bočnej pevnosti jadra sa odporúča posilniť profil alebo uhol v tvare písmena U.
Primárne vinutie je navinuté PEV alebo PETV drôtom s priemerom 2, 9 mm. Počet závitov je 20. Jadro je obalené transformátorom alebo káblovým papierom. Potom sú navinuté cievky s napätím. Mali by ste sa snažiť o jednotné usporiadanie cievok po dĺžke jadra regálu. Konce vinutia sú zobrazené na hornej časti jadra a sú zaistené v svorkovnici. Na drôt sa nanesie papierové vinutie a zaistí sa páskou.
Sekundárne vinutie sa navíja na druhý stojan jadra. Vinutie je vyrobené z domácej pneumatiky s plochým prierezom, zloženej z 15-16 medených prípojníc. Celkový prierez pneumatiky je asi 200 m2. mm. Počet otáčok je 2. Pred ovinutím na jadro je pneumatika obalená fluoroplastickou páskou alebo textilnou izolačnou páskou. Pod navíjaním a navrchu navíjacieho papiera sa prekrýva podobne ako primárne vinutie. Konce vinutia sú zobrazené na hornej časti jadra. Urobia dieru na skrutkovanie kábla, pričom odchádzajú do kontaktného bloku zváracieho stroja.
Takýto transformátor má nasledujúce charakteristiky: výkon 3000 W; primárne napätie je 220 V, sekundárne napätie je 15 V. Zvárací prúd je až 200 A.
Zostava zdroja prúdu
Konštrukcia zdroja prúdu.
Odporúča sa namontovať zdroj zváracieho prúdu do jednej skrinky. Približná veľkosť takejto kovovej skrine je 50x80x40 cm, je lepšie spevniť dno rohmi a nainštalovať na ne výstupný transformátor. Elektrický obvod (plateau) sa montuje na textolitový panel, ktorý je vertikálne upevnený na boku vnútri skrine. Skriňa poskytuje kontaktné podložky pre elektrické pripojenie, ako aj svorník pre uzemnenie. Celé usporiadanie drôtu vo vnútri skrine sa zhromažďuje vo zväzkoch a opatrne sa ukladá pozdĺž steny. V zadnej stene sú vyvŕtané otvory pre vstup do rozvodnej siete a navinutie zváracieho kábla a kábla (vodiča) na štartovacie tlačidlo.
Konštrukcia kontaktného bloku
V závislosti od typu odporového zvárania sa odporúča niekoľko konštrukcií kontaktného bloku. Najjednoduchší dizajn je určený na zváranie na tupo. V tomto prípade sú konce sekundárneho vinutia spojené priamo so zváranými prírezmi. Jeden koniec vinutia transformátora je pripojený k jednému polotovaru a druhý koniec k druhému polotovaru.
Bodové zváranie zahŕňa použitie kontaktného bloku s elektródami. Môžu byť použité konštrukcie s jednou alebo dvoma tyčovými elektródami. V prípade použitia jednej elektródy je zvárací prúd aplikovaný na jeden z polotovarov a druhý koniec sekundárneho vinutia výstupného transformátora je pripojený k elektróde.
Výroba kontaktného bloku typu zadku
Proces zvárania na tupo.
Kontaktný blok na zváranie na tupo obsahuje stacionárne upevnenie jedného zo zváraných polotovarov a pohyblivú svorku pre druhý polotovar. Blok sa montuje na základe DPS s hrúbkou najmenej 10 mm. Pevná svorka z dvoch oceľových častí. Spodný kryt je pravouhlý blok 100x50x30 mm. V hornej časti je vytvorený výrez 50x20 mm na inštaláciu spodnej lisovnice a dva otvory so závitom sú vyvŕtané na zaistenie krytu svorky. V spodnej časti skrinky sú vyvŕtané dva otvory so závitom na pripevnenie k základni.
Kryt svorky je vyrobený z oceľového pásu s minimálnou hrúbkou 5 mm. Pás je pripevnený k profilu tvaru U s ohnutými ušami na pripevnenie k telu svorky. Profil v tvare písmena U má rozmery rovné veľkosti výrezu v puzdre a je navrhnutý na inštaláciu hornej dosky. Na uši sú vyvŕtané otvory. Zápustky sú určené na upnutie obrobku, ktorý sa má zvárať, a sú vyrobené z oceľovej tyče veľkosti 50x20x30 mm. Na protiľahlých stranách razidiel je niekoľko (3-5 kusov) drážok vytvorených paralelne k sebe v závislosti od veľkosti zamýšľaného polotovaru. Na upevnenie sa obrobok umiestni medzi matrice, ktoré sa vsunú do telesa a krytu a upnú sa skrutkami.
Pohyblivá svorka je vytvorená podobne ako pevná svorka, ale v spodnej časti telesa je vytvorená pozdĺžna drážka na montáž do vodiacich koľajníc. Žliabky samotné vo forme profilu v tvare písmena U sú namontované na základni bloku. Odsadenie samotnej svorky je zabezpečené nastavovacou skrutkou s priemerom 10 až 15 mm a dĺžkou do 10 cm. Jednotka posunu svorky je vyrobená z oceľového pásu s minimálnou hrúbkou 5 mm. Pás sa ohýba v pravom uhle. Na spodnej časti sú vyvŕtané dva otvory so závitom na upevnenie k základni bloku. Na bočný povrch je vyvŕtaný závitový otvor, aby sa mohla namontovať nastavovacia skrutka. Tento otvor je vyvŕtaný v strede pásu vo výške 20-25 mm od základne. Pohyb svorky pozdĺž vodiacich líšt sa uskutočňuje v dôsledku pohybu nastavovacej skrutky.
Výroba elektródovej jednotky
Schéma elektródovej jednotky na kontaktné zváranie: a - zadok; b - bodkovaný; in-šitie; 1 - zváraný výrobok; 2 - elektródy; 3 -transformator.
Pri použití kontaktného bloku s jednou elektródou sa odporúča použiť blok s typom pištole. V tomto prípade je upínacia elektróda upevnená v domácom držiaku. Takýto držiak je vyrobený nasledovne. Dve textolitové dosky s hrúbkou asi 10 - 15 mm sú vyrezané vo forme pištole dlhé 20 - 25 cm, hlaveň je 40 - 45 mm široká, rukoväť je široká asi 55 mm a rukoväť je dlhá asi 100 mm. Na vnútornom povrchu dosiek v strede valca je vytvorená pozdĺžna kruhová drážka s polomerom 5 až 8 mm pre elektródu. Dĺžka drážky, začínajúca od rezu valcovej časti, je 50-60 mm. Vo vzdialenosti 35-40 mm od rezu kmeňa je vytvorená drážka na inštaláciu matice, do ktorej je elektróda skrútená. V kurkovskej časti sú vyvŕtané dva otvory na upevnenie spúšte a príslušná drážka je vytvorená v DPS na inštaláciu telesa tlačidla. Ak chcete dosky spojiť dohromady, sú do nich vyvŕtané otvory: štyri - v rukoväti, dve v puzdre a v zadnej časti pištole. Rukoväť je drážkovaná pre montáž zváracieho kábla.
Elektróda je vyrobená z medenej tyče s priemerom 8-10 mm. Koniec tyče je naostrený na kužeľ. Dĺžka elektródy približne 50 mm. V chvostovej časti vyrezávané.
Montáž je nasledovná. Na elektródu sa priskrutkuje upevňovacia matica. Káblové jadro sa pripája na koniec elektródy. Elektróda je inštalovaná v drážke dosky tak, že jej dosah z držiaka je asi 20 mm a matica vstupuje do drážky. Drôt sa položí na drážku. Tlačidlo Štart je pevné. Dosky držiaka sa kombinujú a upevňujú pomocou skrutiek.
Valné zhromaždenie konštrukcie
Napájací zdroj je napájaný zo siete. Pripojte zvárací kábel, ktorý pripája zdroj prúdu a kontaktný blok. Svorky voľných koncov kábla na obrobku sa vykonávajú pomocou "krokodílov", napríklad z autobatérie.
Nástroje potrebné na výrobu domáceho zváracieho stroja:
- bulharská;
- Zvárací stroj;
- spájkovačka;
- Elektrická vŕtačka;
- píla;
- router;
- spojky;
- súbor;
- dláto;
- kladivá;
- kliešte;
- skrutkovač;
- nôž;
- sada kohútikov a matríc;
- nožnice;
- vernier strmeň
DIY zváranie ručne je pomerne cenovo dostupné a realizovateľné. Takéto zváranie výrazne rozširuje možnosti domáceho majstra.