Вопрос 4. Вычертите принципиальную схему контактной сварки и поясните сущность этого метода сварки металлов. Кратко перечислите основные правила по технике безопасности при газовой сварке.

Контактная сварка основана на использовании тепла, выделяющегося при прохождении электрического тока через свариваемые места соединения деталей. Количество тепла при этом определяют по закону Джоуля-Ленца:

Q = 0,24·I·R·t (кал),

где I — сила тока (а);

R — сопротивление цепи в местах контакта свариваемых деталей (ом);

t — продолжительность действия тока (сек).

Контактная сварка отличается высокой производительностью и получила широкое применение в серийном и массовом производстве.

Существует несколько разновидностей контактной сварки: стыковая, точечная, роликовая.

Стыковая сварка

Стыковая сварка разделяется на три вида: 1) сварка сопротивлением; 2) сварка непрерывным оплавлением; 3) сварка прерывистым оплавлением.

При сварке сопротивлением ток пропускают, когда концы детали плотно соприкасаются. Как только концы нагреваются до пластического состояния, ток выключают и осаживают соединяемые детали. Такая сварка применяется для соединения деталей из малоуглеродистой стали и цветных металлов с чистой поверхностью.

При сварке непрерывным оплавленном сначала включают ток, затем при слабом давлении соединяют свариваемые концы. Образовавшийся на стыке жидкий металл и окислы выдавливаются под действием приложенного внешнего усилия, и стыкуемый металл надежно сваривается. Таким образом сваривают тонкостенные трубы, рельсы, цепи, инструмент, разнородные металлы и т.д.

При сварке прерывным оплавлением чередуют плотное и неплотное сжатие соединяемых частей в процессе сварки. После достижения определенной величины оплавления концов их резко сжимают.

Точечная и роликовая сварка

Точечная сварка представляет собой разновидность контактной сварки. Здесь металлические изделия свариваются в отдельных точках (рис. 1, а). Изделия, наложенные друг на друга (внахлестку), сжимаются двумя электродами, по которым в течение короткого отрезка времени пропускают ток большой силы. Соединяемые листы в данной точке сплавляются.

При роликовой сварке свариваемый металл сжимается роликовыми электродами, по которым пропускают ток.

Металл сваривается по линии перемещения роликов (рис. 1, б).

Основы техники безопасности при газовой сварке

К выполнению сварочных работ могут допускаться только рабочие, сдавшие техминимум по правилам техники безопасности.

Запрещается производить сварочные работы в непосредственной близости от огнеопасных и легко воспламеняющихся материалов (бензина, керосина, пакли, стружки и пр.).

Сварка внутри резервуаров, котлов и в тесных закрытых пространствах должна вестись с систематическими перерывами и выходом рабочих на свежий воздух. Снаружи резервуара должен неотлучно находиться второй человек — наблюдающий. Для искусственного освещения применяют лампы на 12 В.

Все сварочные установки должны эксплуатироваться под наблюдением ответственных лиц, имеющих необходимую техническую и практическую подготовку в области сварочного дела.

При газовой сварке металлов пользоваться защитными очками со светофильтрами для защиты глаз от лучей пламени и с простыми прозрачными стеклами для защиты глаз от пыли и частиц металла.

При перевозке баллонов, а также при их погрузке и выгрузке необходимо принимать все меры предосторожности против падения и ударов баллонов друг о друга.

Наполненные баллоны должны храниться в вертикальном положении закрепленными или в специальных стойках, устраняющих возможность их падения. Порожние баллоны можно складывать в штабеля высотой не более четырех рядов.

Хранить кислородные баллоны на месте сварки или резки разрешается только при монтажных и строительных работах. При этом баллоны нужно располагать на расстоянии не менее 5 м от сварочной горелки.

На каждом передвижном сварочном посту разрешается иметь только два кислородных баллона: один, находящийся в работе, другой — запасной.

Кислородные баллоны и их вентили необходимо предохранять от попадания масел, которые способны самовоспламеняться в среде сжатого кислорода, что при известных условиях может послужить причиной взрыва баллона.

При сварке можно применять только редукторы с исправными манометрами.

С горелкой необходимо обращаться осторожно, предохраняя их от повреждений и загрязнений, следить за плотностью всех соединений горелки, не допуская пропусков газа и немедленно устраняя замеченные дефекты.