Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Саморобна контактне зварювання дозволяє вирішити багато проблем по з'єднанню різних металевих деталей. В даний час накопичений великий досвід по конструюванню і виготовленню зварювальних апаратів в домашніх умовах. В їх основу покладено використання поширених деталей.

Контактний зварювальний апарат, зроблений своїми руками, цілком впорається з дрібним ремонтом.

Зварювання металів для побутових цілей зазвичай не передбачає великої продуктивності процесу і з'єднання великогабаритних виробів. Це набагато полегшує виготовлення апаратів своїми руками. Саморобний апарат не задовольнить вимогам промислового використання, але саморобки прості і доступні для дому.

Загальні принципи і положення

Процес контактної точкової зварювання.

Будь-яка контактне зварювання заснована на з'єднанні розплавлених металів під стискає навантаженням. Розплавлення металів досягається короткочасним пропусканням електричного струму через ділянку контакту двох заготовок. У зоні контакту металів виникає електрична дуга, яка і забезпечує розмір зварювального ділянки. Потужність такої дуги залежить від величини прикладеного струму, часу його впливу і стискає зусилля, які значною мірою визначають довжину дуги. Розмір площі впливу дуги залежить від розміру електродів.

Виділяється три основних типи саморобної контактного зварювання: точкова, шовна і стикова. Точкова контактне зварювання набула найбільшого поширення. При такій зварюванні забезпечується мінімальний розмір зони зварювання за рахунок використання відповідних електродів. Стикова зварювання заснована на контакті торців деталей, при цьому вони самі служать електродами.

Конструювання зварювального апарату

Конструкція апарату для контактного зварювання.

Саморобна зварювання виробляється на апаратах точкової або стикового зварювання, зібраних своїми руками. Існують загальні правила конструювання таких пристроїв. По виду використання вони можуть бути переносними або стаціонарними. У зварювальних апаратів задаються основні параметри: сила струму, тривалість зварювального імпульсу, вид і розміри електрода. Апарати повинні бути прості у виготовленні і експлуатації.

Апарат контактного зварювання складається з двох основних блоків: джерела зварювального струму і контактного блоку. Джерело зварювального струму повинен забезпечити надходження в зону зварювання зварювального імпульсу - струму достатньої сили протягом короткого часу. У контактному блоці знаходиться безпосередньо зварна зона. Отже, в цій зоні повинен бути забезпечений і зафіксований контакт металів, додаток до них електричного імпульсу через електроди, створення стискаючого навантаження на ділянку контакту металів.

Конструкція джерела струму

Малюнок 1. Схема трансформатора для зварювального апарату.

Саморобна зварювання контактного типу використовує, як правило, електричну схему, засновану на конденсаторах. Імпульс зварювального струму в таких джерелах забезпечується при розряді конденсатора. Одна з можливих схем приведена на рис.1.

Імпульс зварювального струму формується у вторинній обмотці трансформатора ТР3. Первинна обмотка трансформатора пов'язана з конденсаторами С8-С9, які і забезпечують потрібний розряд. Управління розрядом конденсаторів відбувається через тиристори Т1 і Т2. Зарядка конденсатора проводиться по допоміжної ланцюга від вхідного трансформатора Струм. У схемі передбачено випрямлення струму діодами D6-D7.

Такий конденсаторний джерело працює в наступному порядку. При відключенні основного ланцюга конденсатори С8-С9 заряджаються від ланцюга трансформатора Струм. При пуску системи вони розряджаються на вторинну обмотку вихідного трансформатора ТР3, в режимі управління тиристорами Т1-Т2. Тривалість імпульсу контролюється ланцюгом Ru1-Ru2, R34 і С10. При виключенні ланцюга процес повторюється.

Типи і номінальні значення деталей схеми вказані на рис.1. Рекомендовані параметри трансформатора Струм (220/220 В): первинна обмотка і обидві вторинні обмотки виконуються з дроту ПЕВ-2 діаметром 0, 5 мм, кількість витків 90.

Саморобний вихідний трансформатор

Електросхема вихідного трансформатора.

Вихідний трансформатор задає силу зварювального струму і є дуже важливим елементом конструкції джерела живлення. Для забезпечення потрібних параметрів зварювання його доцільно виготовити своїми руками. Спочатку необхідно підібрати сердечник трансформатора. Його можна використовувати від будь-якого старого силового апарату. Головне, щоб сердечник був складальним зі сталевих пластин, а загальне перетин однієї стійки становило близько 65 кв.см. Сталеві пластини щільно укладаються разом і стягуються болтами діаметром 8 мм. Для збільшення міцності збоку сердечник доцільно зміцнити П-образним профілем або куточком.

Первинна обмотка намотується проводом ПЕВ або ПЕТВ діаметром 2, 9 мм. Кількість витків - 20. Сердечник обмотується трансформаторної або кабельним папером. Потім намотуються витки проводу з натягом. Слід прагнути до рівномірного розташування витків по довжині стійки сердечника. Кінці обмотки виводяться на верхню частину сердечника і закріплюються в контактній колодці. Поверх дроти накладається паперова обмотка і закріплюється тасьмою.

Вторинна обмотка намотується на другу стійку сердечника. Обмотка виготовляється з саморобною шини плоского перетину, зібраної з 15-16 мідних шинок. Загальна перетин шини становить близько 200 кв. мм. Кількість витків - 2. Перед накладенням на сердечник шина обмотується фторопластовою стрічкою або тканинної ізоляційною стрічкою. Під обмотку і зверху обмотки накладається папір аналогічно первинної обмотці. Кінці обмотки виводяться на верхню частину сердечника. У них виготовляється отвір для болтового кріплення кабелю, що відходить на контактний блок зварювального апарату.

Такий трансформатор має такі характеристики: потужність 3000 Вт; напруга первинної обмотки - 220 В, вторинної - 15 В. Зварювальний струм - до 200 А.

Збірка джерела струму

Конструкція джерела струму.

Збірку джерела зварювального струму доцільно провести всередині однієї шафи. Приблизний розмір такого металевої шафи - 50х80х40 см. Дно його краще зміцнити куточками, і на них встановити вихідний трансформатор. Електрична схема (плато) збирається на текстолітової панелі, яка вертикально збоку закріплюється всередині шафи. У шафі передбачаються контактні колодки для підключення електромережі, а також болт для заземлення. Вся дротова розводка всередині шафи збирається пучками і акуратно прокладається по стінці. У задній стінці свердлити отвори для введення електромережі і відведення зварювального кабелю і кабелю (проводу) на пускову кнопку.

Конструкція контактного блоку

Залежно від виду контактного зварювання, можна рекомендувати кілька конструкцій контактного блоку. Найбільш проста конструкція передбачається при стиковому зварюванні. В цьому випадку кінці вторинної обмотки з'єднуються безпосередньо зі зварюються заготовками. Один кінець обмотки трансформатора з'єднується з однією заготівлею, а другий кінець - з іншого заготівлею.

Точкове зварювання передбачає використання контактного блоку з електродами. Можна використовувати конструкції з одним або двома стрижневими електродами. У разі застосування одного електрода зварювальний струм подається на одну із заготовок, а другий кінець вторинної обмотки вихідного трансформатора з'єднується з електродом.

Виготовлення контактного блоку стикового типу

Процес стикового зварювання.

Контактний блок для стикового зварювання містить стаціонарне кріплення однієї з зварюваних заготовок і пересувається затиск для другої заготовки. Блок збирається на підставі з текстоліту товщиною не менше 10 мм. Нерухомий зажим виготовляється з двох сталевих частин. Нижній корпус - прямокутний блок 100х50х30 мм. У верхній частині робиться виріз 50х20 мм для установки нижньої плашки і свердлити два отвори з різьбленням для кріплення кришки затиску. На нижньому торці корпусу свердлити два отвори з різьбленням для кріплення до основи.

Кришка затиску виготовляється із сталевої штаби завтовшки не менше 5 мм. Смузі надається П-подібний профіль з відігнутими вушками для кріплення до корпусу затиску. П-подібний профіль має розміри, рівні розмірам вирізу в корпусі, і призначений для установки верхньої плашки. На вушках свердлити отвори. Плашки призначені для затиску свариваемой заготовки і виконуються із сталевого бруска розміром 50х20х30 мм. На зустрічних гранях плашок паралельно один одному робиться кілька (3-5 штук) проточек за розміром передбачуваної заготовки. Для кріплення заготовка встановлюється між плашками, які вставляються в корпус і кришку і затискаються гвинтами.

Рухомий затиск виготовляється аналогічно нерухомому затиску, але в нижній частині корпусу робиться поздовжня проточка для установки в напрямні полози. Самі полози у вигляді П-образного профілю кріпляться на підставі блоку. Саме зміщення затиску забезпечується регулювальним гвинтом діаметром 10-15 мм і довжиною до 10 см. Вузол переміщення затиску виготовляється із сталевої штаби завтовшки не менше 5 мм. Смуга згинається під прямим кутом. На нижній частині свердлити два отвори з різьбленням для кріплення до основи блоку. На бічній поверхні сверлится отвір з різьбленням для установки гвинта. Цей отвір свердлиться в середині смуги на висоті 20-25 мм від основи. Переміщення затиску по напрямних здійснюється за рахунок руху гвинтом.

Виготовлення електродного блоку

Схема електродного блоку для контактного зварювання: а - стикового; б - точкової; в - шовного; 1 - виріб, що зварюється; 2 - електроди; 3 -Трансформатори.

При використанні контактного блоку з одним електродом рекомендується блок пістолетного типу. В цьому випадку притискної електрод закріплюється в саморобний утримувач. Такий власник виготовляється наступним чином. Дві текстолітові пластини товщиною близько 10-15 мм вирізують у вигляді пістолета довжиною 20-25 см. Ширина ствольної частини - 40-45 мм, ширина ручки - близько 55 мм, довжина ручки - близько 100 мм. На внутрішній поверхні пластин в центрі ствольної частини робиться поздовжня кругла проточка радіусом 5-8 мм для електрода. Довжина проточки, починаючи від зрізу ствольною частини, становить 50-60 мм. На відстані 35-40 мм від зрізу ствола виготовляється паз для установки гайки, в яку закручується електрод. У курковою частини свердлити два отвори для кріплення пускової кнопки і робиться відповідна проточка в текстоліті для установки корпусу кнопки. Для з'єднання пластин між собою в них свердлити отвори: чотири - в ручці, по два - в ствольної і задній частинах пістолета. У ручці робиться проточка для закладу зварювального кабелю.

Електрод виготовляється з мідного дроту діаметром 8-10 мм. Кінець прутка заточується на конус. Довжина електрода близько 50 мм. У хвостовій частині нарізається різьба.

Збірка проводиться в такий спосіб. На електрод накручується кріпильна гайка. З торця електрода припаивается жила кабелю. Електрод встановлюється в проточку пластини так, щоб виліт його з тримача становив близько 20 мм, а гайка увійшла в паз. Провід укладається по проточці. Закріплюється пускова кнопка. Пластини власника поєднуються і скріплюються гвинтами.

Загальна збірка конструкції

До джерела струму підводиться харчування від електромережі. Підключається зварювальний кабель, яким з'єднується джерело струму і контактний блок. Затискачі вільних кінців кабелю на заготівлі здійснюються за допомогою «крокодилів», наприклад, від автомобільного акумулятора.

Інструмент, необхідний для виготовлення саморобного зварювального апарату:

  • болгарка;
  • зварювальний апарат;
  • паяльник;
  • електродриль;
  • ножовка по металу;
  • фрезер;
  • лещата;
  • напилок;
  • зубило;
  • молоток;
  • плоскогубці;
  • викрутка;
  • ніж;
  • набір мітчиків та плашок;
  • ножиці;
  • штангенциркуль.

Контактна зварювання своїми руками цілком доступна і здійсненна. Така зварювання значно розширює можливості домашнього майстра.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Металообробка