Opori-osveshenia.ru

Опоры освещения
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как выбрать сварочные клещи для контактной точечной сварки

Как выбрать сварочные клещи для контактной точечной сварки

Разнообразие современного сварочного оборудования облегчает работу специалиста и позволяет выполнять ее на достойном уровне. Метод контактной сварки, широко применяемый в быту и на производстве, является надежным и проверенным способом.

Контактная сварка образует точечное сваривание металла путем нагрева в месте стыка электрическим током высокой мощности и последующим сдавливанием для увеличения прочности. Упростить и облегчить эту операцию помогают клещи для точечной сварки. С их помощью сваривают каркасные конструкции, трубопроводы, решетки и много других изделий.

Вспомогательное оборудование

Устройство и принцип работы

По принципу строения клещи для сварки схожи с обычными плоскогубцами, только к зажимным пластинам добавлены электроды, а к ручкам — провода. Сварочные клещи любого образца состоят из:

  • Источника тока.
  • Пускового механизма.
  • Электродов.
  • Двух проводников из кусков кабеля большого сечения.
  • Поворотного рычага с зажимным механизмом.

Полезная вещь

Для питания такого устройства требуется мощный источник электротока, который работает от напряжения 380 В. С этой функцией справляется обычный трансформатор, иногда с усиленной вторичной обмоткой.

Не менее важной составной частью инструмента для работы с контактной сваркой являются электроды. Изготавливают их из сплавов на основе меди, легированной хромом, кобальтом, кадмием или другими химическими элементами. Такие электроды обладают требуемой прочностью, термоустойчивостью и довольно низкой электропроводностью, что обеспечивает добротное выполнение точечных соединений.

Чтобы образовать плотную сварочную точку клещами для сварки, необходимо после подачи электротока с усилием сжать ручки устройства. Для удобства сжатия ручки клещей часто бывают длинные.

Виды конструкций

Клещи для контактной сварки имеют определенную классификацию.

По типу крепления:

  • Ручные. Компактное устройство состоит из блока питания, к которому присоединены щипцы для электродов. Обязательным является рычаг регулировки раскрытия держателей. Вес такой конструкции не превышает 12 кг. Небольшие габариты позволяют осуществлять сварку в труднодоступных местах.
  • Подвесные. Крепятся кронштейнами так, чтобы электроды находились на весу. Это позволяет сварщику качественно обрабатывать изделия и держать в руках только детали. Такие клещи востребованы на производствах для выполнения большого количества сварных точек.

По типу крепления

Ручные клещи также можно сделать подвесными. Для этого просто стоит зафиксировать нижнюю ручку, а верхнюю оставить свободной. Этот способ тоже весьма облегчает работу сварщика, позволяя оставить руки свободными.

  • Автоматические. При достижении определенной степени сжатия ручек срабатывает кнопка регулировки.
  • Механизированные. Срабатывают при нажатии на педаль или кнопку.

По приводу

По типу охлаждения:

  • Водяное. Устройства с водяным охлаждением эффективны при работе с высоким напряжением и могут обеспечить до 700 точек в час.
  • Воздушное. Такие конструкции используют при работе с малыми электротоками, да и производительность довольно низкая — около 60 точек в час.

По типу охлаждения

Можно классифицировать и найти различия по зажиму электродов — ручной или пневматический.

Следует отметить еще одну разновидность сварочных клещей — споттер. Это устройство для ручного зажима электродов, что позволяет сваривать детали маленького размера.

Особенности выбора

Перед тем, как решиться купить инструмент для контактной сварки, необходимо знать критерии выбора качественного агрегата:

  • Рабочее напряжение и силу электротока. Все устройства рассчитаны на определенное напряжение — 220 В или 380 В.
  • Вылет электродов — расстояние между электродами и корпусом агрегата. Чем он больше, тем дальше от края можно сваривать детали.
  • Тип зажима электродов. Клеммное крепление или резьбовое.
  • Вес сварочного агрегата.
  • Производительность.

Особенности выбора прибора

Помимо этого стоит обратить внимание на энергопотребление конструкции и возможные дополнительные свойства, которые не всегда добавляют пользы.

Читайте так же:
Выбор шуруповерта по параметрам

Определившись с указанными параметрами, а также тщательно изучив желаемую модификацию устройства, можно смело оформлять покупку.

Установлено, что для работы с тонким листовым металлом эффективнее применять ручные клещи, а с толстыми листами — механизированные.

Своими руками

Клещи для контактной сварки металла удовольствие не из дешевых. Цена как на ручные, так и на автоматические клещи варьируется от 7-10 тысяч рублей и выше. Но не все хотят тратить даже такую сумму. В этом случае можно изготовить инструмент своими руками. Для этого следует выполнить несколько шагов:

  • Из металлической арматуры или тонких полосок металла сформировать сами щипцы. В качестве центральной оси разместить сильный диэлектрик, чтобы предотвратить возможное замыкание контакта.
  • Просверлить отверстия под крепления электродов.
  • Сделать или выточить сами электроды, например, использовать жала старых паяльников.
  • Протянуть и закрепить необходимые на устройстве провода. Обязательно использование кабеля большого сечения.

Изготовление своими руками

  • Обеспечить безопасность работы с агрегатом. Ручки обмотать изоляционным материалом.
  • Подобрать блок питания. Для этого пойдет любой трансформатор. Можно параллельно установить два трансформатора, что позволит, в свою очередь, увеличить мощность агрегата вдвое.
  • Сделать пусковой механизм. На корпусе ручных клещей устанавливается включатель. Для подвесных моделей характерно крепление пускового механизма к прижимной рукояти.
  • Проверить все крепления и соединения, чтобы убедиться в качестве проделанной работы и избежать неприятных ситуаций.

Данные пояснения к процессу самостоятельного изготовления клещей для сварки помогут избежать возникновения опасных ситуаций при создании и последующей работе с конструкцией.

Простое по конструкции оборудование

Сварочные клещи для точечной сварки — полезное и довольно простое по конструкции оборудование. Перед покупкой следует внимательно изучить все характеристики выбранной разновидности. Необходимо помнить, что высокая цена не гарантирует желаемое качество. Агрегат для контактной сварки станет отличным подспорьем в работе, а приобрести его можно как в магазине, так и изготовить самостоятельно из подручных материалов.

Устройство клещей для точечной сварки

Сварочные клещи для точечной сварки обеспечивают и активное прохождение тока, и необходимую степень сжатия. Они представляют собой мини сварочный аппарат.

Точечная сварка металла базируется на двух явлениях — плавлении металла в месте контакта при прохождении тока высокой плотности и механическом сжатии зоны размягчения. При достаточно сильном сжатии между двумя деталями, разогретыми до состояния пластической деформации, происходит взаимодействие на молекулярном уровне — их частицы образуют монолит.

Промышленные ручные сварочные клещи

Промышленные сварочные клещи для точечной сварки обеспечивают и активное прохождение тока, и необходимую степень сжатия. По сути, они представляют собой мини сварочный аппарат, соединяющий в себе трансформатор и механическое рычажное устройство для сжатия электродов. Промышленные клещи подразделяются на два вида — ручные и подвесные.

Ручные клещи предназначены для сваривания деталей толщиной (диаметром) до 1 мм. Ими можно сваривать листовой металл, пруток, проволоку, сетку. Подвесные — массивнее и мощнее, они применяются для сваривания деталей диаметром до 2 мм и более, в зависимости от мощности трансформатора и длины держателей электродов.

Серийные сварочные промышленные клещи для точечной сварки производятся практически всеми компаниями, занимающимися выпуском сварочного оборудования и рассчитаны на ток 220 или 380 В. Особенностью таких клещей является тип трансформатора. Он должен преобразовать обычный переменный ток частотой 50 Гц в импульс короткого времени действия, обладающий небольшим напряжением и высокой силой тока, которая достигает 3800 А. Некоторые модели могут вырабатывать ток до 6000А.

Длительность импульса регулируется тиристорным или семисторным микроконтроллером, установленным как штатная деталь клещей. Ток включается кнопкой или педалью. Высокие силы тока, проходящие по проводам и электродам, требуют, чтобы токопроводящие части были как можно короче, чтобы сократить потери энергии на их нагревание. Именно этот факт и вызвал необходимость установки трансформатора непосредственно на механической части.

Читайте так же:
Что такое сварочный шов

Для усиления механического давления ручные и подвесные клещи для точечной сварки могут оснащаться пневматическим приводом. Он увеличивает механическое давление без роста усилия со стороны оператора, но несколько увеличивает вес самой установки. Тем не менее, вес пневматических клещей для точечной сварки небольших деталей, например, от компании Dalex, достигает всего несколько килограммов. Ими можно оперировать одной рукой.

Более массивные устройства подвешиваются на гидравлических или механических приспособлениях и подаются в зону сварки вручную или при помощи пульта управления.

Принципиальная схема сварочных клещей выглядит так:

Схема сварочных клещей

Раздвигаться могут как два держателя, так и только верхний, это зависит от особенностей сферы применения и класса свариваемых деталей.

Многие модели сварочных клещей оборудованы держателями электродов изменяемой длины в пределах 10-60 см. Это позволяет вести сварку в труднодоступных местах и на габаритных конструкциях. Отдельное место занимают клещи для установки на роботизированных станках, они могут быть более габаритными — точность сваривания обеспечивается электронным программируемым оборудованием.

Производители сварочных клещей

Занимаются конструированием и производством клещей точечной сварки много компаний, специализирующихся на сварочном оборудовании. В их арсенале как универсальные ручные или подвесные модели, которые можно настроить в довольно широких пределах, так и узкоспециализированные, например, для сварки дисков автомобильных колес или частей рам. Последние, как правило, устанавливаются как часть конвейерных линий.

Самыми известными производителями клещей являются PEI-POINT (Италия), «ИТС» (Россия), FOXWELD (Италия), Dalex Schweißmaschinen, ELMATech GmbH (Германия) и несколько других компаний международного уровня.

Для бытового использования можно купить относительно недорогие китайские инструменты, которые не слишком пригодные для промышленного использования, но вполне уместны в гараже или домашней мастерской. Нечастую сварку стали, алюминия, меди и других цветных металлов они обеспечивают на достаточно качественном уровне.

Самодельные клещи для точечной сварки

Такая конструкция связана с тем, что довольно сложно сделать компактный трансформатор и скомбинировать его с клещами таким образом, чтобы аппарат получился сбалансированным и, одновременно, достаточно мощным. А баланс очень важен для достижения высокой точности сварки.

В большинстве случаев домашние умельцы строят стационарные клещи, которые устанавливаются на станину и перемещается свариваемая деталь. Но в этом случае утрачивается основное их свойство — мобильность и возможность сварки в любом положении.

Самодельные клещи вариант 1 Механические самодельные клещи Самодельные клещи вариант 2 Механические самодельные клещи

Полет фантазии самодеятельных конструкторов неограничен, поэтому в интернете можно встретить множество весьма оригинальных конструкций, которые работают не хуже, а то и лучше, заводских. Слово «самодеятельные» совершенно не обидное — оно показывает, что конструкторская мысль не ограничена узкими рамками технических заданий предприятия и может работать свободно.

Если в вашем гараже или мастерской работает точечная сварка собственной конструкции — поделитесь схемой, фото, видео или описанием с нашими читателями. Это, без сомнения, вызовет немалый интерес.

Подробно о самостоятельной сборке клещей контактной сварки

Самодельные клещи контактной сварки – устройство и принцип работы! Самым распространенным способом соединения и резки металлов является сварка. Существуют разные варианты проведения сварочных работ, которые зависят непосредственно от используемых материалов и оборудования. Для работы с небольшими изделиями был разработан метод контактного соединения, суть которого заключается в нагреве металла при помощи электрического тока. Ток пропускается через металл в определенной сварочной зоне, соединяя изделия между собой. Предварительная подготовка соединяемых поверхностей, сила электрического тока, длительность воздействия тока на место соединения металла, а также сила сжатия свариваемых деталей – это основные факторы, влияющие на качество сварочных работ. Наиболее компактным и легким аппаратом для подобного соединения металлических поверхностей являются клещи для контактной сварки.

Читайте так же:
Лампа светодиодная аналог люминесцентной 36 вт

Сварной шов

Клещи контактной сварки в миниатюре

Принцип работы и устройство клещей контактной сварки

По способу эксплуатации различают два вида клещей контактного соединения деталей:

  • Ручные;
  • Подвесные.

Ручные клещи для контактного сварочного аппарата – это устройство, состоящее из трансформатора к которому присоединены щипцы для электродов. В верхней части корпуса фигурирует рычаг, выполняющий функцию регулировки ширины раскрытия держателей. Для работы устройства не требуется соединения электродов посредством проводов с отдельным источником тока. Такие сварочные клещи очень удобны в использовании, так как они весят всего 12 кг.

При подключении к электросети ручные клещи вырабатывают сварочный ток, подаваемый на электроды, которые зажимают металлические заготовки. Металл под воздействием сварочного тока подвергается плавлению, и в месте зажима образуется сварочная точка. Воздействие электродов на металл с обеих сторон обеспечивает хороший прижим, в результате которого образуется более надежное соединение в сравнении с односторонней точечной сваркой.

Подвесные клещи чаще всего используются в условиях производственных процессов. Их основным достоинством считается высокая производительность, это обуславливает их применение в разных областях современного производства.

Большие клещи

Приспособление для соединения более толстого металла

Параметры выбора клещей для сварки

Выбирая ручные клещи для контактной сварки, уделите особое внимание максимальному значению тока. Чем выше показатель значения тока, тем большей толщины детали можно будет соединить. Для наглядного примера можно взять ручные клещи с силой тока 3800 А.. Используя их, мы сможем соединить два листа толщиной 1 мм. Максимальное значение таких аппаратов составляет 6300 ампер. Такие характеристики позволяют работать с листами толщиной до двух миллиметров каждый.

Немаловажным показателем является и вылет электродов, его еще называют длиной кронштейнов. Вылет электродов – это расстояние от корпуса клещей до электрода. Именно от этого показателя зависит максимально допустимое расстояние от края листа, на котором можно произвести точечное соединение. Длина кронштейнов, в зависимости от модели устройства составляет от 120-500 мм.

Электроды для контактной сварки

Никакая контактная сварка не может быть выполнена без специфического сварочного атрибута – электродов для контактной сварки. Наиболее востребованными электродами для контактного соединения деталей являются прямые электроды. Их изготавливают из прутков диаметром от 12-40 мм. Хвостики электродов для контактной сварки бывают как цилиндрического, так и конусного типа. Они фиксируются в гнезде рукоятки при помощи специальных зажимов либо конусных резьбовых соединений. Сварочные электроды со сменной рабочей частью крепятся при помощи накидной гайки.

Электроды для контактной сварки изготавливают в основном на основе медных сплавов. Медь проходит легирование хромом, кадмием, бериллием, кобальтом и др. Благодаря небольшому электрическому сопротивлению и жароустойчивости такие электроды отлично справляются со своей задачей при контакте с поверхностью свариваемой детали.

Сварочник точечный

Вся установка в сборе

Самодельные клещи для контактной сварки

Поэтапный процесс сборки клещей для точечной сварки своими руками потребует немного старания и терпения. Для этого нам понадобится медный дротик, длиной в 2 м. и диаметром 30 мм. Дротик может быть и немного длиннее, чтоб его можно было хорошо прогнуть. Сгибаем его, таким образом, чтоб получилась буква U. В каждом конце делаем по одному отверстию диаметром 18 мм, разворачиваем их и делаем пропил. Таким образом, у нас получится два зажима для рабочих электродов. Далее, соединяем параллельно два трансформатора, в котором первичная и вторичная обмотки соединены напрямую, напряжением в 9 ампер. Подачу тока регулируйте самостоятельно. К примеру, можно спаять симисторный комутатор с обыкновенным ждущим мультивибратором, который будет отрабатывать выдержки. Охлаждение самодельных клещей производится водой. Электроды снимаются при помощи ножной педали.

Читайте так же:
Клубик для нарезки резьбы на трубах

Итак, сварочные ручные клещи состоят из трансформатора, рычага, поворачивающего электроды, и рукоятки с толкателем. Рычаг с рукояткой держат шарниры, оси которых, при работе, находятся противоположно. В некоторых типах клещей между толкателями предусмотрена пружина. Такие клещи не совсем удобны, так как сжимать пружину при каком-то повороте становится все труднее. Каждый элемент установки очень важен. При выходе из строя любой составляющей, рухнет вся система.

Разновидности сварочных клещей

Контактная электрическая сварка является быстрым и надежным способом создания неразъемных соединений металлических деталей. Суть метода заключается в том, что соединяемые детали плотно сжимаются между собой сварочными клещами и через область контакта пропускается электрический ток, вызывающий быстрый и значительный локальный разогрев заготовок и их точечное сплавление.

Этот способ широко применяется в различных отраслях машиностроения. На крупных сборочных конвейерах процесс контактной сварки полностью автоматизирован и выполняется робототехническими устройствами.

Виды устройств

В ремонтных цехах, мастерских, а также в условиях небольших сборочных конвейеров, используется ручная контактная сварка. Основную роль в этом процессе играют зажимные сварочные клещи, которые обеспечивают сжатие заготовок с необходимым усилием и протекание через них электрического сварочного тока.

Зажимные клещи для сварки, применяемые в ремонтном и мелкосерийном производстве, могут иметь следующие виды исполнения:

  • ручной вариант;
  • подвесная конструкция.

Ручные клещи представляют собой приспособление, удерживаемое при сварке в руках, либо установленное на подставку. На фото изображены клещи КТР – 8.

Краткий перечень технических характеристик КТР – 8:

  • клещи питаются от промышленной однофазной электрической сети 220 Вольт;
  • мощность агрегата составляет 8 киловольт-ампер;
  • общий вес – 14 килограммов;
  • скорость выполнения операций достигает 3 сварные точки за 1 минуту при толщине двух свариваемых листов 1,5 миллиметра; – 2,5 Вольт.

После каждой точечной сварки необходим перерыв не менее 20 секунд. Максимальная толщина свариваемых листовых заготовок составляет 1,5 миллиметра. Агрегат очень удобен и прост в использовании, практически не требуется обучение персонала.

Ручные клещи для контактных сварочных работ применяются, как правило, при соединении относительно тонких заготовок. В ранних моделях, сжатие заготовок создавалось усилием сварщика через рычаг, как в обычных клещах.

Работа споттером

Работать с тонким листовым материалом можно также споттером. В основном это устройство предназначено для приварки вспомогательных элементов к помятым кузовным деталям автомобилей при производстве кузовного ремонта.

Применение этой технологии позволяет выравнивать поврежденные элементы кузова, доступ к внутренним поверхностям которых затруднен. Помятые детали кузова в этом случае нет необходимости демонтировать.

Споттер не предназначен для выполнения большого объема сварочных работ. Энергия, необходимая для осуществления контактной сварки запасается в накопительном конденсаторе. Это позволяет сэкономить на трансформаторе, так как здесь его габариты и вес значительно меньше.

Но с другой стороны, заряд конденсатора требует некоторого времени, что снижает «скорострельность» устройства.

Электроды

На конце рабочей части клещей расположены электроды, изолированные от металлических элементов конструкции и являющиеся сменными элементами устройства.

Читайте так же:
Сабельная пила все инструменты ру

К каждому электроду подходит питающий кабель от сварочного трансформатора. Сжатие соединяемых деталей осуществляется электродами. Изготавливаются эти важнейшие элементы устройства из сплавов на основе меди.

Безусловно, этот выбор обусловлен высокими электротехническими качествами меди. Для увеличения прочности и жаростойкости изделий, а также уменьшения их выгорания в процессе эксплуатации, сплав обогащается легирующими добавками хрома, кадмия, бериллия и других элементов.

Зажимное усилие

Для нормирования сжимающего давления, старые конструкции были оснащены пружиной кручения, сопротивление которой в процессе сжатия преодолевалось сварщиком. Современные модели оснащаются пневматическим приводом для увеличения сжимающего усилия.

В зависимости от конструкции, клещи оборудованы кнопкой или выключателем концевого типа, который включается нажатием пальца и управляет подачей сварочного тока.

Питание

Источником тока для сварочных клещей служат специальные понижающие трансформаторы. Сторона высокого напряжения подключается к промышленной электрической сети 380 Вольт, обмотка низкого напряжения обычно состоит из одного витка, выполненного цельным медным диском. Вторичная обмотка рассчитывается таким образом, что напряжение холостого хода составляет от 2 до 5 Вольт.

Ток, протекающий во вторичной обмотке клещей в процессе точечной контактной сварки, для разных моделей может достигать значений от 2 – 3 кА до 15 кА и выше.

Такие трансформаторы являются объемными и достаточно тяжелыми устройствами. Несмотря на это, в настоящее время преобладают конструкции, в которых трансформатор встраивается в общий корпус со сварочными клещами.

Это обусловлено тем, что в случае отдельного расположения трансформатора, необходимо обеспечивать его связь с электродами посредством кабеля большого сечения.

Такая связь, кроме того, что обладает большим весом и жесткостью, вызывает заметное падение напряжения в сварочной цепи. С весом же агрегата легко справиться, воспользовавшись подвесной конструкцией.

Подвесная модель

Подвесные клещи для контактной точечной сварки применяются там, где необходимо выполнять большое количество соединений за смену. Обычно это крупные ремонтные мастерские, а также некоторые сборочные конвейеры. На фото представлен агрегат фирмы TECNA

Данная модель сварочных клещей закрепляется на специальном подвесе в зоне рабочего места сварщика. Подвесной кронштейн устройства оснащен гироскопом для устойчивого сохранения необходимой пространственной ориентации.

Внутри корпуса находится трансформатор, вырабатывающий сварочный ток требуемых характеристик и блок управления, позволяющий производить настройку параметров процесса.

Необходимое усилие сжатия клещей достигается посредством пневматического привода. Таким образом, клещи подключаются гибкими связями к электрическому питанию и источнику сжатого воздуха, каковым может быть как индивидуальный или групповой компрессор, так и внутрицеховая воздушная магистраль. Для охлаждения электродов в процессе работы применена водяная система с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости.

Управление подвесными сварочными клещами осуществляется с помощью пистолетной рукоятки с курком, закрепленной в верхней части агрегата. Заготовка вводится в зазор между электродами, затем производится нажатие курка, после чего система автоматически отрабатывает в соответствии с предустановленными настройками.

Для примера рассмотрим технические характеристики младшей модели сварочных клещей tecna 3321. Мощность устройства (номинальная) – 16 киловольт-ампер.

Максимальная потребляемая мощность в процессе сварки составляет 37 киловольт-ампер. Питание осуществляется от трехфазной электрической сети 380 Вольт. Величина напряжения вторичной обмотки – 2,8 Вольта.

Сварочные клещи способны осуществлять точечную сварку стальных листов толщиной до 3 миллиметров, либо прутков, диаметром до 10 миллиметров. Вес клещей достигает 52 килограмма. Скорость выполнения операций сварочными клещами – 3960 точек за 1 час.

В целом ассортимент аппаратов для точечной сварки довольно велик, поэтому всегда есть возможность выбрать подходящую модель.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector