ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Изготовление и эксплуатация электродов из "Электроды для контактной сварки " При достаточном объеме сварки и особенно в массовом производстве расходуется большое количество электродов и роликов. Поэтому их изготовление может быть сопряжено со значительными затратами труда и металла, существенно влияющими на себестоимость процесса сварки. В связи с этим очень важно выбрать наиболее рациональную технологию изготовления в зависимости от металла, конструкции, размеров и расхода электродов. Учитывая, что от электродов в большой степени зависит качество и надежность сварных соединений, нельзя рассматривать изготовление электродов как малоответственную и простую операцию, поручая ее выполнение рабочим низкой квалификации и используя для этого малопригодное или изношенное оборудование. [c.72] Металл, поступивший для изготовления электродов, должен иметь сертификат и полностью соответствовать ТУ. Необходимо хотя бы выборочно определить твердость металла. В сомнительных случаях рекомендуется производить спектральный или химический анализ для подтверждения химического состава сплава и измерять электропроводность, например, прибором ИЭ-1. [c.72] Электроды и ролики изготавливаются из круглого и плоского проката или литых заготовок под прокат, поступающих металлургических заводов. Для этой цели используются механическая обработка, штамповка, ковка и литье. Заготовки электродов, поступающие на окончательную механическую обработку (точение, фрезерование и т. п.), должны иметь необходимую минимальную твердость (см. табл. 1). Если требуются упрочняющие термообработка и деформация, то они выполняются до окончательной обработки. [c.72] Ограничение числа применяемых в промышленности типоразмеров прямых электродов и их стандартизация позволили организовать централизованное производство. В настоящее время освоено централизованное производство прямых электродов из прутков хромовой бронзы, включая операции термической обработки с целью повышения стойкости электродов. Изготовление электродов для точечной сварки начинается с рубки на заготовки прутков, поступивших с металлургического завода. Эту операцию выполняют на кривошипном прессе, оборудованном устройством для механизированной загрузки и выгрузки деталей. Далее, после нагрева заготовок в толкательной печи и закалки, на кривошипных прессах выполняются операции объемной штамповки электродов. Штамповка включает следующие операции формовку рабочей части, обратное выдавливание с образованием охлаждаемого канала и формирование посадочного конуса. [c.73] Высаженные электроды проходят отпуск в электропечи и затем окончательную механическую обработку, при которой подрезаются торцы электродов и снимаются заусенцы. После окончания механической обработки готовые электроды проходят травление или иной вид очистки для придания им товарного вида и подаются на упаковку. Централизованно выпускаются все типы прямых электродов из хромовой бронзы по ГОСТу 14111—69 диаметром от 16 до 40 мм и длиной от 36 до 70 мм в исполнении I без лысок под ключ . Благодаря значительной деформации в процессе штамповки электроды после отпуска имеют высокие механические свойства. Так, электроды из хромовой бронзы диаметром 16 мм имеют НВ до 135. С использованием штамповки могут быть изготовлены электроды и из других медных сплавов (МК, Бр.НБТ). Стоимость электрода, изготовленного штамповкой, в 3—4 раза ниже, чем полученного токарной обработкой. [c.73] Фигурные электроды небольшого размера обычно изготавливают из плит на токарных и фрезерных станках. Фигурные электроды больших размеров, а также заготовки для роликов, могут быть изготовлены ковкой или литьем. При ковке сплавов для электродов важно строго выдерживать температурный интервал, так как при понижении допустимой температуры в металле образуются трещины. Поэтому ковку электродов сложной формы ведут в несколько приемов, нагревая каждый раз до требуемой температуры. Температурный интервал ковки составляет для Бр.Кд 1 (МК) 800—780° С, Бр.Х 950—900° С, Бр.НБТ 950—750° С, Мц4 900—750° С и Мц5Б 900—700° С. Нагрев под ковку ведут до верхнего предела температуры с выдержкой при ее достижении не менее 2 ч. При ковке кадмиевой меди окончательную обработку ведут в холодном состоянии, обеспечивая в целях упрочнения деформацию 40—50%. Сплавы, упрочняемые термической обработкой (закалка и отпуск), проходят ее после ковки или литья. [c.73] При изготовлении и восстановлении электродов может использоваться сварка трением. Основание электрода устанавливают в неподвижном зажиме машины, а наращиваемую часть электрода — в патроне. На рис. 42, б приведена характерная макроструктура соединения, выполненного сваркой трением. При диаметре электродов 20 мм общая протяженность разупрочненной зоны составляет 4—5 мм при снижении твердости металла на 40—45% от исходной. В результате последующей термообработки сварного соединения бронзы Бр.НБТ твердость металла в зоне стыка достигала 90% твердости основного металла. [c.75] Использование при изготовлении и восстановлении электродов пайки встречает большие трудности, связанные с разупрочнением металла вследствие нагрева при пайке. Так, при использовании серебряных припоев (ГОСТ 8190—56) температура пайки составляет 780—900° С. Последующая упрочняющая термообработка паяных соединений исключается, так как нагрев под закалку (950—1000° С) не может быть произведен из-за расплавления и вытекания припоя. Таким образом, применение пайки возможно при условии, если ее температура не превышает температуры начала разупрочнения металла электродов. [c.75] Соединение рабочей части с основанием фигурных электродов из Бр.НБТ при их изготовлении (восстановлении), если нагрев электродов в месте соединения при сварке невысок (150—200° С), может выполняться пайкой припоем П-425А (ПЦАМ-65). Сборка соединяемых частей электродов производится с помощью центрирующих выступа и впадины, причем зазоры не должны превышать 0,15 мм. Пайка осуществляется раздельным погружением основания и рабочей части электрода сначала в ванночку с расплавленным флюсом 34А, а затем в ванночку с припоем при температуре 450° С. После достаточного прогрева и облуживания поверхности обе части электрода соединяются и охлаждаются до затвердевания припоя. Затем производится очистка электрода от флюса. [c.75] Проведенные исследования показали, что бронза Бр.НБТ может подвергаться многократному нагреву (длительность 10 мин) до 550° С без опасности потери твердости ниже 170. Эксплуатация фигурных электродов с припаянными рабочими частями (при сварке стали место спая нагревалось до 150° С) показала работоспособность, не отличающуюся от электродов, выполненных из целого металла. Применение пайки позволяет в случае дефицитности электродных сплавов выполнять основную и посадочную части прямых электродов из менее дефицитных металлов, например из меди М3. [c.75] Соединение рабочей и основной части электродов может быть также произведено с помощью диффузионной сварки с последующей термообр аботкой. [c.75] Ролики изготовляют путем вырезки из плит, ковки из литых заготовок, круглого проката и литья. Вырезка роликов из плит, поставляемых в термообработанном состоянии (из хромовой бронзы и сплава Бр.НБТ), — в настояш,ее время наиболее распространенный способ, хотя отходы металла при этом составляют 30—40%. Роликовые электроды из кадмиевой бронзы, как правило, изготовляют путем ковки из литых заготовок диаметром 350—400 мм или прутков большого диаметра. С этой целью от цилиндрических заготовок отрезают диски, осаживают их на прессах или молотах с необходимой степенью деформации на ролики нужного диаметра и толщины. Необходимые свойства роликам, изготовляемым таким способом из термически упрочняемых материалов, придаются последующей термической обработкой (закалкой и отпуском). [c.76] Более целесообразны способы изготовления роликов с помощью литья в кокиль или штамповкой из жидкого металла. Весьма эффективно изготовление роликов полунепрерывной отливкой, совмещенной с закалкой и последующим отпуском. [c.76] При изготовлении электродов особое внимание должно быть обращено на обработку рабочей поверхности с тем, чтобы обеспечить точное выполнение ее заданной формы и размеров. [c.76] Для обработки на токарном станке сферической рабочей поверхности электродов и роликов целесообразно использовать фасонные резцы, режущая поверхность которых имеет соответствующую радиусную заточку. Обработку электродов со смещенной или скошенной рабочей поверхностью удобно выполнять в специальном приспособлении, устанавливаемом на планшайбе токарного станка. [c.76] Сферическая поверхность электродов с небольшим диаметром рабочей части (до 10 мм) может быть получена чеканкой. Для этой цели используется пневматический клепальный молоток со специальными бойками. Специальное приспособление обеспечивает необходимую соосность электрода и бойка. Обработка чеканкой обеспечивает идентичность формы и размеров рабочей поверхности электродов и несколько повышает стойкость электродов. [c.76] Вернуться к основной статье