Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Samodzielne spawanie oporowe pozwala rozwiązać wiele problemów związanych z łączeniem różnych części metalowych. Obecnie duże doświadczenie zdobyliśmy w projektowaniu i produkcji urządzeń spawalniczych w domu. Opierają się na wykorzystaniu części wspólnych.

Zgrzewarka kontaktowa, wykonana ręcznie, całkowicie radzi sobie z drobnymi naprawami.

Spawanie metali do celów domowych zwykle nie zapewnia wysokiej wydajności procesu i połączenia produktów o dużych rozmiarach. To znacznie ułatwia tworzenie urządzeń ręcznie wykonywanych. Domowa maszyna nie spełni wymagań przemysłowych, ale domowe produkty są proste i dostępne w domu.

Ogólne zasady i przepisy

Proces zgrzewania punktowego oporowego.

Każde zgrzewanie oporowe polega na łączeniu stopionych metali pod obciążeniem ściskającym. Topienie metali osiąga się przez krótkotrwałe przesyłanie prądu elektrycznego przez obszar styku dwóch półfabrykatów. Łuk elektryczny powstaje w strefie kontaktu metali, co zapewnia wielkość obszaru spawania. Moc takiego łuku zależy od wielkości przyłożonego prądu, czasu jego działania i siły ściskającej, która w dużej mierze określa długość łuku. Rozmiar obszaru uderzenia łuku zależy od wielkości elektrod.

Istnieją trzy główne typy zgrzewania oporowego domowego: zgrzewanie punktowe, spoina szew i doczołowa. Spawanie punktowe było najpowszechniejsze. Przy takim spawaniu minimalny rozmiar strefy spawania jest zapewniony przez zastosowanie odpowiednich elektrod. Zgrzewanie doczołowe opiera się na kontakcie końców części, podczas gdy same służą jako elektrody.

Projektowanie maszyn spawalniczych

Projekt urządzenia do zgrzewania oporowego.

Samodzielne spawanie jest wykonywane na zgrzewarkach punktowych lub doczołowych montowanych ręcznie. Istnieją ogólne zasady konstruowania takich urządzeń. Według rodzaju zastosowania mogą być przenośne lub stacjonarne. W spawarkach ustawia się główne parametry: natężenie prądu, czas trwania impulsu spawalniczego, typ i wymiary elektrody. Urządzenia powinny być łatwe w produkcji i obsłudze.

Urządzenie do zgrzewania oporowego składa się z dwóch głównych bloków: źródła prądu spawania i bloku stykowego. Źródło prądu spawania musi zapewniać wprowadzenie impulsu spawalniczego do strefy spawania - prąd o wystarczającej mocy przez krótki czas. W bloku styków znajduje się strefa bezpośrednio spawana. W związku z tym, w tej strefie, kontakt metali, przykładanie impulsu elektrycznego do nich przez elektrody, tworzenie obciążenia ściskającego na obszarze kontaktu metali powinno być zapewnione i zarejestrowane.

Aktualny projekt źródła

Rysunek 1. Schemat transformatora do spawarki.

Domowe spawanie stykowe wykorzystuje z reguły obwód elektryczny oparty na kondensatorach. Impuls prądu spawania w takich źródłach jest dostarczany, gdy kondensator rozładowuje się. Jeden z możliwych schematów pokazano na rys.1.

Impuls prądu spawania powstaje w uzwojeniu wtórnym transformatora Tr3. Uzwojenie pierwotne transformatora jest podłączone do kondensatorów C8-C9, które zapewniają pożądane rozładowanie. Wyładowanie kondensatorów jest kontrolowane przez tyrystory T1 i T2. Kondensator jest ładowany na obwodzie pomocniczym z wejściowego przekładnika prądowego. Układ zapewnia prostowanie diod prądowych D6-D7.

Takie źródło kondensatora działa w następującej kolejności. Gdy obwód główny jest odłączony, kondensatory C8-C9 są ładowane z obwodu prądu transformatora. Po uruchomieniu systemu są one rozładowywane do uzwojenia wtórnego transformatora wyjściowego Tr3, w trybie sterowania tyrystorów T1-T2. Czas trwania impulsu jest kontrolowany przez obwód Ru1-Ru2, R34 i C10. Po wyłączeniu obwodu proces się powtarza.

Typy i wartości nominalne części schematu pokazano na rys.1. Zalecane parametry prądu transformatora (220/220 V): uzwojenie pierwotne i oba uzwojenia wtórne wykonane są z drutu PEV-2 o średnicy 0, 5 mm, liczba zwojów wynosi 90.

Domowy transformator wyjściowy

Okablowanie transformatora wyjściowego.

Transformator wyjściowy określa siłę prądu spawania i jest bardzo ważnym elementem konstrukcji zasilacza. Aby zapewnić wymagane parametry spawania, zaleca się wykonanie go samodzielnie. Najpierw musisz podnieść rdzeń transformatora. Może być używany z każdej starej jednostki mocy. Najważniejsze jest to, że rdzeń powinien być wykonany ze stalowych płyt, a całkowity przekrój jednego stojaka powinien wynosić około 65 m². Blachy stalowe ściśle do siebie pasują i przykręcone śrubami o średnicy 8 mm. Aby zwiększyć wytrzymałość boczną rdzenia, zaleca się wzmocnienie profilu lub kąta w kształcie litery U.

Uzwojenie pierwotne jest nawinięte drutem PEV lub PETV o średnicy 2, 9 mm. Liczba zwojów wynosi 20. Rdzeń jest owinięty transformatorem lub papierem kablowym. Następnie nawijane są zwoje drutu z napięciem. Należy dążyć do jednolitego rozmieszczenia cewek wzdłuż długości rdzenia stojaka. Końce uzwojenia są wyświetlane w górnej części rdzenia i zabezpieczone w bloku zacisków. Uzwojenie papieru nakłada się na drut i zabezpiecza taśmą.

Uzwojenie wtórne jest nawinięte na drugim stojaku rdzenia. Uzwojenie składa się z opony do samochodów o płaskich przekrojach, złożonej z 15-16 szyn miedzianych. Całkowity przekrój opony wynosi około 200 metrów kwadratowych. mm Liczba zwojów wynosi 2. Przed owinięciem rdzenia opona jest owinięta taśmą fluoroplastyczną lub taśmą izolacyjną z tkaniny. Pod uzwojeniem i na górze papier nawijający nakłada się podobnie do uzwojenia pierwotnego. Końce uzwojenia są wyświetlane w górnej części rdzenia. Wykonują otwór do przykręcenia kabla, odchodząc do bloku kontaktowego spawarki.

Taki transformator ma następujące cechy: moc 3000 W; napięcie pierwotne wynosi 220 V, napięcie wtórne 15 V. Prąd spawania wynosi do 200 A.

Bieżący zespół źródła

Projekt bieżącego źródła.

Zaleca się zmontowanie źródła prądu spawania w jednej szafce. Przybliżona wielkość takiej metalowej szafy wynosi 50 x 80 x 40 cm, lepiej jest wzmocnić dno narożnikami i zainstalować na nich transformator wyjściowy. Obwód elektryczny (plateau) jest zamontowany na panelu tekstolitowym, który jest zamocowany pionowo z boku wewnątrz szafy. Szafka zapewnia pola kontaktowe do podłączenia elektrycznego, a także śrubę do uziemienia. Cały układ przewodów wewnątrz szafki jest zbierany w pęczki i ostrożnie układany wzdłuż ściany. W tylnej ścianie wiercone są otwory, aby wejść do sieci energetycznej i wciągnąć kabel spawalniczy i kabel (drut) do przycisku start.

Konstrukcja bloku stykowego

W zależności od rodzaju zgrzewania oporowego można zalecić kilka konstrukcji bloku stykowego. Najprostsza konstrukcja jest przewidziana do spawania doczołowego. W tym przypadku końce uzwojenia wtórnego są połączone bezpośrednio ze spawanymi półfabrykatami. Jeden koniec uzwojenia transformatora jest podłączony do jednego półwyrobu, a drugi koniec do drugiego półwyrobu.

Spawanie punktowe polega na użyciu bloku stykowego z elektrodami. Można stosować wzory z jedną lub dwiema elektrodami prętowymi. W przypadku stosowania jednej elektrody prąd spawania jest doprowadzany do jednego z półwyrobów, a drugi koniec uzwojenia wtórnego transformatora wyjściowego jest połączony z elektrodą.

Produkcja bloku stykowego typu doczołowego

Proces spawania doczołowego.

Blok stykowy do spawania doczołowego zawiera stacjonarne mocowanie jednego ze spawanych półwyrobów i ruchomy zacisk dla drugiego półwyrobu. Blok jest montowany na podstawie płytki drukowanej o grubości co najmniej 10 mm. Stały zacisk wykonany z dwóch stalowych części. Dolne litery to prostokątny blok 100x50x30 mm. W górnej części wykonano wycięcie o wymiarach 50x20 mm w celu zainstalowania dolnej matrycy i wywiercono dwa gwintowane otwory w celu zabezpieczenia pokrywy zacisku. W dolnej części obudowy wywiercone są dwa gwintowane otwory do przymocowania do podstawy.

Pokrywa zacisku wykonana jest z taśmy stalowej o minimalnej grubości 5 mm. Pasek jest przymocowany do profilu w kształcie litery U z wygiętymi uszami do mocowania do korpusu klipsa. Profil w kształcie litery U ma wymiary równe rozmiarowi wycięcia w obudowie i jest przeznaczony do montażu płyty górnej. Otwory są wiercone w uszach. Matryce są przeznaczone do zaciskania spawanego przedmiotu i są wykonane z pręta stalowego o wymiarach 50x20x30 mm. Po przeciwnych stronach matryc, kilka (3-5 sztuk) rowków jest wykonanych równolegle do siebie, zgodnie z rozmiarem zamierzonego półwyrobu. W celu zamocowania przedmiot obrabiany jest instalowany pomiędzy matrycami, które są wkładane w korpus i pokrywę i mocowane za pomocą śrub.

Ruchomy zacisk jest wykonany podobnie do stałego zacisku, ale w dolnej części korpusu wykonany jest podłużny rowek do montażu w prowadnicach. Same prowadnice w postaci profilu w kształcie litery U są zamontowane na podstawie bloku. Przesunięcie samego zacisku zapewnia śruba regulacyjna o średnicy 10-15 mm i długości do 10 cm. Jednostka przemieszczania zacisku jest wykonana z taśmy stalowej o minimalnej grubości 5 mm. Pas zgina się pod kątem prostym. W dolnej części wywiercone są dwa gwintowane otwory do zamocowania do podstawy bloku. Na powierzchni bocznej wywiercony jest gwintowany otwór w celu zamontowania śruby regulacyjnej. Otwór ten jest wywiercony w środku taśmy na wysokości 20-25 mm od podstawy. Przesuwanie zacisku wzdłuż prowadnic odbywa się dzięki ruchowi śruby regulacyjnej.

Wytwarzanie jednostki elektrody

Schemat jednostki elektrody do spawania kontaktowego: a - tyłek; b - przerywana; szew; 1 - produkt spawany; 2 - elektrody; 3-transformator.

W przypadku stosowania bloku stykowego z pojedynczą elektrodą zaleca się blok pistoletowy. W tym przypadku elektroda zaciskowa jest zamocowana w domowej roboty oprawce. Taki uchwyt jest wykonany w następujący sposób. Dwie płyty tekstolitowe o grubości około 10–15 mm są wycinane w kształcie pistoletu o długości 20–25 cm, sekcja lufy ma szerokość 40–45 mm, uchwyt ma szerokość około 55 mm, a uchwyt ma długość około 100 mm. Na wewnętrznej powierzchni płytek w środku cylindra wykonany jest podłużny rowek kołowy o promieniu 5-8 mm dla elektrody. Długość rowka, począwszy od nacięcia części lufy, wynosi 50-60 mm. W odległości 35-40 mm od nacięcia pnia wykonano rowek do zamontowania nakrętki, w którą skręcona jest elektroda. W części kurkov wywiercone są dwa otwory do zamocowania przycisku spustu, a na płytce drukowanej wykonywany jest odpowiedni rowek w celu zainstalowania korpusu przycisku. Aby połączyć ze sobą płyty, są w nich wywiercone otwory: cztery - w uchwycie, po dwa - w odbiorniku i tylnych częściach pistoletu. Uchwyt jest rowkowany dla instytucji kabla spawalniczego.

Elektroda jest wykonana z pręta miedzianego o średnicy 8-10 mm. Koniec pręta jest zaostrzony na stożku. Długość elektrody około 50 mm. W części ogonowej rzeźbione.

Zespół jest następujący. Nakrętka mocująca jest przykręcona do elektrody. Rdzeń kabla jest przylutowany do końca elektrody. Elektroda jest zainstalowana w rowku płyty tak, że jej zasięg od uchwytu wynosi około 20 mm, a nakrętka wchodzi w rowek. Drut jest ułożony na rowku. Przycisk Start jest stały. Płyty uchwytu są łączone i mocowane za pomocą śrub.

Ogólny montaż konstrukcji

Zasilacz jest zasilany z sieci. Podłącz kabel spawalniczy łączący źródło prądu i blok styków. Klipy wolnych końców kabla na obrabianym przedmiocie są wykonywane za pomocą „krokodyli”, na przykład z akumulatora samochodowego.

Narzędzia potrzebne do wykonania domowej maszyny spawalniczej:

  • Bułgarski;
  • spawarka;
  • lutownica;
  • wiertarka elektryczna;
  • piła do metalu;
  • frezer;
  • imadło;
  • plik;
  • dłuto;
  • młot;
  • szczypce;
  • śrubokręt;
  • nóż;
  • zestaw kranów i matryc;
  • nożyczki;
  • suwmiarka noniuszowa

Ręczne spawanie DIY jest dość przystępne i wykonalne. Takie spawanie znacznie rozszerza możliwości urządzenia głównego.

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kategoria: