Конструкція та охолодження електродів у машинах для шовного зварювання

У апаратах для шовного зварювання круглі роликові електроди використовуються замість стандартних наконечників для точкового зварювання. Ці ролики зазвичай мають діаметр від 50 мм до 600 мм, із найбільш часто використовуваними розмірами від 180 мм до 250 мм. Товщина валика зазвичай коливається від 10 до 20 мм.

Контактна поверхня роликового електрода може мати одну з наступних форм:

Циліндрична поверхня

Сферична поверхня

Конічна поверхня (використовується в особливих випадках, таких як фланцеві з’єднання)

Циліндричні ролики часто виготовляються з двосторонніми або односторонніми фасками, особливо для таких застосувань, як фланцеві з’єднання. Ширина контактної поверхні (ω) змінюється залежно від товщини заготовки, зазвичай коливаючись від 3 мм до 10 мм. Сферичні ролики мають радіус кривизни (R) від 25 мм до 200 мм.

Циліндричні ролики широко застосовуються для зварювання сталі і жароміцних сплавів.

Сферичні ролики забезпечують краще розсіювання тепла та більш плавні переходи відступів, що робить їх придатними для зварювання легких сплавів, наприклад алюмінію.

Методи охолодження роликових електродів

Щоб запобігти перегріву та підтримувати ефективність електродів, охолодження є важливим під час шовне зварювання. Використовуються два основних типи систем охолодження:

Зовнішнє охолодження:

Для зварювання кольорових металів і нержавіючої сталі зазвичай достатньо чистої водопровідної води.

Для зварювання звичайної сталі зазвичай використовують 5% розчин бури для запобігання іржі.

Внутрішнє циркуляційне охолодження:

Використовується, зокрема, в машинах, призначених для зварювання алюмінієвих сплавів, цей метод забезпечує циркуляцію води всередині електрода.

Хоча системи внутрішнього охолодження більш ефективні, вони структурно складні та дорожчі.

Оптимізація на основі програми

Вибір відповідної конструкції ролика та методу охолодження має вирішальне значення для ефективного зварювання швів:

Для чорних матеріалів і жароміцних сплавів зазвичай достатньо циліндричних роликів із зовнішнім охолодженням.

Для кольорових або термочутливих металів, таких як алюмінієві або магнієві сплави, рекомендуються сферичні ролики в парі з внутрішньою системою водяного охолодження.

Правильне поєднання геометрії ролика, ширини контакту та стратегії охолодження забезпечує постійну якість зварювання, подовжує термін служби електрода та допомагає уникнути термічної деформації під час зварювання.