Einrichtung für das Flash-Stumpfschweißen (mit Diagramm)
Nachdem Sie diesen Artikel gelesen haben, lernen Sie anhand eines Diagramms die Einstellungen für das Blitzstoßschweißen kennen.
Das Blitzschweißen ähnelt dem Widerstandsstoßschweißen, mit der Ausnahme, dass es von Lichtbogen und Hashing begleitet wird. Das Blitzschweißen besteht aus einer festen und einer beweglichen Klemme, um die Werkstücke fest zu halten und zu klemmen sowie um sie zusammenzudrücken, einem einphasigen Hochleistungs-Transformator mit einer Sekundärwicklung mit einer einzigen Umdrehung sowie einer Ausrüstung zur Steuerung des Schweißstroms, der Bewegung einer Klemme Kraft und Zeit. Bei einer Spannung von etwa 10 Volt über die Klemmen fließt ein starker Strom entlang der Unebenheiten über die Kontaktflächen der Werkstücke.
Wenn die Berührungspunkte geschmolzen werden und das Metall in einem Schauer feiner, geschmolzener Tröpfchen herausgedrückt wird, wird der Kontakt unterbrochen und ein Lichtbogen tritt über den Spalt auf. Bei weiterer Bewegung der Klammer wiederholt sich der Prozess des Schmelzens, Blinkens und Lichtbogens.
Durch das Aufblähen werden Verunreinigungen von den sich berührenden Flächen entfernt und die Oberflächen auf eine gleichmäßige Temperatur erwärmt. Schließlich wird die Bewegung der Platte (oder der beweglichen Klammer) schnell erhöht und es wird eine hohe Kraft aufgebracht, um eine Schweißung zu erreichen, wobei das ausgestoßene Metall eine raue Rippe oder einen Grat um die Verbindung bildet. Der Blitz kann durch nachträgliche Bearbeitung entfernt werden. Die grundsätzliche Anordnung für das Schnellschweißen ist in Abb. 2.26 dargestellt.
Das Stumpfstoßschweißen erfordert eine starke Stromversorgung. Beispielsweise können Ströme von mehr als 100.000 Ampere über die Schnittstelle mit einer Stromaufnahme von bis zu 200 kVA fließen. Transformatoren, die für das Hash-Stumpfschweißen verwendet werden, sind einphasig, wodurch die normale dreiphasige Versorgung aus dem Stromnetz unausgeglichen werden kann. Dies erfordert die Verwendung eines speziellen Transformators, der die Last gleichmäßig verteilen kann.
Beim Schnellschweißen müssen die zu schweißenden Teile mit einer ausreichenden Kraft gehalten werden, um ein Abrutschen zu vermeiden, und dies erfordert eine Klemmkraft, die bis zu doppelt so hoch ist wie die Stauchkraft. Die Stauchkraft beträgt für Stahl etwa 7.000 N / cm und für hochfeste Werkstoffe fast das Vierfache.
Die Klemmen müssen auch geeignete elektrische Kontakte für die hohen Schweißströme bereitstellen und haben in wassergekühlten Blöcken normalerweise verschleißfeste Einlagen aus Kupferlegierung. Ausreichende Berührungsbereiche und Sauberkeit der Werkstücke sind erforderlich, um lokale Lichtbogenbildung oder "Verätzungen" zu vermeiden. Die Länge der über jede Klammer hinausragenden Arbeit sollte kurz genug sein, um einem Knicken zu widerstehen, und lang genug, um ein Abkühlen der Klammern zu vermeiden.
Das Aufblitzen und Stauchen führt zu einer Verringerung der Werkstücklänge, und dies muss durch das Aufbringen von Blitzen und Stauchen berücksichtigt werden. Die Aufwandsentschädigung beträgt normalerweise 25 bis 40% (Verzurrungstoleranz) - die höheren Werte sind bei kleinen Querschnitten üblicher.
Um das Aufblasen zu reduzieren, ist es vorteilhaft, die Arbeit vorzuwärmen, die durchgeführt werden kann, indem das Werkstück mehrere Male für einen Zeitraum von 1 bis 2 Sekunden miteinander in Kontakt gebracht wird.
Kurze Zeiten und hohe Hash-Geschwindigkeiten führen zu steilen Temperaturgradienten, während lange Zeiten und niedrige Blinkgeschwindigkeiten die Verteilung von Wärme ermöglichen. Wenn die Grenzfläche des Werkstücks nicht gleichmäßig erwärmt wird, kann es zu einem "Hutpunkt" kommen, in dem sich kein Metall befindet.
Die Schnellschweißparameter für Flussstahlprofile sind in Tabelle 2.4 angegeben:
Das Stumpfstoßschweißen wird häufig zum Schweißen von Weichstählen, Stählen mit mittlerem Kohlenstoffgehalt und Legierungsstählen sowie von Nichteisenmetallen wie Aluminiumlegierungen, Nimonlegierungen (80% Ni + 20% Cr) und Titan verwendet. Durch dieses Verfahren können auch unähnliche Metalle geschweißt werden. Zum Beispiel können Schnellarbeitsstahlbohrer mit Kohlenstoffstahlschäften verbunden werden.
Während einfache Formen auf Standardmaschinen blitzgeschweißt werden können, sind Spezialmaschinen für typische Anwendungen erforderlich, wie zum Beispiel das Schweißen von Schienen, Stahlbändern, Fensterrahmen, Automobilachsen, Felgen, Flugzeugtriebringen und Kettengliedern für schwere Lasten, z. B. Anker Ketten für Schere, um ein Umschalten des Stroms zu vermeiden, werden die ringförmigen Werkstücke hergestellt, indem jeweils zwei Hälften eines jeden Gliedes geschweißt werden.
