Сварочный аппарат для точечной сварки своими руками. - Дом, дача, огород. - Каталог статей - Самодельщик

Среда, 18.01.2017, 19:12
Приветствую Вас Гость | RSS

Самодельщик In Manus

Самодельщик InManus
Поиск
Меню сайта
Категории раздела
Рукоделие [11]
Эл. устройства [58]
Дом, дача, огород. [55]
Самодельная мебель [15]
Полезные советы. [22]
Советы радиолюбителю [17]
Справочники [15]
Разное [9]
Форма входа
Мини-чат
Друзья сайта
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • Инструкции для uCoz
  • Статистика

    Онлайн всего: 2
    Гостей: 2
    Пользователей: 0

    Каталог статей

    Главная » Статьи » Дом, дача, огород.

    Сварочный аппарат для точечной сварки своими руками.
    Переносной самодельный сварочный аппарат для точечной сварки с выносным сварочным пистолетом пред­назначен для приваривания листовой  нержавею­щей и обычной стали толщиной 0,08...0,15 мм к мас­сивным стальным деталям, а также для соединения сваркой стальной проволоки диаметром до 0,3 мм. Он может найти применение во многих отраслях народного хозяйства, например, при изготовлении термопар, для приваривания к металлоконструкциям тензометрических датчиков, предварительно наклеенных на стальную фоль­гу, и во многих других случаях. Внешний вид свароч­ного аппарата показан на рис.1. Масса силового блока аппарата — около 8 кг, габари­ты—225X135X120 мм.
     
    Рис. 1.
     
    Как видно из принципиальной электрической схемы, (Рис. 2) сварочный аппарат состоит из двух основных узлов: электронного реле на тринисторе V9 и мощного свароч­ного трансформатора Т2. К одному из выводов его низковольтной вторичной обмотки подключен свароч­ный электрод, второй вывод надежно соединяют с бо­лее массивной из двух свариваемых деталей. Сетевая обмотка трансформатора сварочного аппарата подключена к сети через диодный мост V5—V8, в диагональ которого включен тринистор V9 электронного реле. Маломощный вспомогательный трансформатор Т1 питает цепь управ­ления тринистором (обмотка III) и лампу HI подсвет­ки места сварки (обмотка II).
     
    Рис. 2.
     
     
    Сварочный аппарат работает следующим образом. При замыка­нии контактов выключателя S1 «Вкл.» напряжение питания 220 В поступает на первичную обмотку транс­форматора Т1 узла управления тринистором. Конден­сатор С1, подключенный через замкнутые контакты переключателя S3 «Импульс» к выпрямительному мосту VI—V4, заряжается. Первичная обмотка сварочного трансформатора Т2 обесточена, так как тринистор V9 закрыт.
     
     
                     
      
                                                     Рис. 3.
     
    При нажатии на кнопку переключателя S3 заряжен­ный конденсатор С1 подключается к управляющему электроду тринистора V9 через переменный резистор RI. Разрядный ток конденсатора открывает тринистор, и напряжение сети поступает на первичную обмотку трансформатора Т2 сварочного аппарата. Если вторичная обмот­ка сварочного трансформатора соединена со сваривае­мыми деталями, то в ней возникает мощный импульс тока, который вызывает сильный разогрев металла в точке касания сварочного электрода. Длительность им­пульса тока зависит от параметров времязадающей це­пи R1C1, При номиналах элементов этой цели, указан­ных на схеме, максимальная длительность импульса tи (без учета внутреннего сопротивления тринистора) примерно равна tи =R1C1 = 100*1000*10-6 = 0,1 с. За это время ток во вторичной обмотке может достигать 300...350 А. Этого вполне достаточно для прочного при­варивания к массивным конструкциям деталей из фоль­ги толщиной до 0,15 мм, например из легированной стали 1Х18Н10Т.

     

    Возврат устройства в исходное состояние происходит автоматически по окончании разряда конденсатора С1. Оптимальный режим сварки сварочным аппаратом устанавливают подстроечным резистором R1 «Режим».

    Конструктивно сварочный аппарат состоит из двух частей: силового блока и сварочного пистолета, кото­рые соединяются между собой гибким кабелем с по­мощью многоконтактного разъема. На шасси силового блока размещены почти все элементы устройства. Кон­струкция шасси и его основные размеры показаны на рис. 4 и 5.
     
                       
     
                                                                 Рис. 4.
     
    На основании шасси 3 размещены сварочный транс­форматор 4 и планки с диодами VI—V8. К передней панели шасси прикреплен кронштейн 8 с установлен­ными на нем вспомогательным трансформатором 5, кон­денсатором 6 и тринистором 7. На передней панели монтируют одну из частей разъема (в прямоугольном отверстии) соединительного кабеля, переменный рези­стор установки режима, сетевой тумблер, штыревую часть разъема сетевого шнура и зажим для подключе­ния - более массивной из свариваемых деталей. Кожух сварочного аппарата  изготовлен из дюралюминия толщиной 2,5 мм и снаб­жен ручкой 2 для переноски.
     
                            
     
                                                              Рис. 5.
     
    Устройство сварочного пистолета показано на рис 3. Корпус 7 пистолета изготовлен в виде двух одина­ковых по форме частей, выфрезерованных из листового текстолита толщиной 12 мм. В корпусе сварочного аппарата смонтированы держатель 3 сварочного электрода 2, лампа 8 подсветки с кнопочным выключателем 4 «Подсветка», микро­переключатель 6 «Импульс». Соединительным кабелем 5 служит гибкий двадцатичетырехпроводный кабель в резиновой изоляции наружным диаметром 11 мм и сечением каждого провода 0,75 кв.мм. Пять проводов ка­беля использованы для подключения микропереключа­теля и лампы подсветки, а остальные девятнадцать запаяны непосредственно в держатель 3 электрода. Держатель изготавливают из медного бруска прямо­угольного или квадратного сечения. Электродом 2 слу­жит медный пруток диаметром 8 мм. Электрод должен быть надежно зафиксирован в держателе. Вместе с этим должна быть предусмотрена возможность смены электрода. Для приваривания фольги жало электрода затачивают конусом, переходящим в сферу диаметром 1...1.5 мм. Для сваривания проволоки применяют элек­трод с плоским рабочим торцом.

    Монтаж пистолета начинают с разделки кабеля. Де­вятнадцать проводников кабеля тщательно зачищают, скручивают вместе, обслуживают и запаивают в отвер­стие держателя 3 электрода. Оставшиеся пять прово­дов обрезают до необходимой длины и припаивают к микропереключателю 6 и лампе 8 подсветки. Второй конец кабеля заводят во вставку штепсельного разъ­ема типа А на 20 контактов (кабельная конструкция, см. фото на вкладке). В пистолете использованы микро­переключатель МПЗ-1T, лампа подсветки СМ-34 на 6 В, 0,25 А с арматурой, снабженной небольшой лин­зой, кнопка включения лампы подсветки — от настоль­ной лампы.

     

    На лицевую панель шасси силового блока сварочного аппарата устанав­ливают ответную часть разъема соединительного кабе­ля. Пять соответствующих контактов разъема подклю­чают к тем или иным цепям устройства, а остальные соединяют параллельно и подключают к одному из вы­водов вторичной обмотки сварочного трансформатора

    Магнитопровод этого трансформатора набирают из пластин Ш40, толщина набора 70 мм. Первичная об­мотка содержит 300 витков провода ПЭВ-2 0,8. Вторичная обмотка этого трансформатора состоит из 10 витков изолированного провода или шины сечени­ем не менее 20 кв.мм. (в описываемой конструкции эта обмотка выполнена из двух многожильных проводни­ков диаметром 4 мм, наматываемых одновременно). Такого же сечения изготовляют «заземляющий» соеди­нительный проводник вторичной обмотки. Его длину не следует выбирать большей 2...2,5 м.

    Трансформатор 77 может быть любым, обеспечиваю­щим на вторичных обмотках напряжения 8... 10 В (для заряда конденсатора С1) и 3...6 В (для питания лам­пы). В данной конструкции сварочного аппарата был применен Магнитопровод от трансформатора детской железной дороги (сечение 10X10, Г-образные пластины). На нем раз­мещают сетевую обмотку 1, содержащую 8000 вит­ков провода ПЭВ-2 0,08, обмотку 2 - 330 витков провода ПЭВ-2 0,3 и обмотку 3 - 350 витков прово­да ПЭВ-2 0,2.

     

    Зажим, соединяемый с нижним (по схеме) выводом вторичной обмотки трансформатора Т2, монтируют на шасси без изоляционных прокладок.

    При изготовлении трансформаторов необходимо иметь в виду, что от качества изоляции их обмоток зависит безопасность работающего со сварочным аппаратом. Поэтому по­верх первичных (сетевых) обмоток трансформаторов следует наложить не менее 4—6 слоев лакоткани или бумаги, пропитанной парафином.

     

    В сварочном аппарате использованы подстроечный резистор ППЗ-11, конденсатор К50-3, сетевой тумблер ТП1-2. Следует отметить, что применение тринистора ПТЛ-50 обусловлено исключительно желанием обеспе­чить высокую надежность аппарата и безотказную работу в тяжелых климатических условиях и при боль­ших колебаниях сетевого напряжения. С некоторым ухудшением качества сварки в аппарате могут быть ис­пользованы тринисторы серии КУ202 с индексами К, Л, М или Н. При этом необходимо уменьшить сопро­тивление резистора R1 до 50 Ом, а емкость конденса­тора С1 увеличить вдвое.

    Правильно собранный сварочный аппарат начинает работать сразу, без какого-либо налаживания. Качество сварного шва (точки) проверяют следующим образом. Полоску стальной фольги шириной 10...12 мм приваривают к очищенной от окалины поверхности стального бруска тремя-пятью точками, а затем отрывают с помощью пассатижей. В точках сварки на фольге должны остаться отверстия диаметром 0,5...0,8 мм, что свидетельствует о том, что отрыв происходит не по месту сварки, а во­круг него. Если же фольга отрывается в месте сварки, подбирают сварочный ток подстроечным резистором «Режим». При подборе тока необходимо учитывать, что качество шва ухудшается при увеличении давления на электрод.    

               

    Следует отметить также, что по справочным данным постоянное напряжение, которое необходимо подавать на управляющий электрод тринистора ПТЛ-50 для  его открывания, равно 8 В. Однако качество шва значительно улучшается, если это напряжение увеличить до 12...15 В (напряжение заряженного конденсатора С1).

     

    Порядок работы со сварочным аппаратом следующий.          

     

    В первую очередь «заземляют» кожух сварочного аппарата и конструкцию, к которой нужно приварить деталь. Работающий со сварочным аппаратом должен надеть защитные резиновые перчатки и стоять на резиновом коврике. Включают аппарат, привариваемую деталь прикладывают к конструкции и плотно прижи­мают жалом сварочного электрода пистолета в том ме­сте, где нужно получить точку сварного шва. Нажима­ют на «спусковой крючок» пистолета (на кнопку мик­ропереключателя), через 1...1.5 с снимают пистолет с детали и устанавливают жало на следующую точку. В тех случаях, когда это необходимо, включают лам­пу подсветки.

    При эксплуатации сварочного аппарата на производстве он обя­зательно должен быть принят местной комиссией по технике безопасности.

     

    В заключение следует указать, что возможности ап­парата могут быть значительно расширены. Если ис­пользовать, например, омедненный графитовый элект­род диаметром 6...8 мм, можно сваривать мед­ные луженые проводники диаметром до 0,3 мм. Очень хорошо такие проводники привариваются к любым лу­женым и посеребренным деталям, а также к медной не­луженой фольге. Можно, например, приваривать тон­кие проводники к фольге печатной платы без при­менения флюса. Хорошие результаты получены при сва­ривании листов очень тонкой медной фольги. В этом случае необходимо опытным путем подобрать длину и форму жала графитового электрода.

     

    Если необходимо сваривать детали из более толстых листовых металлов, сварочный трансформатор придется заменить более мощным. Например, для соединения стальных листов толщиной 0,5...0,7 мм необходим трансформатор сечением магнитопровода не менее 65...70 кв.см. Первичная обмотка такого трансформатора долж­на содержать 160—165 витков провода ПЭТВ диамет­ром 1,62... 1,7 мм, а вторичная — 4,5 витка медной шины сечением не менее 90 кв.мм. (из расчета на сварочный ток 1400...1800 А). Диаметр электрода нужно увеличить до 18. .20 мм. При этом в первичной обмотке транс­форматора в момент сварочного импульса протекает ток около 45 А. Поэтому диоды V5—V8 нужно будет за­менить более мощными, например ВЛ-50.

     

    Тринистор V9 также должен быть рассчитан на пря­мой ток не менее 50 А. Опыт, однако, показывает, что для сваривания стальных листов толщиной до 0,5...0,7 мм вполне допустимо использование тринистора ПТЛ-50 без дополнительного радиатора, поскольку сва­рочный импульс очень короток.

    Для того чтобы обеспечить номинальный режим при сваривании металлов различной толщины (от 0,08 до 0,7 мм), в сварочном аппарате необходимо предусмотреть более широкое регулирование сварочного тока. Наиболее целе­сообразно вместо конденсатора С1 использовать набор из трех конденсаторов емкостью по 1000 мкФ каждый, коммутируемых переключателем либо последовательно (для тонколистовых металлов), либо параллельно.

     

     Автор: В. Папенин журнал «Радио» 12.1978

    Категория: Дом, дача, огород. | Добавил: Admin (04.01.2009)
    Просмотров: 8315 | Теги: сварка | Рейтинг: 4.0/1
    Всего комментариев: 0
    Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
    [ Регистрация | Вход ]
    InManus.3dn.ru © 2017
    Сайт управляется системой uCoz