Michał Garski	Laboratorium: Spawalnictwo	Data:
Wydział: BMiZ
Grupa: MC-1-A			Temat ćwiczenia: Zgrzewanie elektryczne i tarciowe	Ocena:
Semestr: III

Prowadzący: dr inż. Bernard Majchrzak

Zgrzewanie oporowe

Przy zgrzewaniu oporowym zgrzewane części są włączone obwód wtórny transformatora, przez zetknięcie ich ze sobą zamyka się obwód prądu, a miejsce styku ulega silnemu rozgrzaniu wskutek oporu, które stawia ono przepływowi prądu elektrycznego. W większości sposobów zgrzewania oporowego metal w strefie zgrzeiny nagrzewa się do nadtopienia, a jedynie w niektórych sposobach zgrzewania do stanu ciastowatości.

Zgrzewanie punktowe

Przy zgrzewaniu punktowym łączone części zgrzewa się w różnych miejscach, zwanych umownie punktami. Wielkość i struktura punktu decyduje o wytrzymałości złącza, zależą od kształtów i wymiarów powierzchni roboczej elektrod, natężenia prądu zgrzewania, czasu przepływu prądu przez elementy łączone oraz siły docisku i stanu powierzchni elementów. Zgrzewany punkt dobrej jakości ma wspólne dla obu części jądro o określonych wymiarach. Łączone części umieszczone między elektrodami zgrzewarki dociska się mocno do siebie. Po włączeniu prądu stałego części zgrzewane szybko się nagrzewają. W momencie utworzenia w obszarze zgrzewania ciekłego jądra o wymaganych wymiarach wyłącza się prąd.

Za pomocą zgrzewania punktowego można łączyć blachy jednakowej lub różnej grubości, krzyżujące się pręty, blachy z prętami lub kształtownikami, także stosowane do łączenia części z różnych gatunków stali, a także metali nieżelaznych ich stopów.

Zgrzewanie doczołowe

Zgrzewanie doczołowe przeznaczone jest do zgrzewania części, łączy się na całej płaszczyźnie zetknięcia. Zależnie od rodzaju metalu, powierzchnia zgrzewanych części i wymagań w stosunku do jakości złącza, zgrzewanie doczołowe może odbywać się metodą zwarciową lub iskrową.

Zgrzewane doczołowe zwarciowe.

Części przeznaczone do zgrzewania ustawione i umocowane w zgrzewarce dociska się do siebie, po czy przepuszcza się przez nie prąd. Po nagrzaniu metalu i osiągnięcia stanu ciastowatości docisk działający na łączone części powoduje spęczenie. Prąd wyłącza się automatycznie w połowie drogi spęczenia.

Zgrzewanie doczołowe iskrowe

Zgrzewanie doczołowe iskrowe z wyiskrzaniem ciągłym odbywa się w dwóch etapach: pierwszym jest wyciskanie, drugim spęczanie. Zgrzewane części mocuje się w szczękach maszyny, następnie włącza się prąd i powoli zbliża się obie części do siebie. Na skutek tak dużej gęstości przepływającego prądu w punktach tych powstają tzw. wrzenia. W procesie tym następuje skurczenie elementu o założony z góry naddatek. Początek spęczania odbywa się przy włączonym prądzie, a zakończenie bez prądu.

Zgrzewanie doczołowe z podgrzewaniem różni się od zgrzewania iskrowego z wyciskaniem ciągłym tym, że przed rozpoczęciem etapu iskrzenia łączone części zamocowane w szczękach maszyny podgrzewa się prze wielokrotne stykani i odsuwanie od ich od siebie przy stale włączonym prądzie.

Zgrzewanie garbowe

Zgrzewanie garbowe polega na tym, że na jednej z łączonych części wytłacza się przed zgrzewaniem garby określające z góry wielkość i rozmieszczenie punktów zgrzewania. Wszystkie punkty zgrzewa się jednocześnie, dzięki czemu uzyskuje się wydajność procesu.

Zgrzewanie liniowe

Elementy łączy się ze sobą za pomocą zgrzeiny składającej się z szeregu punktów, w których każdy następny punkt częściowo zachodzi na poprzedni. Łączone części umieszcza się między krążkiem, a trzpieniem. Spełniają one poza tym analogiczne zadanie jak elektrody kołowe przy zgrzewaniu punktowym, tj. wywierają nacisk na zgrzewane części oraz doprowadzają do nich prąd elektryczny. Grubość każdego z łączonych elementów zazwyczaj nie przekracza 2 mm.

Budowa zgrzewarek

Wszystkie urządzenia do elektrycznego zgrzewania oporowego składają się z 3 zasadniczych układów: mechanicznego, energetycznego i sterowania.

Układ mechaniczny służy do mocowania łączonych części oraz do wywierania na nie nacisku. Układ energetyczny służy do przetwarzania energii elektrycznej pobieranej z sieci zasilającej, doprowadzenie jej, do zgrzewanych części. Źródłem prądu przy zgrzewaniu oporowym jest transformator, za pomocą którego dostarczany z sieci prąd przemienny można łatwo i tanio przetwarzać na prąd o niskim napięciu (0,5-25V) i bardzo wielkim natężeniu (ok. 100 000A). Układ sterowania służy do odmierzania czasu poszczególnych czynności w procesie zgrzewania.

Zgrzewanie tarciowe

Przy zgrzewaniu tarciowym przeznaczone do łączenia części mocuje się współosiowo w uchwytach specjalnej maszyny podobnej do tokarki, a następnie dociska się ich powierzchnie czołowe z określoną siłą.Jednej z łączonych części mającej ograniczoną długość nadaje się ruch obrotowy wokół osi z prędkością obrotową n = 460 obr/min. W tym czasie odbywa się dotarcie powierzchni czołowych, usunięcie zanieczyszczeń i intensywne wydzielanie ciepła. W ciągu kilku sekund na powierzchniach czołowych rozgrzewają się cienkie warstewki metalu. Po uzyskaniu wystarczająco wysokiej temp. Zatrzymuje się wirującą część albo odblokowuje się część nieruchomą, która w końcowym stadium procesu obraca się razem z częścią wirująca. W tym momencie wywiera się docisk spęczający, pod którego wpływem ustaje ruch obrotowy i powstaje zgrzeina. Zgrzewanie tarciowe znalazło zastosowanie do łączenia różnoimiennych materiałów, np. stali niskowęglowej i stopowej przy produkcji narzędzi, części silnie obciążonych, pracujących w bardzo trudnych warunkach.

---