Устройство сварочных клещей для точечной сварки

Опубликовано: 06.09.2018

Точечная сварка металла базируется на двух явлениях — плавлении металла в месте контакта при прохождении тока высокой плотности и механическом сжатии зоны размягчения. При достаточно сильном сжатии между двумя деталями, разогретыми до состояния пластической деформации, происходит взаимодействие на молекулярном уровне — их частицы образуют монолит.

Промышленные сварочные клещи для точечной сварки обеспечивают и активное прохождение тока, и необходимую степень сжатия. По сути, они представляют собой мини сварочный аппарат, соединяющий в себе трансформатор и механическое рычажное устройство для сжатия электродов. Промышленные клещи подразделяются на два вида — ручные и подвесные.

Ручные клещи предназначены для сваривания деталей толщиной (диаметром) до 1 мм. Ими можно сваривать листовой металл, пруток, проволоку, сетку. Подвесные — массивнее и мощнее, они применяются для сваривания деталей диаметром до 2 мм и более, в зависимости от мощности трансформатора и длины держателей электродов.

Серийные сварочные промышленные клещи для точечной сварки производятся практически всеми компаниями, занимающимися выпуском сварочного оборудования и рассчитаны на ток 220 или 380 В. Особенностью таких клещей является тип трансформатора. Он должен преобразовать обычный переменный ток частотой 50 Гц в импульс короткого времени действия, обладающий небольшим напряжением и высокой силой тока, которая достигает 3800 А. Некоторые модели могут вырабатывать ток до 6000А.

Длительность импульса регулируется тиристорным или семисторным микроконтроллером, установленным как штатная деталь клещей. Ток включается кнопкой или педалью. Высокие силы тока, проходящие по проводам и электродам, требуют, чтобы токопроводящие части были как можно короче, чтобы сократить потери энергии на их нагревание. Именно этот факт и вызвал необходимость установки трансформатора непосредственно на механической части.

Для усиления механического давления ручные и подвесные клещи для точечной сварки могут оснащаться пневматическим приводом. Он увеличивает механическое давление без роста усилия со стороны оператора, но несколько увеличивает вес самой установки. Тем не менее, вес пневматических клещей для точечной сварки небольших деталей, например, от компании Dalex, достигает всего несколько килограммов. Ими можно оперировать одной рукой.

Более массивные устройства подвешиваются на гидравлических или механических приспособлениях и подаются в зону сварки вручную или при помощи пульта управления.

Принципиальная схема сварочных клещей выглядит так:

Раздвигаться могут как два держателя, так и только верхний, это зависит от особенностей сферы применения и класса свариваемых деталей.

Многие модели сварочных клещей оборудованы держателями электродов изменяемой длины в пределах 10-60 см. Это позволяет вести сварку в труднодоступных местах и на габаритных конструкциях. Отдельное место занимают клещи для установки на роботизированных станках, они могут быть более габаритными — точность сваривания обеспечивается электронным программируемым оборудованием.

Производители сварочных клещей

Занимаются конструированием и производством клещей точечной сварки много компаний, специализирующихся на сварочном оборудовании. В их арсенале как универсальные ручные или подвесные модели, которые можно настроить в довольно широких пределах, так и узкоспециализированные, например, для сварки дисков автомобильных колес или частей рам. Последние, как правило, устанавливаются как часть конвейерных линий.

Самыми известными производителями клещей являются PEI-POINT (Италия), «ИТС» (Россия), FOXWELD (Италия), Dalex Schweißmaschinen, ELMATech GmbH (Германия) и несколько других компаний международного уровня.

Для бытового использования можно купить относительно недорогие китайские инструменты, которые не слишком пригодные для промышленного использования, но вполне уместны в гараже или домашней мастерской. Нечастую сварку стали, алюминия, меди и других цветных металлов они обеспечивают на достаточно качественном уровне.

Самодельные клещи для точечной сварки

Но, при некоторой доле умения и старания, сделать клещи для точечной сварки своими руками не слишком сложно. Правда, в большинстве случаев, они принадлежат к комбинированному виду, в котором трансформаторная часть и механическая несколько разнесены в пространстве, как, например, показано в видеоролике:

Такая конструкция связана с тем, что довольно сложно сделать компактный трансформатор и скомбинировать его с клещами таким образом, чтобы аппарат получился сбалансированным и, одновременно, достаточно мощным. А баланс очень важен для достижения высокой точности сварки.

В большинстве случаев домашние умельцы строят стационарные клещи, которые устанавливаются на станину и перемещается свариваемая деталь. Но в этом случае утрачивается основное их свойство — мобильность и возможность сварки в любом положении.

Удачные механические решения самодельных клещей представлены на фото:

Полет фантазии самодеятельных конструкторов неограничен, поэтому в интернете можно встретить множество весьма оригинальных конструкций, которые работают не хуже, а то и лучше, заводских. Слово «самодеятельные» совершенно не обидное — оно показывает, что конструкторская мысль не ограничена узкими рамками технических заданий предприятия и может работать свободно.

Если в вашем гараже или мастерской работает точечная сварка собственной конструкции — поделитесь схемой, фото, видео или описанием с нашими читателями. Это, без сомнения, вызовет немалый интерес.

rss