Автоматический сварочный аппарат для шайб-головок: повышение безопасности и эффективности соединений

Что такое шайбы-головки (cap nuts)?

Шайбы-головки — крепежные элементы с куполообразным концом с одной стороны. При использовании с резьбовым крепежем с внешней резьбой купол закрывает резьбу, защищая саму резьбу или смежные детали. Куполообразная форма дает гладкий готовый профиль.

Обычно изготавливаются из латуни, стали и нержавеющей стали. Применяются для повышения безопасности соединений, закрывая концы болтовых резьб и в других целях. Шайбы-головки с более высоким профилем обеспечивают более надежную защиту.

В кузове современного автомобиля не менее 300 сварных или пробивных крепежей: шайб-головок, болтов, шпилек. Процессы и методы соединения крепежей с кузовом или критическими компонентами (передние/задние оси, ремни безопасности, рулевая колонка, провода) крайне важны для производительности и безопасности готовых моделей.

Введение в автоматический сварочный аппарат для шайб-головок

Автоматический сварочный аппарат для шайб-головок — автоматический аппарат, специально предназначенный для сварки шайб-головок и болтов с М-резьбой, Т-резьбой и др. Также называемые электрическими контактными сварочными аппаратами, они используют высокое тепло от сопротивления току и усилие в зоне сварки. Распространенные методы: точечная сварка и контактная сварка на выступы; последняя наиболее часто используется для шайб-головок.

Базовая структура современного автоматического аппарата: автоматическая система загрузки шайб-головок и гайок с вибраторами, вращательный стол с набором форм и автоматические устройства разгрузки. Аппараты контактной сварки имеют кольцевые выступы или 3–4 отдельных выступа для обработки гайок и болтов.

Сравнивая контактную сварку с отдельными и кольцевыми выступами, кольцевой стиль наиболее выгоден с пластиковым вставным элементом. С такой схемой некоторые шайбы-головки получают герметичный шов, процесс подходит для соединений под усталостными нагрузками и тяжелыми нагрузками. Кольцевые выступы уменьшают зону инициирования трещин.

В отличие от точечных сварочных аппаратов, контактные сварочные аппараты имеют детали для создания дискретных точечных контактов, фокусируя ток для сварки шайб-головок или других крепежей. Детали процесса контактной сварки для шайб-головок обсуждаются ниже.

Процесс контактной сварки шайб-головок

Также известная как контактная сварка крепежей, контактная сварка в автоматических аппаратах похожа на общую контактную сварку. Однако тепло не концентрируется медными электродами на заготовках. Вместо этого специальные выступы или их расположение выполняют процесс.

В некоторых типах аппаратов точечной сварки контактная площадь кончика электрода определяет поток тока. В обычных аппаратах контактной сварки ток ограничен критически обработанным выступом или выемкой.

Цикл контактной сварки в автоматическом аппарате для болта или гайки включает 3 этапа. Во-первых, выступы контактируют с сопряженным листом. Затем ток начинает нагревать выступ до сварочной температуры. В конечном счете, усилие электродов приводит к обрушению выступа за короткое время, когда происходит металлообработка.

Что требуется при использовании автоматических сварочных аппаратов для шайб-головок?

Для завершения контактной сварки приемлемы как переменный, так и постоянный ток. Ток контактной сварки обычно меньше, чем для точечной сварки, но должен быть достаточно высоким для плавления до обрушения выступов.

Короткое время сварки, выгодное для крупносерийного производства, требует более высокого ампеража. Пользователь должен следить за сварочными параметрами, чтобы избежать перегрева или выброса расплава. При приварке к высокопрочным сталям, более толстым листам или материалам с низкой теплопроводностью импульсная сварка будет более идеальным вариантом для регулировки скорости нагрева.

Усилие электрода должно быть достаточным для полного сплющивания выступов до сварочной температуры, сварки шайбы-головки с листовым металлом. Чрезмерное усилие приведет к преждевременному обрушению выступов, в результате плохой шов будет иметь несовершенное плавление в центральной зоне.

Преимущества автоматического сварочного аппарата для шайб-головок

Аппарат дает множество преимуществ, делая его бесценным инвестициями для сварки крепежей в автомобилестроении, мотоциклестроении, авиации и др. Универсальный аппарат подходит для сварки различных болтов, шайб-головок с куполами, шестигранных колпачков, гайок колес и др. Обычно аппарат контактной сварки обрабатывает размеры гайок от М4 до М20.

Высокий уровень автоматизации обеспечивает надежность и точность благодаря развитию автоматической системы подачи. Автоматическая загрузка гарантирует позиционную точность и жесткие допуски в производстве, перемещая заготовку к сварочному узлу. Автоматическая сварка и разгрузка повышают производительность до 40 штук в минуту.

Контактный сварочный аппарат требует меньше тепла и усилия для соединения деталей, что обеспечивает ему более долгую жизнь, чем у обычных сварочных аппаратов.