Качество сварных соединений существенно зависит от подготовки к сварке. Основные этапы под­готовки деталей: придание деталям необходимой фор­мы в местах сварки (при стыковой и рельефной свар — , ке); подготовка поверхности деталей; сборка деталей под сварку.

При стыковой сварке форма и размеры соединяемых деталей должны обеспечивать надежное закрепление их в зажимах машины и подвод тока вблизи зоны сварки. Для создания условий равномерного нагрева и одина­ковой пластической деформации обеих деталей форму и размеры сечения их вблизи стыка выполняют по воз­можности одинаковыми. Разница в диаметрах сваривае­мых деталей должна быть не более 15%, а по толщи­не — 10%. При большей разнице сечения деталь (заго­товка) большего диаметра должна быть обработана на определенной длине до диаметра детали меньшего се­чения.

Для получения заданной длины сваренных деталей предусматривают припуски на сварку (подогрев, оплав­ление, осадку). Величину припуска устанавливают опытным путем при отработке режима сварки и получе­ния соединения требуемого качества. На заготовки ре­комендуется наносить установочные риски, которые должны совпадать с торцом зажимов машины. Концы трубчатых и профильных заготовок рекомендуется ка­либровать в штампе для совмещения сечений при уста­новке в зажимах машины.

Соединяемые торцы должны быть перпендикулярны оси заготовок и иметь шероховатость поверхности не ниже 4-го класса (ГОСТ 2789—73) для сварки сопро­тивлением и 1-й класс для сварки оплавлением. Подго­товку торцов к сварке выполняют резкой на ножницах, пилах, металлорежущих станках, а также с помощью плазменной и газовой резки с последующим удалением

металла зоны термического влияния обработкой реза­нием. Плоские торцы деталей при сварке сопротивле­нием необходимо точно подгонять, в противном случае затрудняется равномерный нагрев зоны свцрки, поэто­му их обрабатывают на конус (усеченный /’конус) или сферу. Такая подготовка торцов локализирует нагрев и способствует удалению окислов из стыка.

Поверхность деталей на установочной длине и в ме­сте контакта с токоподводящими губками машины за­чищают от окислов и других загрязнений. При плохой зачистке возрастают потерн мощности, ухудшается ка­чество соединений и увеличивается износ губок. Для зачистки поверхности используют дробеструйную, гид­ропескоструйную обработку, наждачные круги и метал­лические щетки, а также травление в специальных растворах. Заготовки из цветных сплавов обрабатыва­ют травлением или зачищают стальными проволочными щетками.

При рельефной сварке деталям в месте соединения придают соответствующую форму (см. рис. 9, б). При толщине деталей =g:l,2 мм допуск на диаметр штампо­ванного рельефа составляет +0,1 мм и высоту +0,05 мм; при толщине >1,2 мм соответственно +0,15 и +0,12 мм. Получение рельефов рационально совмещать со штам­повкой деталей, подлежащих сварке.

К состоянию кромок и поверхности деталей, соединя­емых рельефной сваркой, предъявляются повышенные требования. Наличие заусенцев на кромках и выпукло­стей на поверхности деталей может привести к случай­ным контактам, шунтированию тока и ухудшению каче­ства соединений.

Требования к шероховатости поверхности деталей при рельефной сварке такие же, как при точечной и шовной сварке.

При точечной и шовной сварке от состояния поверх­ности деталей (шероховатость, окислы, загрязнения) существенно зависит качество соединений и стойкость электродов. Поверхность деталей перед сваркой очища­ют от жира, краски и других загрязнений. Обезжирива­ние поверхности выполняют ацетоном, бензином и дру­гими растворителями, а также путем обработки в спе­циальных растворах. Для деталей из коррозионно-стой­ких сталей, жаропрочных и титановых сплавов, не под­вергаемых термической обработке, не требуется ника­

кой подготовки, кроме обезжиривания. В серийном и массовомшроизводстве (автомобиле — и вагоностроении) подготовка! поверхности деталей из холоднокатаной стали не тйебуется, так как тонкий слой масла практи­чески не влияет на процесс сварки и ведет лишь к уве­личению износа электродов.

С поверхности деталей, изготовленных из горячека­таных сталей,| перед сваркой следует удалять окалину. Это может быть выполнено путем травления в специ­альных растворах (обычно водных растворах кислот) или механической обработки: гидропескоструйной, дро­беструйной, абразивной и т. п.). После механической обработки с поверхности деталей должны быть удале­ны остатки песка и абразивной пыли. Поверхность в местах сварки должна иметь равномерный металличе­ский блеск или матовый оттенок.

В некоторых случаях при снижении требований к стабильности рельефной сваркой можно соединять де­тали из горячекатаной стали без очистки поверхности от окалины. Деформация металла при смятии рельефа облегчает разрушение окалины в контакте деталей.

Более высокие требования предъявляются к качест­ву поверхности деталей из алюминиевых и магниевых сплавов. Целью подготовки поверхности под сварку является удаление без повреждения металла относи­тельно толстой пленки окислов с высоким и неравно­мерным электрическим сопротивлением. Окислы можно удалять механической зачисткой проволочной щеткой или абразивным полотном, а также химическим травле­нием. После механической зачистки или травления в щелочных растворах происходит активация поверхности деталей и через короткий промежуток времени (несколь­ко часов) они вновь покрываются неоднородной окис — ной пленой. Поэтому в состав травильного раствора вводят пассиваторы, тормозящие процесс нарастания окисной пленки. Для травления алюминиевых сплавов применяют водный раствор ортофосфорной кислоты с калиевым или натриевым хромпиком в качестве пасси- ватора. Порядок и режимы травления выбирают в за­висимости от марки сплава, из которого изготовлены свариваемые детали.

Обработанные в таком растворе детали имеют ста­бильное и достаточно низкое контактное сопротивление (80—120 мкОм), которое сохраняется в течение несколь-

ких суток./ Косвен­ным показателем ка­чества /подготовки поверхности легких сплавов/., под точеч­ную и /ювную свар­ку служит число сварнщх точек, вы­полненных без зачи­стки электродов. Так,’при травлении с пассивацией число точек составляет око­ло 100 (достига­ет 300 точек); при механической зачи­стке проволочной щеткой — 15—20 то­чек.

Если сваривае­мые детали изготов­лены путем обработ­ки резанием (точе­ние, фрезерование), то шероховатость поверхности в местах сварки допуска­ется не ниже 4-го класса для черных металлов и не

Сборка перед точечной, рельефной и шовной свар­кой предназначена для обеспечения правильного взаим­ного расположения свариваемых деталей и минималь­ных зазоров между соединяемыми поверхностями. При сборке не допускаются грубая подгонка деталей с об­разованием хлопунов и больших зазоров и загрязнение нахлестки. При неправильной сборке деталей под точеч­ную и шовную сварку (рис. 34) возникают дефекты в виде выплесков металла, прожогов, искажения формы сварного узла, которые снижают стабильность прочно­сти и надежность соединений. Допустимые зазоры между деталями под точечную сварку после сборки и

прихваткц должны быть не более 0,5—0,3 мм на длине 100 мм соответственно для деталей толщиной 0,8— 3 мм. Для, шовной сварки допустимые зазоры между деталями должны быть еще меньше. Если детали не взаимозаменяемы, то перед подготовкой поверхности необходима предварительная сборка, в процессе кото­рой выполняют подгоночные работы. При полной взаи­мозаменяемости соединяемых деталей (при массовом и серийном производстве) предварительная сборка не требуется.

При сборке используют съемные болты, фиксаторы, струбцины и специальные приспособления. Сборочные приспособления, входящие в процессе сварки в рабочее пространство машины, изготовляют из немагнитных ма­териалов. Прихватка после сборки обеспечивает жест­кое закрепление деталей сварного узла и сохранение его размеров. Если с помощью сборочного инструмента и приспособлений выполнены указанные условия, то после сборки сразу приступают к сварке без операции прихватки. При точечной сварке места постановки при — хваточных точек совпадают с расположением основных точек. Точки прихватки под шовную сварку должны рас­полагаться по осевой линии шва. В зависимости от кон­струкции узла точки прихватки выполняют с шагом 100—200 мм; зазоры должны быть не более допустимых для сборки деталей.

Для стыковой сварки детали собирают непосредст­венно в зажимах машины. При сварке оплавлением не- параллельность торцов деталей не должна превышать 0,5 мм; при сварке сопротивлением торцы должны плотно прилегать друг к другу.