Почему нужны надежные клеммы
Вторичная цепь трансформатора в аппарате точечной сварки пропускает колоссальные токи. Даже небольшое сопротивление в этой цепи, которое в обычных условиях было бы незначительным, здесь приводит к серьезным потерям энергии, локальному перегреву и сбоям в процессе сварки. Наиболее эффективное решение — сделать эту цепь максимально короткой и цельной, используя провод такого же большого сечения, как и вторичная обмотка, и припаять его напрямую к сварочным электродам. Однако на практике такая конструкция неудобна: электроды со временем изнашиваются и требуют замены или правки, а также может возникнуть необходимость использовать разные их типы. Поэтому требуется надежное, но разъемное соединение.
Выбор конструкции и материалов
Поскольку переподключение происходит нечасто, оптимальным выбором становятся винтовые клеммы. Главное — сделать их массивными, с большой контактной площадью, из материалов с высокой электропроводностью, таких как медь или ее сплавы. Важный нюанс: все токоведущие и контактные части клеммы должны быть из меди или латуни, а крепежные винты — из обычной или оцинкованной стали, чтобы избежать образования гальванической пары, которая приводит к коррозии.
Подготовка к работе
Для создания клемм автор использовал подручные материалы из запасов медного и латунного лома. Помимо заготовок, потребовался стандартный набор слесарного инструмента, а также оборудование для газопламенной пайки: компактная газовая горелка, флюс и припой.
Изготовление винтовой части
Основой для винтов послужил латунный пруток диаметром 10 мм. Заготовки нужной длины были отрезаны с помощью углошлифовальной машины (УШМ). Для нарезания резьбы пруток был обработан в импровизированном токарном приспособлении: зажатый в патроне дрели, он обтачивался шлифовальным кругом УШМ (см. фото 2, 3). После обработки и полировки на одной из сторон напильником был сделан четкий квадрат под ключ (фото 4, 5).
Рисунок 1.
Фото 2. Положение сверлильного станка при импровизированном повороте. Максимальная скорость составляет около 3000 об/мин.
Фото 3. Позиционирование диска УШМ при точении. При этом работает шлифовальная машина, работает машина.
Фото 4. Одна из заготовок обработана и отполирована. Нам удалось сделать четкий шаг квадратным напильником со средней насечкой.
Фото 5. Готовая винтовая часть клемм. Хвосты-сырцы – технологическая часть; Перед сборкой лишняя длина будет отрезана.
Изготовление гаек
В качестве заготовок для гаек использовалась массивная латунная деталь от старого смесителя (фото 6). Из нее были вырезаны заготовки (фото 7), в которых затем просверлены отверстия и нарезана внутренняя резьба. Для придания нижней части гайки ровной плоскости, обеспечивающей плотный контакт, заготовки были доработаны на том же импровизированном токарном станке с использованием специальной оснастки (фото 8, 9).
Фото 6. Обрубок от душевого крана. Когда-то из него каким-то чудом уже можно было вырезать нетонкую тарелку. Увы, это редкий случай, видимо, объясняется недосмотром производителя и моей хорошей кармой. Обычно стенки такой части жалко тонкие.
Фото 7. Ореховые заготовки. Черновая резка отрезным шлифовальным кругом УШМ, в тисках. В заготовках сверлят соответствующие отверстия и нарезают внутреннюю резьбу.
Фото 8. Оснастка для установки в патрон дрели для точения и главное подрезки так, чтобы нижняя рабочая часть гайки плотно прилегала к прикрепленной клемме или шайбам. Для фиксации заготовки используется длинная «муфтовая» контргайка.
Фото 9. Импровизированный поворот, похожий на шест. Чтобы не испортить хороший болт, я подобрал для оснастки кусок шипа.
Фото 10. Основные части терминалов.
Создание медных наконечников для провода
Для подключения мощного кабеля от трансформатора были изготовлены медные наконечники из отрезков водопроводной трубки диаметром 15 мм (фото 11). Медь была предварительно отожжена (нагрета до красного каления) для придания пластичности (фото 12). После этого трубки легко согнулись в тисках в нужную форму (фото 13). В наконечниках были просверлены отверстия для крепления и сделаны пропилы для лучшего обжатия провода перед пайкой (фото 14).
Фото 11. Роликовый резак делает идеально перпендикулярный рез, хотя и слегка заворачивает края трубы внутрь - медь пластична, но резак ее не режет, а прижимает.
Иногда такой фрезой удобнее сделать глубокую отметку, а затем распилить по ней, например ювелирным лобзиком.
Фото 12. Заготовки типсов после отжига - до красного свечения, с помощью компактной газовой горелки на ящике. Одну из заготовок почистили.
Фото 13. Отожженная мягкая медь легко гнется, не растрескиваясь. Чтобы рифление губок не оставляло следов на кончиках, между ними и заготовкой я поместил пару стальных пластин.
Фото 14. Разметил дырокол и просверлил отверстия, притупил острые края. Парочка маленьких рядом с большим - под средние гвозди или шурупы, чтобы клеммы не проворачивались.
Подготовка трансформатора и проводов
В качестве силового элемента использовался переделанный трансформатор от микроволновой печи (фото 15). Провод был самодельным, скрученным из двух сварочных кабелей. Концы проводов были тщательно зачищены, расплетены, залужены и сформированы в нужную конфигурацию для последующей пайки в клеммы. Для удобства пайки было изготовлено простое деревянное приспособление, фиксирующее трансформатор и клеммную колодку в нужном положении (фото 16, 17).
Рисунок 15. Традиционный высоковольтный трансформатор от СВЧ-печи с обратной обмоткой вторичной обмотки.
Фото 16. Разумеется, платы оборудования местами обуглятся после пайки горелкой - я их подобрал из хлама. Разметил, отпилил заготовки на торцовочной пиле и просверлил отверстия под клеммы и винты.
Фото 17. Сборка паяльного оборудования, трансформатора с подготовленными концами проводов, деталей винтовых зажимов.
Процесс пайки
Поверхности медных наконечников и проводов были зачищены и покрыты флюсом для высокотемпературной пайки (фото 18, 19). Провода вставлены в наконечники, слегка обжаты и зафиксированы. Чтобы защитить пластиковые и окрашенные части трансформатора от жара горелки, их закрыли алюминиевой фольгой (фото 20). Детали прогревались горелкой, после чего в зону соединения добавлялся припой (фото 21).
Фото 18. Медные наконечники зачистил напильником и наждачной бумагой, паяльные поверхности промазал флюсовой пастой для огневой пайки - для монтажа медного трубопровода мягкой пайкой, пайкой олово-медь. ПОС-61 также хорошо работает с более низкой температурой плавления.
Рисунок 19. Нанесите кисточкой флюсовую пасту и нанесите ее на несколько мест жгута, раздвигая запаянные провода. При нагревании он растечется.
Фото 20. Оберните двумя слоями пищевой алюминиевой фольги детали рядом с местами пайки, чтобы горячий воздух не расплавил и не обжег пластик, изоляцию и краску.
Фото 21. Железяки после пайки остыли, защитная фольга снята.
Завершающие этапы
После остывания остатки активного флюса были тщательно смыты теплой водой и раствором соды, в том числе с помощью ультразвуковой ванны (фото 22). Места пайки были высушены (фото 23). Для улучшения контакта и распределения давления были изготовлены дополнительные латунные шайбы, выпиленные из листа толщиной 2 мм и обработанные (фото 24).
Фото 22. После остывания сразу смываем остатки кислотного флюса. У меня хорошо растворяется чистой теплой водой. Я успешно применяла ультразвуковую промывку – два получасовых сеанса слабым раствором соды, два чистой водой.
Фото 23. Пайки просушивают промытые участки в теплом месте.
Фото 24. Две пары латунных дисков были размечены и вырезаны из листа латуни толщиной 2 мм ювелирным лобзиком. Файл №0, самодельный, из тонкой фанеры, стойка «ласточкин хвост».
Финальная сборка
Все компоненты были собраны в единую конструкцию (фото 25). Оголенные части кабеля были изолированы. В результате получились мощные, надежные и удобные в использовании винтовые клеммы, обеспечивающие минимальные потери в силовой цепи самодельного аппарата точечной сварки.
Рисунок 25. Сборка винтовых клемм. Я обмотал оголенный кабель изолентой.
Бабай Мазай, июль 2022 г
[моё]Поделки с процессом Своими руками Хобби Точечная сварка Контактная сварка Самоделки Длинный пост 7 Поддержка ЭмоцииБольше интересных статей здесь: Гаджеты.
Источник статьи: Самодельные винтовые клеммы для точечной сварки.