Файл: Расчет режимов электроконтактной сварки вводная часть.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.12.2023

Просмотров: 29

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


РАСЧЕТ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОЙ СВАРКИ

ВВОДНАЯ ЧАСТЬ
Режимы контактной электросварки определяют расчетно- экспериментальным методом. Расчетные формулы содержат коэффициен- ты и числовые данные, полученные в результате обобщения опыта.

При выполнении практических расчетов студенты не производитель- но затрачивают учебное время на поиск значений упомянутых величин в технической литературе, отвлекаясь от физической сущности изучаемого процесса. В настоящих указаниях изложение методики расчета режимов сопровождается размещением в соответствующих местах таблиц с необхо- димыми числовыми данными, проверенными практикой.

За основу принята методика расчета режимов стыковой сварки со- противлением, содержащая много общих моментов с методиками опреде- ления режимов других разновидностей контактной сварки.



МЕТОДИКА РАСЧЕТА СВАРОЧНОГО ТОКА ПРИ ИСХОДНОМ СПОСОБЕ ТОЧЕЧНОЙ СВАРКИ
Приступая к расчету сварочного тока Iсвдля точечной сварки целесо- образно выбрать время его действия. Для этого используют формулу:

t kв ,



где t–время действия тока, с; δ–толщина металла, мм; Kв–коэффициент пропорциональности, с/мм (табл. 8).
с

Таблица8


Материал
Н/у сталь
Н/л закал.

сталь
Нерж. ста-

ли
Алюм.

сплавы
Магниевые

сплавы

Kв,с/мм
0,06…0,4
0,37…0,55
0,08..0,17
0,12…0,2
0,1…0,16

Материал
Теплоустойчивые

стали
Титан.

сплавы
Латунь
Монель
Никель

Kв,с/мм
0,3…0,4
0,1…0,2
0,08…0,1
0,13…0,2
0,18…0,25

При выборе Kвдля конкретного случая сварки нужно иметь ввиду, что на оптимальное время действия тока помимо рода металла влияют:

  1. Требуемая производительность машины на данной операции.

  2. Мощность имеющейся сварочной машины.

  3. Резервные мощности сети.

  4. Затраты на осуществление сварки (чем меньше Kв, тем меньше). Задавшись t,переходам к расчету. Для этого составляем баланс теп-

лоты для ядра точки:

qв qт qм,

где qв–количество теплоты, выделившееся в ядре точки, Дж.

(29)


qв IсвUя t,

(30)

где Uя–падение напряжения в ядре точки, В.

qт Gя cTя Vя cTя,

(31)



где Gя–вес ядра точки, г; Vя–объем ядра точки, см3; Тя–температура яд- ра точки к концу стадии нагрева, °С.

qм Sя Tср t,

(32)

где Sя–поверхность ядра точки, см2.




Принимаем, что ядро имеет форму шарового пояса (рис. 10).







я
V 1 h3  r2h, 6

Sя 2Rh 2r2,
(34)
(35)


где h– высота пояса, см; R– в см; r– в см.
0,142 см
=0,145 см

Высота пояса равна высоте ядра или суммарной глубине проплавле- ния, см.

Если принять, что глубина проплавления каждой детали равна поло- вине её толщины, то

h ,
r

R 0,5dя,

,



(36)








dя–диаметр ядра точки, см.

Диаметр ядра точки можно принять по табл. 9.
Таблица9

min , мм
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
1
1,2
1,5
1,8

dя, мм
2,5
2,7
3
3
3,3
3,5
4
5
6
6,5

min , мм
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6

dя, мм
7
8
9
10,5
11
12
13
14
15

Пользуясь указанными соотношениями, определяем Vяи Sя. Число- вые значения γ, с, и λ для данного металла выбираем по литературным данным. При этом значение с принимает для конечной температуры нагре- ва Тнагрметалла ядра точки, а λ –для средней температуры 0 ÷Тя.

Tя 1530 200 =1730 С.

Числовые значения ∆Tсропределяются по формуле (8).

Для определения мгновенного значения ∆T выбираем две точки 1 и 2вдоль оси электродов на равном расстоянии от границы. Расстояние между 1 и 2 обозначим через ∆x(рис. 10).

Тогда расстояние точек 1и 2от плоскости сопряжения деталей будет

равно:




∆x–принимается равным 0,1h.
Задаемся временем действия тока t = 0,14 с и выбираем 4 его промежуточных значений.








ΔT на участке Δх для каждого промежуточного момента времени определяется:


Для определения температур в сечениях х1 и х2 в любой момент времени для случая, когда Δх составляет доли миллиметров можно воспользоваться зависимостью:







Числовое значение в интеграле находится:





1)

Из таблицы по данному значению выбираем

φ(y)=0,006, тогда



2)





Теперь находим значение





h

х

х2
R – радиус сферы; r – радиус основания шарового пояса; h– высота пояса

х1
Рис. 10. Схема к расчету ∆Tпри точечной сварке
Задаемся временем действия тока t (см. выше) и выбираем 3 ÷ 5 его промежуточных значений. Дальнейший порядок определения ∆Tсранало- гичен порядку нахождения ∆Tсрдля стыковой сварки, сопротивлением.

Uя–падение напряжения в ядре принимается согласно табл. 10.

Таблица10


Материал
Углер.

сталь
Нерж.

сталь
Алюм. и магн.

сплавы
Медные

сплавы
Титановые

сплавы

Uя,В
0,45 – 0,55
0,55 – 0,65
0,1 – 0,18
0,2 – 0,3
0,4 – 0,5


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


  1. Банов М.Д. Технология и оборудование контактной сварки. – М.: ИЦ «Академия», 2009. – 215 с.

  2. Климов А.С., Смирнов И.В., Кудинов А.К., Кудинова Г.Э. Основы технологии и построения оборудования для контактной сварки. – Спб.: Издательство «Лань», 2011.

– 336 с.

  1. Климов А.С., Машнин Н.Е. Роботизированные технологический комплексы и автоматические линии в сварке. – Спб.: Издательство «Лань», 2011. – 240 с.

  2. Сварка, резка, контроль: справочник. Т.2 / под ред. Н.П. Алешина. – Машиностроение, 2008. – 480 с.

  3. Патон Б.Е., Лебедев В.К. Электрооборудование для контактной сварки. – М.: Машиностроение, 2009.

  4. Глебов Л.В. и др. Расчет и конструирование машин контактной сварки. – Л.: Энергия, 2010.

  5. Рыськова Э.А. Трансформаторы для электрической контактной сварки. – Л.: Энергия, 2008.

  6. Рязанцев В.И., Овчинников В.В. Технологические основы контактной сварки легких сплавов: Учебное пособие. - М.: МГИУ, 2011. - 164 с.

  7. Чуларис А.А., Рогозин Д.В. Технология сварки давлением. - Ростов н/Д: Фе никс, 2009. - 211 с.

Смотрите также файлы