Файл: Расчет режимов электроконтактной сварки вводная часть.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 43
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 ,
(28)
где t–время действия тока, с; δ–толщина металла, мм; Kв–коэффициент пропорциональности, с/мм (табл. 8).
сТаблица8
| 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:
-
Требуемая производительность машины на данной операции. -
Мощность имеющейся сварочной машины. -
Резервные мощности сети. -
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.
.
Vя cTя Sя Tср t
Iсв
Uя t
(33)
Принимаем, что ядро имеет форму шарового пояса (рис. 10).
я
V 1 h3 r2h, 6
Sя 2Rh 2r2,
(34)
(35)
где h– высота пояса, см; R– в см; r– в см.
Высота пояса равна высоте ядра или суммарной глубине проплавле- ния, см.
Если принять, что глубина проплавления каждой детали равна поло- вине еѐ толщины, то
h ,
rR 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 Tпл 200С.
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.
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
-
Банов М.Д. Технология и оборудование контактной сварки. – М.: ИЦ «Академия», 2009. – 215 с. -
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.
-
Климов А.С., Машнин Н.Е. Роботизированные технологический комплексы и автоматические линии в сварке. – Спб.: Издательство «Лань», 2011. – 240 с. -
Сварка, резка, контроль: справочник. Т.2 / под ред. Н.П. Алешина. – Машиностроение, 2008. – 480 с. -
Патон Б.Е., Лебедев В.К. Электрооборудование для контактной сварки. – М.: Машиностроение, 2009. -
Глебов Л.В. и др. Расчет и конструирование машин контактной сварки. – Л.: Энергия, 2010. -
Рыськова Э.А. Трансформаторы для электрической контактной сварки. – Л.: Энергия, 2008. -
Рязанцев В.И., Овчинников В.В. Технологические основы контактной сварки легких сплавов: Учебное пособие. - М.: МГИУ, 2011. - 164 с. -
Чуларис А.А., Рогозин Д.В. Технология сварки давлением. - Ростов н/Д: Фе никс, 2009. - 211 с.
