Преимуществами мягких режимов являются меньшие потребляемые мощности, посравнению с жесткими режимами; меньшие нагрузки сети; менее мощные и более дешевые сварочные машины, необходимые для производства

точечной  сварки;  уменьшение закалки зоны сварки. Мягкие режимы применяют для сварки сталей, склонных к закалке.

К недостаткам жестких режимов относятся повышенная мощность,

потребляемая при сварке; значительные нагрузки сети; мощныесварочные

машины. Преимущества – уменьшение времени сварки и повышение

производительности. Жесткие режимы применяют при сварке алюминиевых и медных сплавов, с высокой теплопроводностью, деталей неравной

толщины и разноименных деталей, а также высоколегированных сталей с

целью сохранения коррозионной стойкости.

На стойкость электродов при точечной и роликовой сварке легких сплавов очень большое влияние оказывает материал и состояние поверхности свариваемых деталей. На стойкость электродов существенно влияет диаметр рабочей части D_э.

Точечная сварка – наиболее распространенный способ, на долю которого приходится около 80 % всех соединений, выполняемых контактной сваркой. Этот способ сварки широко используют в автомобиле- и вагоностроении, авиастроении, строительстве, радиоэлектронике и т. д.: в конструкциях современных авиалайнеров насчитывается несколько миллионов сварных точек, автомобилей – до 5000–7000, пассажирских железнодорожных вагонов – порядка 30000 точек. Особенностью точечной контактной сварки является краткое воздействие на соединяемые изделия (от единиц миллисекунд до нескольких секунд), сварочный ток в несколько тысяч ампер и напряжение величиной от 1 до 2-3 вольт. При этом необходимо усилие в точке сварки от десятков до сотен килограмм. Маленькая площадь контакта приводит к малой области расплавления металла. Диапазон свариваемых толщин – от нескольких микрон до 10 мм. Широкое распространение технология получила из-за простоты и удобства использования сварочного оборудования, высокой производительности. Аппарат может обеспечить несколько сотен свариваний в минуту при малых затратах электроэнергии, при этом не выделяет никаких вредных веществ в атмосферу.

Технология точечной сварки легко поддается автоматизации. Для сварки не нужно сварочной проволоки, присадочного материала, газов и флюсов. Соединение получается прочным и без остаточных деформаций.

---

Единственный недостаток заключается в негерметичном соединении изделий.

2. Расчет режима точечной сварки стали 15Х18Н12С4ТЮ толщиной  = 0,8 мм
Сталь 15Х18Н12С4ТЮ – сталь коррозионно-стойкая обыкновенная

по ГОСТ 5632-2014 «Нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки (с Изменением № 1, с Поправкой)».

Параметрами режима точечной сварки являются:

- диаметр рабочей поверхности электрода - d_э, мм,

- время сварки - t_св, с,

- усилие на электродах - Р_св, Н,

- сварочный ток - I_св, А.

1. Диаметр электродов.
При сварке коррозионно – стойкой стали 15Х18Н12С4ТЮ толщиной

S = 0,8 мм используют электроды с плоскоконической рабочей

поверхностью.

При точечной сварке  диаметр рабочей части электрода определяется по

формуле:

d_э = 2S + 3, мм

где S – толщина более тонкой детали (мм);

d_э = 2·0,8+3 = 1,6 + 3 = 4,6 мм

Значение диаметра рабочей части электрода d_э = 4,6 мм.

По таблице 1 для сварки коррозионно – стойкой стали выбираем материал электродов никель – берилловую бронзу БрНБТ.

Таблица 1 – Характеристика сплавов на основе меди для изготовления

электродов контактных машин

Наименование сплава	Основное назначение электродов из данного сплава
Никель-бериллиевая бронза БрНБТ	Сварка среднеуглеродистых и высоколегированных сталей, жаропрочных сплавов

2. Время сварки
Время сварки для одноимпульсной сварки коррозионно – стойкой стали толщиной 0,8 мм выбираем по литературным источникам (Про сварку.

Сварка, пайка, технология сварочных работ. http://www.prosvarky.ru/):

t_св = 0,08 с.


3. Современный опыт применения точечной сварки позволит отработать некоторые границы для величины силы сжатия электродов. Так можно считать, что силы сжатия выбираются в зависимости от толщины – S свариваемых листов приблизительно в таких пределах (таблица 2):

Таблица 2 – Значения силы сжатия

Материал	Р.10, кН
Коррозионно-стойкие стали	(0,3…0,5)

---

Большие силы сжатия относят к деталям, при оборке которых,

предполагается относительно большая конструкционная жесткость.

Р_св= 5 кН

4. Сварочный ток рассчитывается по формуле:

, А,

где Q - общее количество теплоты (полезной + потери), затрачиваемое на одну сварочную точку, Дж,

m - коэффициент, учитывающий изменения сопротивления заготовок в процессе сварки (для аустенитных сталей m = 1,1 ...1,2). Принимаем значение m = 1,2.

t_св - время включения тока, с,

R_H - среднее суммарное сопротивление нагретых заготовок, мкОм, (принимается равным сопротивлению заготовок под электродами к концу сварки, при этом R_св = R_н)

R_н = А_о  R_ц,, мкОм

где R_ц, - сопротивление столбика металла под электродами высотой (₁  ₂) см и диаметром d_э, см.

При сварке двух листов одинаковой толщины:



для стали _t = (120 ...140), мкОмсм, принимаем значение R_ц = 140 мкОмсм;

R_ц = 140• = 140• = 143 см

А_О - коэффициент, учитывающий характер поля электрического тока в заготовках и зависящий от соотношения между диаметром электрода и толщиной заготовки.
Таблица 3 – Значение коэффициента А_О от отношения диаметра электрода к толщине свариваемых деталей

dэ / 	0,5	1	1,5	2	2,5	3
АО	0,25	0,45	0,6	0,66	0,72	0,75

По значению d_э /  = 4,6/0,8 = 5,75 А_О = 0,75

R_н = 0,75  132 = 99 мкОм

, Дж

где d_э - диаметр электрода, см,

 - толщина одной свариваемой заготовки, см, при разных толщинах

заготовок принимается их среднее значение,

c₁γ₁ - средняя теплоемкость, Дж/гК, и плотность, г/см³

---

, металла заготовок в диапазоне температур 0... Т_пл

Т_пл - температура плавления металла заготовок, К,

К₁ = 0,8 - коэффициент, учитывающий особенности распределения

температур в кольце металла, окружающем ядро точки,

X - ширина кольца нагретого металла, окружающего ядро, см.

для стали

Х = 1,2• = 1,2•0,28 = 0,3 см

К - коэффициент формы электродов:

- для цилиндрического электрода К₂ = 1,

X' - длина нагретого участка электродов, см, X' = 3,6.

γ'с' - теплоемкость, Дж/гК и плотность, г/см³ металла электродов (можно принять при температуре 20°С).

Значения с', T_пл, γ, а, Р_t , λ приведены в таблице Приложения 1.

, Дж

Q= (3,14•0,216)/4•2•0,08•0,53•8,2•1440+0,8•3,14•0,3•(0,46+0,3)•2•0,08•

•0,53•8,2•1440/4+2•1• (3,14•0,216)/4•3,6•0,46•8,2•1440/8 =

= 125,8+143,3+1221,1 = 1490,2 Дж

I_св = = = 4492 А

Список использованной литературы
1. ГОСТ Р ИСО 857-1-2009 Сварка и родственные процессы. Словарь.

Часть 1. Процессы сварки металлов. Термины и определения.

2. ГОСТ 14111-90 (СТ СЭВ 3237-89, ИСО 5184-79) Электроды прямые для контактной точечной сварки. Типы и размеры.

3. Катаев В. С. Милютин, М. Г. Близник. Теория и технология контактной сварки. Екатеринбург: Издательство уральского университета , 2015. – 144 с.

4. Овчинников В. В. Технология и оборудование контактной сварки:

Лабораторно-практические работы: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования/В. В. Овчинников. – 3-е изд., стер.–М.: Издательский центр «Академия», 2016. – 160 с.

5. Банов М.Д. Технология и оборудование контактной сварки: Учебник. – 4-е изд., стер. — М.: Академия, 2009. – 224 с.

Приложение 1

Таблица 4 – Термодинамические характеристики коррозионно-стойкой стали

Температура плавления (Тпл)°С	Плотность, г/см3 при 200С	Теплоемкость, Дж/г*К
		При 20°С	Средняя в интервале 0 - Тпл
1440	8,2	0,46	0,53

---

---

Смотрите также файлы

• Суммативное оценивание за раздел.docx

• Курсовая работа управление запасами с фиксированной партией поставки.docx

• Реферат по дисциплине Правоохранительные органы.docx

• Нетрадиционные способы обработки плодоовощного сырья.pdf

• Урок 24 Тема. Представление о связности графа. Обход графа (Эйлеров путь).pptx