Расчет параметров режима контактной рельефной сварки

Основными парам-ми режима рельефной св-ки явл-ся: 1. ф-ма и размеры рельефов; 2. величина св-го тока I _св; 3. время протекания св-го тока t _св; 4. св-е усилие F _св; 5. ков-е усилие F _ков; 6. время приложения ков-го усилия t _ков; 7. время запаздыв-я ков-го усилия t _зап; 8. ф-ма и размеры эл-дов.

Величину сварочного тока при рельефной сварке листов внахлестку по штампованным круглым рельефам (см. рис. 4.3) можно определять по методике, описанной в разделе 3.6. Величина сварочного тока при одновременной сварке по нескольким рельефам прямопропорциональна их количеству. Усилие сжатия также прямопропорционально числу одновременно свариваемых рельефов.

При Т - образной сварке стержней в основном используется сферическая и коническая форма торцов. Более высокие прочностные показатели имеют соединения со сферической формой торцов (рис. 4.1, n). В массовом производстве чаще применяется коническая форма торцов, как более простая в изготовлении.

Угол заточки (рис. 4.1, р) в зависимости от диаметра стержня колеблется в пределах 120…170⁰. При сварке стержней диаметром d _ст = (4…12) мм время протекания сварочного тока находится в диапазоне 0,1…0,3 с.

Для расчета величины сварочного тока используют зависимость:

I _св = (1,2…1,6) d _ст, кА (4.3)

где d _ст- диаметр привариваемого стержня, мм.

Значительное распространение получила рельефная сварка с формированием рельефа за счет сопряжения различных по форме деталей, например, острой грани гайки или штуцера с листом (рис. 4.6, а). Кольцевые рельефы треугольной формы обеспечивают возможность получения прочных и герметичных соединений (рис. 4.6, б). Угол α при вершине рельефа составляет от 90 до 100⁰. Ширина основания b _ркольцевогорельефа зависит от толщины листа δ. Обычно b _р = δ.

Для расчета св-го тока соед-й типа а и б использ-ся ф-ла: I _св= (0,6…0,8) l. где l – периметр кольцевого шва диаметром D, мм.

Время протекания сварочного тока для соединений типа а (рис. 4.6, а) определяется по формуле: τ _св = 0,01 d δ ^0,1δ, где d – диаметр окружности начального контакта, мм; δ – толщина свариваемого листа, мм.

Усилие сжатия для соед-й типа а опр-ся по ф-ле: F _св = × δ ^0,1δ, Н где S_св – площадь зоны сварки, мм²; δ – толщина св-го листа, мм; τ_св – время протекания сварочного тока, с.

Величины I _св и F _св зависят от площади зоны сварки S _св и могут быть определены также по формулам: I _св = Ј S _св; F _св = р S _св, где Ј – плотность св-го тока; S _св– площадь зоны св-ки; р – давление.

При сварке низкоуглеродистых сталей качественные соединения образуются при плотностях сварочного тока 240…300 А/мм² и давлениях 60…80 МПа.

Рельефная сварка повышает производительность процесса сварки (одновременная сварка нескольких точек, соединение по контуру, сварка протяженных соединений), уменьшает величину нахлестки и массу изделия (малая область нагрева и пластической деформации), повышает стойкость токоподводящих электродов (вследствие применения электродов с увеличенной контактной поверхностью), практически исключает операцию разметки.

29.Технология прессовой сварки дугой, управляемой магнитным полем. Циклограмма процесса, особенности оборудования.

Рис. 8.1. Схема прессовой св-ки с нагревом дугой, управляемой магнитным полем. Вращающ-ся дуга равномерно разогревает кромки труб. После разогрева кромок до необх-й т-ры и образ-я слоя расплавл-го металла осущ-ся осадка усилием F _ос.

Св-е соед-е образ-ся за счет многократного нагрева дугой кромок изделия. В связи с большой скор-ю вращения дуги за один ее оборот оплавляется очень маленький участок изделия. С увел-м времени сварки размеры оплавл-го участка растут и по всему периметру соед-я образ-ся слой жидкого металла. Остывание металла зоны соед-я происходит одноврем-но по всему перим-ру при действующем усилии осадки.

Основы технологии сварки. В процессе нагрева необх-мо добиться образ-я слоя расплавл-го металла такой толщины, чтобы он не закристаллизовался до момента закрытия стыка, а также не произошло его чрезмерное окисление. Для получ-я кач-го соед-я необх-мо не только равномерное оплавление, но и прогрев кромок деталей на опр-ю глубину.На кач-во соед-й влияют след-е факторы: подготовка кромок, зазор между деталями, сила сварочного тока, длительность горения дуги, момент приложения усилия осадки, усилие осадки, скорость осадки.

Процесс св-ки дел-ся на три стадии: подогрев кромок дугой при малом токе; подогрев кромок дугой при импульсном увеличении тока; осадка.

I _д - ток дуги; F_ос – усилие осадки; S – перемещ-е подвижной плиты; τ ₁ – время оплавления кромок дугой на малом токе; τ ₂ - время оплавления кромок при увеличенном токе; τ ₃ - время осадки; τ ₄ – время выдержки; τ ₅ – время возврата плиты в исходное состояние; D - величина перемещения подвижной

Малая длит-ть горения дуги прим-ся при св-ке тонкостенных труб. Для сталей, чувствит-х к закалке, длит-ть горения дуги увел-т во избежание получения закалочных структур. Большое знач-е для получ-я кач-го соед-я им-т момент начала осадки, когда дуга должна иметь макс-ю скор-ть устойчивого вращения. Если интенсификация конечной стадии процесса нагрева не обеспечивает защиты стыка от окисления, то целесообразно прим-е газ-й защиты. Для этой цели использ-т СО₂, аргон, гелий или смеси газов. Защитный газ при этом способе св-ки вып-т несколько функций: защищает расплавл-й металл от окисления, уменьшает порообраз-е, снижает необх-ю величину осадки.

Типы соед-й при прессовой св-ке: соед-я «труба + труба», соед-я «труба + пл-ть». В установках для прессовой сварки можно использовать кольцевые постоянные магниты или магнитные катушки. Располож-е магнитных катушек или постоянных магнитов относ-но друг друга зависит от ф-мы св-х заготовок. При сварке чаще всего использ-т два магнита. При сварке соединений типа «труба + труба» и «труба + плоскость» требуется применение трех магнитов.

Дата добавления: 2015-07-02