Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
1
Лабораторна робота № 56
Дослідження впливу параметрів режиму для точкового контактного зварювання на розміри зварних точок.
Ціль роботи - вивчити призначення й будову машини для точкового зварювання –– MT-I215; установити вплив параметрів режиму зварювання на розміри окремих елементів шва.
Тоеретичні відомості
Контактне точкове зварювання – зварювання із застосуванням тиску здійснюється висококонцентрованим місцевим нагріванням металу, що виділяється при проходженні електричного струму через з’єднувані частини заготовки в окремих місцях під електродами й з додатком зусилля стиску. Кількість теплоти, що виділяється у місці з’єднання, визначається законом Джоуля – Ленца: ,
де Iзв–сила зварювального струму, А; R–повний опір між електродами зварювальної машини, Ом; t–час проходження струму, с.
Зусилля стискання прикладається через електроди. Цей вид зварювання виконується на спеціальних машинах. За кількістю зварних точок, виконуваних за один робочий цикл зварювальної машини, розрізняють одноточкове, двоточкове й багатоточкове зварювання. На рис. 56.1 зображена зварна точка з її розмірами, що характеризують: δ - товщину деталі; dm - діаметр ядра точки; h - глибину проплавлення; dк - діаметр зовнішнього кільця пластично деформованого металу; dэ - діаметр електрода; Δв - глибину вм'ятини.
Рис. 56.1. Схема точкового контактного зварювання
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
2
При точковому контактному зварюванні ядро формується під тиском при переважному тепловиділенні в зоні контакту, інтенсивному тепловідводі в електроди й метал і пластичної деформації.
Ділянки контакту спочатку нагріваються струмом нерівномірно, а потім струм перерозподіляється між гарячим і холодним металом і нагрівання вирівнюється. Тепловиділення в зоні контакту утворює розплавлене ядро між деталями, що росте в обсязі, перемішується й вирівнюється за складом електромагнітним полем, що створюється зварювальним струмом. Ядро нагрівається й охолоджується з великою швидкістю до 104 0С/с.
Розміри ядра можна регулювати зміною струму зварювання, часу зварювання й зусиллям стиску деталей.
Зі збільшенням струму росте діаметр ядра. При незмінних зварювальному струмі й зусиллях стиску діаметр ядра збільшується при збільшенні часу зварювання. Зі збільшенням зусилля стиску й незмінних зварювальному струмі й часі зварювання діаметр ядра зменшується.
Призначення машини точкового типа МТ-1215
Машина типу МТ-1215 призначена для точкового контактного зварювання з низьковуглецевої і нержавіючої сталі й алюмінію.
Машина (рис. 56.2) складається з наступних складових частин: корпуса 1, зварювального трансформатора 7 з перемикачем ступенів, контактора тиристорного 10, регулятора циклу зварювання 13, токопідводів верхнього й нижнього 6, привода зварювального зусилля 8.
На верхній площині пневмоциліндра закріплений клапан електропневматичний 9 з маслорозпилювачем і регулятором тиску повітря, на бічній поверхні корпуса - кран керування 11. На задній стінці корпуса встановлений автоматичний вимикач 12. Машина має переносну педальну кнопку 14.
Струмопідвід верхній і нижній складаються з контактної колодки й кронштейна та гнучких шин. У гніздо, утворене з'єднанням притискача й колодки контактної, вставлений електродотримач верхній з електродом 2. У гніздо, утворене з'єднанням кронштейна й кришки, вставлений хобот 5 із закріпленим на ньому електродотримачем нижнім з електродом 3. Передбачено можливість ступінчасто переставляти кронштейн на корпусі по висоті на 140 мм через кожні 70 мм залежно від форми деталей, що зварюють.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
3
Рис. 56.2. Схема машин типу МТ1215 для точкового контактного зварювання.
Зварювальний трансформатор, токопідводи й тиристори охолоджуються проточною водою. Вода з машини збирається в зливальну коробку 4.
Товщина кожної заготовки при точковому зварюванні може бути від сотих часток міліметра до 5 мм. Для зварювання вуглецевих і низьковуглицевих сталей та сталей, схильних до гартування застосовуються м’які режими зварювання, які характеризуються більшою тривалістю, плавним нагріванням і охолодженням з меншою потужністю. Параметри м’яких режимів: щільність струму I = 80…160 А/мм2, тиск на електродах р=15…40 МПа, тривалість проходження струму τ = 0,5…3 с.
Жорсткі режими застосовують для зварювання нержавіючих сталей, сплави з високою теплопровідністю (алюмінієві сплави) та ультра тонких деталей (до 0,1 мм). Параметри жорстких режимів: щільність струму I = 120…360 А/мм2, тиск на електродах р=40…100 МПа, тривалість проходження струму τ = 0,001…0,1 с.
Орієнтовні дані тривалості протікання зварювального струму, значення зварювального струму, зусилля на електродах, показання манометра при зварюванні наведені в табл. 56.1.
Таблиця56.1
|
Товщина однієї з деталей, що зварюють, мм |
Діаметр контактної поверхні електрода, мм |
Зусилля на електродах, МН |
Показання манометра, МН/м2 |
Ιсв, А |
Час зварювання, с |
|
0,5 |
3,5 |
10,0 |
0,10 |
6000 |
0,06 |
|
0,8 |
5,0 |
16,0 |
0,14 |
7000 |
0,06 |
|
1,0 |
5,5 |
20,0 |
0,18 |
8000 |
0,06 |
|
1,5 |
6,0 |
25,0 |
0,22 |
10000 |
0,06 |
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
4
Устаткування, інструменти й матеріали
- Машина точкового контактного зварювання МТ-1215;
- пластини 100 х 100 х 1,5 - 2 шт.;
- слюсарний інструмент для розрізання зварених пластин;
- лінійка, штангенциркуль.
Контрольні запитання.
Порядок виконання роботи.
de = 2S+2.5,
де S –– товщина зразків, мм;
Iзв = j·Fe, А.
5.Зробити висновки про роботу.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
5
Таблиця56.2
|
№ варіанта |
Матеріал зварювальних виробів |
Товщина листа S, мм |
Діаметр електрода de, мм |
Площа контакту електрода Fe, мм |
Щільність струму електрода j, А/мм2 |
Сила зварювального струму Iзв, А |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
1 |
Вуглецеві сталі |
0,5 |
||||
|
2 |
0,8 |
|||||
|
3 |
1,0 |
|||||
|
4 |
1,5 |
|||||
|
5 |
Низько–леговані сталі |
0,5 |
||||
|
6 |
0,8 |
|||||
|
7 |
1,0 |
|||||
|
8 |
1,5 |
|||||
|
9 |
Нержавіючі сталі |
0,5 |
||||
|
10 |
0,8 |
|||||
|
11 |
1,0 |
|||||
|
12 |
1,5 |
|||||
|
13 |
Алюмінієві сплави |
0,5 |
||||
|
14 |
0,8 |
|||||
|
15 |
1,0 |
|||||
|
16 |
1,5 |
Таблиця 56.3
|
№ п/п |
Режим зварювання |
Розміри зварювальної точки |
||||
|
Ιсв А |
Uсв В |
tсв із |
Pс МН |
d мм |
dт мм |
|
|
1 |
||||||
|
2 |
||||||
|
3 |
||||||
|
4 |
||||||
|
5 |
||||||
|
6 |
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
6