Образец курсовой, страница 2
Описание файла
Документ из архива "Образец курсовой", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технология и оборудование сварки плавлением" из 10 семестр (2 семестр магистратуры), которые можно найти в файловом архиве РТУ МИРЭА. Не смотря на прямую связь этого архива с РТУ МИРЭА, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "остальное", в предмете "оборудование и технология сварки плавлением" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Образец курсовой"
Текст 2 страницы из документа "Образец курсовой"
- теплота, расходуемая на нагрев условно выделенного столбика металла, зажатого между электродами,
- теплота, затрачиваемая на нагрев металла вне столбика,
- потеря теплоты в электродах,
- потеря теплоты на лучеиспускание с поверхности нагреваемой детали.
В нашем расчете ничтожно мало и мы его не учитываем.
1.6.1 Расчет Qсв
|
| 1.11 |
Для низкоуглеродистой стали
кал/(г*°C)
г/см3
°C
|
|
1.6.2 Расчет Q1
|
| 1.12 |
- область распространения тепла,
- коэффициент, учитывающий что средняя температура кольца ниже 0.25*
, так как наиболее нагретые участки располагаются у его внутренней поверхности.
Для низкоуглеродистой стали подсчитывается по формуле:
|
| 1.13 |
|
|
|
|
1.6.3 Расчет Q2
|
| 1.14 |
- коэффициент, учитывающий форму электродов. Для цилиндрических электродов его значение равно 1, для конических 1.5.
В нашем расчете выбираем конический электрод.
кал/(г*°C)
г/см3
°C
- длина участка нагрева электродов до условной температуры
.
Для электродов подсчитывается по формуле:
|
| 1.15 |
|
|
|
|
Находим общее количество теплоты 
:
|
|
1.7 Сварочный ток
Сварочный ток определяется по закону Джоуля-Ленца:
|
| 1.16 |
- коэффициент, учитывающий изменение температуры в процессе сварки. Для низкоуглеродистых сталей 
.
Подставляем в формулу 1.16 значения, переведя микро Омы в Омы и калории в Джоули:
|
|
1.8 Общий ток в сварочном контуре с учетом тока шунтирования
|
| 1.17 |
- ток шунтирования, т.е. часть общего вторичного тока проходящего через ранее сваренную точку.
Примем 
|
|
1.9 Полное сопротивление вторичного контура
|
| 1.18 |
- полное сопротивление вторичного контура
- полное активное сопротивление вторичного контура
- полное индуктивное сопротивление вторичного контура
|
| 1.19 |
- сопротивление сварочной цепи. В нашем случае 
мкОм
- внутреннее сопротивление. Определяется по площади вторичного контура.
Площадь вторичного контура 
определяется по формуле:
|
| 1.20 |
|
|
Для = 630 см2 < 1500 см2 внутреннее сопротивление = 30 мкОм.
|
|
Индуктивное сопротивление вторичного контура определяется по графику зависимости индуктивного сопротивления от площади вторичного контура :
| Sк(см2)=500 | XL=100 |
| Sк(см2)=1000 | XL=150 |
| Sк(см2)=2000 | XL=260 |
| Sк(см2)=3000 | XL=340 |
| | |
|
|
|
мкОм
|
|
Определяем коэффициент мощности машины по треугольнику сопротивлений вторичного контура:
|
| 1.21 |
|
|
1.10 Сечение токопроводящих элементов контура
|
| 1.22 |
- продолжительный вторичный ток, определяемый по заданному 
.
- допустимая плотность продолжительного вторичного тока:
| Элемент |
|
| Электрод | 25 |
| Электродержатель | 16 |
| Консоли без водяного охлаждения | 1.5 |
| Гибкие шины | 2.25 |
|
| 1.23 |
|
|
|
| |
|
| |
|
| |
|
|
1.11 Электродвижущая сила Е2н на колодках вторичного витка трансформатора
Определяем падение напряжения во вторичном контуре
|
| 1.24 |
|
|
Определяем 
как:
В
1.12 Полная номинальная мощность
|
| 1.25 |
- КПД сварочного трансформатора. В нашем случае принимаем 
- коэффициент учитывающий потери мощности машины. 
|
|
1.13 Расчет расхода электроэнергии на сварку одной точки
|
| 1.26 |
|
|
1.14 Производительность машины
|
| 1.27 |
|
|
1.15 Выбор машины
Выбираем машину по таблице 5.4 из [1].
Рассчитанным характеристикам наилучшим образом удовлетворяет универсальная машина точечной сварки МТ-2102.
Однофазная машина переменного тока наиболее приспособлена для сварки сталей и титановых сплавов. Из-за высоких скоростей нарастания тока сварка высокопрочных и жаропрочных сплавов (особенно толщиной менее 0,8 мм) сопровождается выплесками и нестабильным размером ядра. Сварка на такой машине легких сплавов слишком энергоемка и сопровождается интенсивным загрязнением поверхности деталей и электродов. Пологая нагрузочная характеристика ограничивает саморегулирование процесса.
2. Устройство машины
2.1. Общая характеристика машин
Машины контактной сварки состоят из двух взаимосвязанных частей — механической и электрической.
Механическая часть — это комплекс конструктивных элементов, создающих жесткость и прочность машины, воспринимающих усилия (корпус или станина, плиты, кронштейны, домкрат, упоры, консоли, электрододержатели, электроды), и механизмов, предназначенных для закрепления, сжатия и перемещения свариваемых деталей. Некоторые конструктивные элементы и узлы механизмов проводят сварочный ток.
Электрическая часть обычно состоит из источника питания, преобразующего энергию сети промышленной частоты для получения сварочного тока (сварочного трансформатора, выпрямителей, иногда батареи конденсаторов и др.), и вторичного (сварочного) контура для непосредственной передачи тока к деталям (гибких и жестких токоведущих шин, консолей, электрододержателей, электродов, роликов, губок).
Управление и регулирование основных механических (усилие сжатия деталей, скорость вращения роликов, перемещение деталей и т. д.) и электрических (сварочный ток, вторичное напряжение, мощность) параметров машины осуществляются аппаратурой управления через соответствующие блоки.
Кроме жесткости, прочности и эксплуатационной надежности к механической и электрической частям предъявляют следующие требования: быстрота срабатывания и малая инерционность элементов машин, необходимые из-за малой продолжительности сварочного цикла; интенсивное охлаждение нагревающихся элементов; безопасность работы; маневренность элементов сварочного контура, позволяющая использовать машину для сварки изделий различной формы без сложной переналадки; надежная защита трущихся и контактных поверхностей от попадания воды, брызг расплавленного металла, пыли.
2.2. Классификация машин контактной сварки
Несмотря на большое многообразие типов, конструктивного оформления, мощности и назначения, машины контактной сварки классифицируют по разным признакам: виду сварки (точечные, рельефные, шовные, стыковые); назначению (универсальные или общего назначения и специальные); способу установки (стационарные, передвижные или подвесные); роду питания, преобразования или аккумулирования энергии (однофазные переменного тока, трехфазные низкочастотные, с выпрямлением тока во вторичном контуре, конденсаторные); виду привода в механизмах давления (с ручным, грузовым, пружинным, электродвигательным, пневматическим, гидравлическим, электромагнитным и реже с другими типами приводов); степени автоматизации. Классификацию можно продолжить и внутри каждого типа машин для различных видов
сварки.
Универсальные машины применяют для сварки различных металлов и деталей разнообразной формы, сечения и размеров. В таких машинах стараются расширить диапазоны свариваемых толщин более глубоким регулированием усилия сжатия, сварочного тока, совершенствованием динамических характеристик механизма сжатия, стабилизацией параметров режима. Универсальные машины должны соответствовать ГОСТ 297-80, в котором предусмотрены параметрические ряды машин по наибольшим значениям тока короткого замыкания, продолжительным номинальным длительным вторичным токам, номинальным усилиям сжатия и осадки, вылетам, растворам и т. д. Среди универсальных машин точечной, рельефной и шовной сварки более 90 % составляют машины прессового типа с двусторонним подводом тока, в которых электроды перемещаются прямолинейно, чаще вертикально.
Машина точечной сварки (рис. 2.1) имеет корпус 1, внутри которого или рядом расположен сварочный трансформатор 2. Колодки вторичного витка 14 соединены с консолями 7 и 10, электрододержателями 8 и электродами 9 гибким 3, 12 и жесткими 4, 11, 13 шинами. Один из электродов (как правило, верхний) перемещается вместе с ползуном 15 механизмом сжатия 16 и сжимает детали. Для разгрузки и повышения жесткости нижней консоли служит кронштейн 5, который может перемещаться вверх и вниз домкратом 6.
Машины контактной сварки средней и большой мощности обладают значительной массой (1 —16 т), поэтому их устанавливают стационарно, а детали в процессе сварки перемещают. При сварке громоздких и тяжелых деталей, а также тонкостенных деталей сложной формы перемещают машину, применяют различные клещи, пистолеты. На рис. 5.4, а показана компоновка подвесной машины с отдельным трансформатором. В такой машине трансформатор располагают стационарно на расстоянии 1,5—3 м от деталей. Его соединяют с клещами (рис. 5.4, б) длинным гибким кабелем. Это облегчает клещи и повышает их маневренность. С помощью пистолета с отдельным трансформатором (рис. 5.4, б) можно соединять тонкие детали (0,05—0,15 мм) со сравнительно толстыми. Усилие сжатия создается вручную. Ток включается микровыключателем при сжатии пружины. Один из концов гибкого кабеля соединен с деталями. Пистолет может быть переделан в роликовый сменой инструмента и подключением прерывателя для шовной сварки.
