7 (1088551)
Текст из файла
8
Форма № 3.
Титульный лист
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ
Кафедра
ТИ-3 «Информационное обеспечение технологии соединения материалов
УТВЕРЖДАЮ
Заведующий кафедрой
_______________________
В.М.Ямпольский
«___»_________200__г.
Для студентов _4_
курса факультета_ТИ_
Специальность _15.02.02_
К. т. н., с.н.с. Гейнрихс И.Н.
(ученая степень, ученое звание, фамилия и инициалы автора)
ЛЕКЦИЯ № _7_
по 4346 «Технологические основы сварки плавлением и давлением»
ТЕМА Введение. Предмет и задачи курса. Основа учения об электрических контактах
Обсуждена на заседании кафедры
(предметно-методической секции)
«__»___________200__г.
Протокол № __
МГУПИ – 200__г.
Тема лекции: ТЕХНОЛОГИЯ СТЫКОВОЙ СВАРКИ
Учебные и воспитательные цели:
-
Ознакомление студентов с основными условиями сварки
-
Ознакомление со способами и технологией стыковой сварки
Время: 2 часа (90 мин.).
Литература (основная и дополнительная):
-
Орлов Б.Д. и др. Технология и оборудование контактной сварки.
М: Машиностроение. 1986. –352 с.
Учебно-материальное обеспечение:
-
Наглядные пособия:
-
Видео фильм «Контактная сварка»
-
Технические средства обучения:
-
Электронный проектор
-
Приложения: ______________________________________________
(наименования и №№ схем, таблиц, слайдов, диафильмов и т.д.)
ПЛАН ЛЕКЦИИ:
Введение – до 5 мин.
Краткий обзор лекции №6
Основная часть – до 80 мин.
Технология стыковой сварки.
1-й учебный вопрос - до 30 мин.
Выбор способа сварки, конструкции соединений и подготовка деталей к сварке.
2-й учебный вопрос - до 30 мин.
Технология сварки различных металлов и узлов.
3-й учебный вопрос - до 20 мин.
Режимы сварки различных металлов.
Заключение – до 5 мин.
ТЕКСТ ЛЕКЦИИ.
Основная часть – Технология стыковой сварки.
1-й учебный вопрос:
Выбор способа сварки, конструкции
соединений и подготовка деталей к сварке
Технологический процесс стыковой сварки определяется чертежом, техническими. условиями на изготовление и приемку, программой выпуска изделий.
Способ стыковой сварки выбирается в зависимости от формы и сечения деталей, марки металла, требований к качеству соединений.
Сваркой сопротивлением обычно соединяют детали небольшого, как правило круглого, сечения (не более 200 мм2) из низкоуглеродистых сталей, а также алюминия и меди (до 100 мм2). Детали большего сечения сваривают по схеме принудительного формирования или в среде защитных газов.
В связи с невысокой прочностью соединений (трудности удаления оксидов), необходимостью применения повышенной электрической мощности (высокая средняя плотность тока) и большими затратами труда на подготовку торцов сварка сопротивлением имеет относительно ограниченное применение.
Наиболее широко применяют сварку непрерывным оплавлением и оплавлением с подогревом. Сварка оплавлением обеспечивает высокое качество соединений при меньших затратах электрической мощности и трудоемкости на досварочные операции.
Непрерывным оплавлением сваривают детали с компактным сечением до 1000 мм2 (из низкоуглеродистой стали) и детали несколько большего сечения с развитым периметром (трубы, листы и др.).
Область рационального применения сварки оплавлением с подогревом сопротивлением ограничивается сечениями 500—10 000 мм2. При больших сечениях неравномерность нагрева по сечению приводит к снижению стабильности качества соединений. Кроме того, резко возрастает необходимая мощность оборудования.
Детали с площадью сечения 5000—40 000 мм2 сваривают непрерывным оплавлением на машинах с программным управлением напряжением сварочного трансформатора и скоростью подачи подвижного зажима.
Высокой эффективностью обладает способ стыковой сварки импульсным оплавлением, который позволяет сваривать стальные заготовки сечением до 200 000 мм2 и получать качественные соединения из различных трудно свариваемых металлов.
Рис. 1. Форма торцов деталей для сварки сопротивлением: а — плоская поверхность (требует точной подгонки); б — кольцевой выступ (обеспечивает локальное тепловыделение и ограничивает поступление воздуха к стыку); в — д — конус или сфера (локализуют нагрев) | Рис. 2. Форма торцов деталей для сварки, оплавлением: а — рациональная; б — нерациональная (Асв — Суммарное укорочение деталей при сварке) |
Торцы деталей, подлежащие стыковой сварке, должны быть рационально сконструированы. Во-первых, необходимо создать условия для равномерного нагрева и по возможности одинаковой пластической деформации при осадке (рис. 1, 2). Во-вторых (особенно при сварке сопротивлением), обеспечить защиту торцов от окисления и облегчить вытеснение окисленного металла из рабочей зоны шва (рис. 1). |
В-третьих, форма деталей должна обеспечить надежное закрепление их в зажимах сварочной машины и токоподвод вблизи зоны сварки. Форму и размеры сечения торцов заготовок следует выполнять примерно одинаковыми. Различие в диаметрах не должно превышать 15 %, а по толщине 10 %.
Подготовка деталей к сварке заключается в получении определенной формы торцов, очистке их поверхности и поверхности деталей, правильной установке торцов перед началом сварки. Торцы деталей получают механической резкой на ножницах, пилах, металлорежущих станках, горячей или холодной высадкой на прессах, а также с помощью плазменной и газовой резки с последующим удалением шлака.
Токоподводящие участки деталей и торцов очищают различными механическими способами и травлением.
При сварке сопротивлением (вследствие трудности обновления поверхности) требуется более тщательная установка деталей при сборке, чем при сварке оплавлением. Так, зазор между торцами при сварке сопротивлением не допускается более 0,5 мм. При сварке оплавлением он может быть большим (до 15 % опл)> При сварке развитых сечений требования к качеству сборки, в частности, к взаимной параллельности торцовых поверхностей деталей, ужесточаются.
2-й учебный вопрос: Технология сварки различных металлов и узлов.
Режимы сварки выбирают на основании анализа особенностей данного вида сварки, свойств свариваемых металлов и формы соединяемых деталей.
Выбор режима сварки
При сварке сопротивлением для образования качественного соединения основное внимание уделяют получению равномерного нагрева торцов и деталей и деформации металла, в наибольшей степени обеспечивающей разрушение и удаление оксидов. Основными параметрами режима являются сварочный ток Iсв или плотность тока j, время протекания тока tс, начальное усилие сжатия Fн и усилие осадки Fос (соответственно начальное давление Рн и давление осадки Рос), укорочение деталей при сварке св, установочная длина l0.
Для определения j и tсв используют эмпирическую формулу , где k — коэффициент, равный 8 — 10 для сталей, 20 для алюминия, 27 для меди.
Как tсв, так и j колеблются в широких пределах. При чрезмерной / возможен выплеск. Уменьшение tсв приводит к неравномерности нагрева деталей по сечению, а увеличение усиливает окислительные процессы. Малое Рн облегчает нагрев деталей, однако может привести к образованию выплесков и усилению окисления торцов. Повышение pос увеличивает пластическую деформацию деталей, активизирует процессы разрушения оксидов и обновления поверхности. Минимальная установочная длина 10 при сварке компактных сечений обычно равна диаметру или трем-четырем толщинам свариваемых деталей. Увеличение. l0 может привести к искривлению деталей, потере их устойчивости. При малом значении l0 на зону сварки сильное влияние оказывает отвод теплоты в электроды.
При сварке оплавлением (см. рис. 2.2, 6) электрические параметры режима зависят от теплопроводности и температуры плавления металла и определяются в основном скоростью оплавления, которая задается также с учетом активности металла к взаимодействию с газами и к процессам испарения легирующих элементов, а также ог сечения свариваемых деталей. Усилие осадки и скорость осадки соответственно определяются теплопроводностью металла и его активностью к окислению.
При сварке оплавлением стремятся обеспечить: 1) нагрев деталей для оплавления торцов и проведения деформации с целью удаления оксидов, а также для предупреждения образования неблагоприятных структур в околошовной зоне; 2) локальную интенсивность оплавления перед осадкой для формирования равномерно оплавленного слоя металла, предупреждения окисления и получения благоприятного рельефа поверхности торцов; 3) деформацию деталей с достаточно большой скоростью, предупреждающей преждевременное остывание металла торцов и застревание оксидов в стыке. Величина деформации должна обеспечивать определенное растекание металла в плоскости стыка и выравнивание рельефа поверхности, необходимое для выдавливания расплавленного металла и оксидов.
Основные параметры режима: скорость оплавления vопл, плотность тока при оплавлении jопл, припуск на оплавление опл время оплавления 1ОГШ, величина осадки ос и ее скорость vос, длительность осадки под током ос. т, величина осадки под током Fос, т, усилие осадки Fос или давление осадки рос, установочная длина детали l0. Задают также напряжение холостого хода машины U20 и программу его изменения. При сварке импульсным оплавлением указывают также частоту fк и амплитуду Ак колебаний подвижной плиты машины.
При сварке оплавлением с подогревом задают температуру подогрева Тпод, длительность подогрева tпол число импульсов подогрева и их длительность tимт припуск па подогрев под (см. рис. 2.2, б).
Скорость оплавления vопл выбирают из условий получения определенного распределения температуры в деталях. Для равномерного нагрева торцов перед осадкой конечную скорость оплавления vопл. к значительно увеличивают. От припуска на оплавление опл зависит получение равномерного нагрева по сечению, оптимального распределения температуры вдоль деталей и образование слоя расплавленного металла на торцах. Обычно опл составляет 0,7—0,8 общего припуска на сварку. При сварке с подогревом и импульсным оплавлением опл сокращается в 2—3 раза.
Плотность тока jопл должна обеспечить процесс устойчивого оплавления. Она увеличивается с увеличением металла и vопл, снижается при сварке с подогревом, а также при сварке деталей большого сечения. Вначале оплавления jопл наибольшая, по мере нагрева деталей она снижается, однако увеличение скорости оплавления к концу процесса вызывает увеличение jопл.
Припуск на осадку ос выбирают из условия удаления нагретого металла и оксидов из стыка. Припуск на осадку под током ос. т составляет обычно 0,5—0,8 ос. Давление осадки Рос выбирают в зависимости от природы свариваемого металла и степени нагрева деталей. Скорость осадки vос выбирают с учетом ее влияния на окисление металла во время осадки и удаление оксидов и перегретого металла из стыка; она увеличивается при сварке активных металлов. Напряжение холостого хода U20 выбирают минимальным, обеспечивающим устойчивое оплавление.
Установочная длина деталей 2l0 = опл + ос + к, где к — конечное расстояние между зажимами. Обычно при сварке круглых ..стержней и толстостенных труб l0 = (0, 7 - 1) d, где d - диаметр свариваемых деталей. При малой l0 наблюдается большой отвод теплоты в электроды, а зона интенсивного нагрева сужается, что требует увеличения рос. С увеличением l0 увеличивается требуемая электрическая мощность и уменьшается жесткость деталей.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.