Название: Технология конструкционных материалов - методические указания (Н.В. Плотникова) Жанр: Технические Просмотров: 1048 |
2.2. выбор вида, размера соединений и способа точечной сварки
При точечной сварке соединяются листы, собранные внахлест, или стержни. Так как необходимое давление быстро возрастает с увеличением толщины деталей, а прочность электродов, передающих давление, ограничена, точечная сварка применяется в основном для деталей небольшой толщины, не более 7 мм. Толщина свариваемых деталей может быть одинаковой или разной, при этом соотношение толщин деталей не должно быть больше чем 1:3. При любом способе сварки требуются очистка свариваемых поверхностей от загрязнений и окалины, которые существенно увеличивают сопротивление контакта, а также тщательная сборка деталей с возможно более плотным прилеганием их друг к другу. Наличие зазоров приводит к потере давления осадки за счет уплотнения листов; при этом давление на точку окажется меньше требуемого, что снижает ее прочность. Как правило, в сварном соединении располагается множество точек. Самой прочной является первая точка, а каждая следующая менее прочная, так как в первой происходит шунтирование тока, а также потери давления. Размеры точечных соединений характеризуются следующими параметрами (табл. 2.1): d – диаметр литой зоны точки; а – ширина нахлестки; t – расстояние между точками в ряду – шаг. Точки диаметром d не должны размещаться ближе чем на 1, 5 d от края детали во избежание выдавливания горячего металла. где U – расстояние точек от края, мм; d – диаметр точки, мм. Точечная сварка всегда начинается с предварительного сжатия деталей для обеспечения хорошего контакта.
Таблица 2.1
Рекомендуемые размеры точечных соединений низкоуглеродистых и низколегированных сталей
Детали нагреваются теплом, выделяющимся в контакте и в них самих. Наиболее интенсивно нагревается столбик dэ (рис. 2.2), где наибольшая плотность тока, и особенно – слои деталей, прилегающие к контакту, так как с ростом температуры растет их удельное электросопротивление. В результате металл плавится, образуя чечевицеобразную точку. Ее жидкое ядро удерживается окружающим кольцом уплотненного продеформированного металла. Если мало давление Р или слишком быстрый нагрев, и кольцо не успело образоваться, или слишком сильный нагрев, и кольцо не может удержать большой объем жидкого ядра, то возможен выплеск – частичный выброс жидкого металла. Размеры ядра (его диаметр d и проплавление 2h), определяющие прочность соединения, зависят от температурного поля, а следовательно, от технологических параметров процесса: толщины свариваемых листов S, диаметра электрода dэ, усилия Р, электрических параметров. Диаметр ядра d приближенно зависит от толщины деталей следующим образом (для S > 0,5 мм): где S – толщина в мм более тонкой из свариваемых деталей. Обычно он близок к диаметру контактной поверхности dэ и составляет 0,5…20 мм. Структура зоны шва определяется составом металла, условиями его нагрева и пластической деформации. Структура точки формируется при кристаллизации жидкого металла. При этом теплоотвод в толщину деталей приводит к формированию столбчатой структуры в ядре. В результате усадки в ядре возможно образование усадочной рыхлости и раковин. Давление электродов, если оно достаточно велико, вызывает пластическую деформацию в кристаллизующемся ядре и уплотняет его. В околошовной зоне, не расплавляющейся при сварке, под действием высокой температуры Т (Т < Тпл) и давления могут происходить как процессы наклепа, закалки (упрочнения), так и разупрочнения. Это зависит от состава стали, ее теплофизических свойств и от технологических параметров. Ширина околошовной зоны (зоны термического влияния) тем больше, чем мягче режим, т. е. чем длительнее нагрев при сварке. Свариваемость – это способность металлов и сплавов образовывать между собой соединение удовлетворительного качества (бездефектное, достаточно прочное и др.) при определенном способе сварки и типичных режимах. Свариваемость большинства металлов и сплавов при контактной сварке зависит от состава, физических свойств свариваемых металлов (теплопроводности, температуры плавления, прочности, способности образования тугоплавких окислов и др.), а также от особенностей технологии данного способа сварки. Малоуглеродистые стали свариваются хорошо, так как их относительно высокое удельное электросопротивление и хорошая пластичность позволяют использовать небольшие плотности тока и давления. Увеличение содержания углерода ухудшает свариваемость, так как уменьшается тепло- и электропроводность стали, возможно образование закалочных структур при быстром охлаждении, выше твердость и прочность, т.е. требуется большее усилие осадки.
|
|
Разделы
Количество литературы
Всего: 763 читаем
Лучшие из лучших
Философия для специалиста - учеб. пособие. (Т.О. Бажутина)
Экономика природопользования - Задачи и упражнения (В.А. Шоба)
Политология - Учеб. пособие.(Денисенко Н.А)
Франчайзинг в сфере малого предпринимательства - учебное пособие (А. Е. Леонов)
Основы финансового функционально-стоимостного анализа - учебное пособие (Щербаков В. А., Приходько)
Направление системы электросвязи Часть 1 - учебное пособие (Анатолий Денисов, Константин Алексеев)
Маркетинг - учебное пособие (О. А. Кислицына, С. И. Потапович, В. К. Стародубцева)
Практикум по конфликтологии - учебное пособие (И.А. Скалабан)
Информатика. Алгоритмический язык Фортран - учебное пособие (Худяков Д.С., Саблина Г.В.)
Основы работоспособности технических систем. Автомобильный транспорт - учебное пособие (Атапин, В.Г)