Сущность И технологии традиционных способов контактной точечной сварки
Основные технологические приемы контактной точечной сварки
Технологические приемы традиционных способов контактной точечной сварки
Параметры режимов — факторы регулирования процесса точечной сварки
Усилие сжатия электродов
Критерии подобия для определения режимов сварки
Деформирование свариваемых деталей при их сближении
Формирование контактов при сжатии деталей электродами
Формирование механических контактов
Формирование электрических контактов
Электрические сопротивления контактов при точечной сварке
Электрические сопротивления собственно свариваемых деталей
Нагрев металла в зоне сварки и методы количественной его оценки
Температурное поле в зоне формирования соединения
Методики экспериментальных исследований макродеформаций металла в зоне сварки
Математические модели основных термодеформационных процессов, протекающих в зоне точечной сварки
Способ контактной точечной сварки с обжатием периферийной зоны соединений вне контура уплотняющего пояска
Математическая модель термодеформационного равновесия процесса контактной точечной сварки с обжатием периферийной зоны соединения
Оценка теплового состояния зоны сварки на стадии нагрева
Методика расчета среднего значения нормальных напряжении в контакте деталь - деталь
Методика расчета давления расплавленного металла в ядре
Методики определения параметров термодеформационных процессов в условиях формирования точечного сварного соединения
Методики расчета изменения диаметра уплотняющего пояска в процессе контактной точечной сварки
Методика расчета изменения диаметра уплотняющего пояска при контактной точечной сварки с обжатием периферии соединения
Изменение параметров термодеформационных процессов при традиционных способах точечной сварки
Особенности термодеформационных процессов при точечной сварке с обжатием периферийной зоны соединения
Влияние режимов сварки на параметры термодеформационных процессов, протекающих в зоне формирования соединения
Критерий оценки режимов контактной точечной сварки
Навигация
Основы теории и технологии контактной точечной сварки
Основы теории и технологии контактной точечной сварки
318063
знака
13
таблиц
95
изображений
Министерство общего и профессионального образования
Российской Федерации
Сибирский государственный аэрокосмический университет
имени академика М. Ф. Решетнева
С. Н. Козловский
Основы теории и технологии контактной точечной сваркиМонография
Красноярск 2005
УДК 621.791.763
ББК
К 59
Рецензенты:
Печатается по решению Редакционно – издательского совета университета
Козловский С.Н.
К 59 Основы теории и технологии контактной точечной сварки: Монография / С. Н. Козловский; СибГАУ. — Красноярск:, 2003. — ??? с. ISBN
В монографии изложены основы теории и технологии контактной точечной сварки. Рассмотрены основные процессы, протекающие при контактной точечной сварке: деформирования свариваемых деталей при их сближении до соприкосновения; формирования механических и электрических контактов, электрической проводимости зоны сварки; нагрева металла в зоне сварки и методы количественной его оценки; объемные пластические деформация металла в зоне точечной сварки. Приведены математические модели основных термодеформационных процессов, протекающих в зоне сварки на стадии нагрева: равновесия силовой системы электрод–детали–электрод; теплового состояния зоны сварки; силового взаимодействия деталей в площади свариваемого контакта; пластической деформации металла в зоне точечной сварки. Описаны методики расчетного определения: размеров ядра и средних значений температуры в зоне сварки; среднего значения нормальных напряжений в площади контакта деталь–деталь; давления расплавленного металла в ядре; сопротивления пластической деформации металла в условиях формирования точечного соединения; определения степени и скорости пластической деформации металла в зоне сварки, его температуры; высоты уплотняющего пояска в свариваемом контакте. Описаны методики математического моделирования процессов формирования точечных сварных соединений. Показано изменение параметров основных термодеформационных процессов, протекающих в зоне сварки на стадии нагрева и влияние на них режимов сварки. Рассмотрены технологические аспекты повышения устойчивости процесса формирования точечных сварных соединений и их качества.
Монография предназначена для научных и инженерно-технических работников, занимающихся совершенствованием существующих и разработкой новых сварочных технологий контактной точечной сварки. Она может быть полезна аспирантам, студентам вузов и техникумов сварочных специальностей.
УДК 621.791.763
ББК
ISBN
© Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, 2005
© С.Н. Козловский
| ВВЕДЕНИЕ |
| |||||
| 1. Сущность и технологии традиционных способов контактной |
| |||||
| 1.1. | Двусторонняя точечная сварка, ее разновидности и основные параметры точечных сварных соединений |
| ||||
| 1.2. | Основные технологические приемы контактной точечной сварки |
| ||||
| 1.2.1. | Термодеформационные процессы, протекающие в зоне сварки и общая схема формирования точечного сварного соединения .... |
| ||||
| 1.2.2. | Технологические приемы традиционных способов контактной точечной сварки |
| ||||
| 1.2.3. | Контактная точеная сварка с обжатием периферийной зоны соединений |
| ||||
| 1.3. | Параметры режимов — факторы регулирования процесса точечной сварки |
| ||||
| 1.3.1 | Время сварки |
| ||||
| 1.3.2 | Сила сварочного тока |
| ||||
| 1.3.3 | Усилие сжатия электродов |
| ||||
| 1.3.4 | Форма и размеры рабочих поверхностей электродов |
| ||||
| 1.3.5 | Критерии подобия для определения режимов сварки |
| ||||
| 2. Основные процессы, протекающие при контактной точечной |
| |||||
| 2.1 | Сближение свариваемых деталей |
| ||||
| 2.1.1 | Деформирование свариваемых деталей при их сближении .. |
| ||||
| 2.1.2. | Влияние деформирования деталей на усилие сжатия в свариваемом контакте |
| ||||
| 2.1.3. | Экспериментально-расчетный метод определения усилия |
| ||||
| 2.2 | Формирование контактов при сжатии деталей электродами |
| ||||
| 2.2.1 | Формирование механических контактов |
| ||||
| 2.2.2 | Формирование электрических контактов |
| ||||
| 2.3 | Электрическая проводимость зоны сварки |
| ||||
| 2.3.1 | Электрические сопротивления контактов при точечной сварке |
| ||||
| 2.3.2. | Электрические сопротивления собственно свариваемых |
| ||||
| 2.3.3 | Общее электрические сопротивления зоны сварки |
| ||||
| 2.4. | Нагрев металла в зоне сварки и методы количественной его |
| ||||
| 2.4.1 | Источники теплоты в зоне формирования сварного соединения.. |
| ||||
| 2.4.. | Температурное поле в зоне формирования соединения |
| ||||
| 2.4.3 | Тепловой баланс в зоне сварки и расчет сварочного тока |
| ||||
| 2.5. | Объемная пластическая деформация металла в зоне формировании точечного сварного соединения |
| ||||
| 2.5.1. | Методики экспериментальных исследований макродеформаций металла в зоне сварки |
| ||||
| 2.5.2. | Характер пластических деформаций металла в зоне сварки на стадии нагрева |
| ||||
| 3. Математические модели основных термодеформационных |
| |||||
| 3.1. | Термодеформационное равновесие силовой системы электрод–детали–электрод при традиционных способах сварки |
| ||||
| 3.2. | Термодеформационное равновесие силовой системы электрод– |
| ||||
| 3.2.1 | Способ контактной точечной сварки с обжатием периферийной зоны соединений вне контура уплотняющего пояска |
| ||||
| 3.2.2. | Математическая модель термодеформационного равновесия процесса контактной точечной сварки с обжатием периферийной зоны соединения |
| ||||
| 3.3 | Оценка теплового состояния зоны сварки на стадии нагрева |
| ||||
| 3.3.1. | Экспериментально-расчетный метод оценки теплового |
| ||||
| 3.3.2. | Методики расчетного определения размеров ядра и средних значений температуры в зоне сварки |
| ||||
| 3.4. | Математические модели силового взаимодействия деталей в площади свариваемого контакта при формировании соединения |
| ||||
| 3.4.1. | Методика расчета среднего значения нормальных напряжений в площади контакта деталь–деталь |
| ||||
| 3.4.2. | Методика расчета давления расплавленного металла в ядре |
| ||||
| 3.5. | Методики определения параметров термодеформационных |
| ||||
| 3.5.1. | Сопротивление пластической деформации металла в условиях деформирования при повышенных температурах |
| ||||
| 3.5.2. | Определение степени и скорости пластической деформации |
| ||||
| 3.5.3. | Определение температуры металла в зоне пластических |
| ||||
| 3.5.4. | Определение высоты уплотняющего пояска в свариваемом |
| ||||
4. Математическое моделирование процессов формирования | ||||||
| 4.1. | Методики расчета изменения диаметра уплотняющего пояска в процессе контактной точечной сварки | |||||
| 4.1.1. | Методика расчета изменения диаметра уплотняющего пояска при традиционных способах контактной точечной сварки | |||||
| 4.1.2. | Методика расчета изменения диаметра уплотняющего пояска при точечной сварке с обжатием периферии соединения | |||||
| 4.2 | Изменение термодеформационных процессов на стадии нагрева при традиционных способах точечной сварки | |||||
| 4.2.1 | Изменение параметров термодеформационных процессов при традиционных способах точечной сварки | |||||
| 4.2.2. | Особенности термодеформационных процессов при точечной сварке с обжатием периферийной зоны соединения | |||||
| 4.2.3. | Влияние режимов сварки на параметры термодеформационных процессов, протекающих в зоне формирования соединения | |||||
| 4.3. | Критерий оценки режимов контактной точечной сварки | |||||
| 5. Технологические аспекты получения качественных сварных | ||||||
| 5.1. | Дефекты сварных соединений, причины и механизмы их | |||||
| 5.1.1. | Непровары | |||||
| 5.1.2. | Выплески | |||||
| Устойчивость процесса контактной точечной сварки | ||||||
| 5.3.1. | Методика определения устойчивости процесса точечной сварки | |||||
| 5.3.2. | Регулирование устойчивости процесса точечной сварки | |||||
| Глава 6. Программированные режимы традиционных способов точечной сварки | ||||||
| 7. Программированные режимы способов точечной сварки с обжатием периферийной зоны соединения | ||||||
ВВЕДЕНИЕ
Контактная точечная сварка (КТС) — это один из способов контактной сварки, который наиболее широко применяется в машиностроении, в особенности в массовом производстве. Так, например, в автомобилестроении около 70 % объема сварочных работ выполняется именно этим способом. Значительное применение КТС получила и в других отраслях: в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении, при производстве пассажирских и товарных вагонов и других отраслях промышленности и строительства. Этому способствовали положительные особенности процесса КТС: незначительные остаточные деформации, высокая производительность, высокий уровень механизации и автоматизации, гибкость и универсальность технологического процесса, отсутствие вспомогательных сварочных материалов, высокая экологичность и культура производства.
Вместе с тем, описанных выше достоинств КТС становилось недостаточно по мере расширения использования КТС для получения неразъемных соединений в изделиях ответственного назначения из современных конструкционных материалов: низко- и среднелегированных, коррозионностойких, теплостойких и жаропрочных сталей и сплавов, алюминиевых, магниевых, титановых и других сплавов, например, в авиационной и космической промышленности, которые работают при повышенных температурах, в агрессивных средах, при динамических нагрузках. В этих случаях к качеству точечных сварных соединений предъявляются повышенные требования по надёжности и стабильности прочностных характеристик, уровню остаточных деформаций, а также, в ряде случаев, по гарантированному уровню надёжности полного отсутствия таких дефектов, как непровары и выплески.
Технологии традиционных способов КТС (к ним относят способы точечной сварки, при осуществлении которых детали сжимают токопроводящими электродами и в периоды сжатия, действия импульса тока и проковки соединений параметры режима сварки, как правило, не изменяют) к началу 70-х годов ХХ века достигли своего совершенства и практически исчерпали возможности своего развития. Они вполне удовлетворяли требованиям массового производства, но во многих случаях не могли обеспечить требуемый уровень качества при сварке изделий ответственного назначения. Поэтому в этот период и стали развиваться способы КТС с программированным изменением параметров режима (сварочного тока, усилия сжатия электродов) в период формирования соединений, которые позволяют управлять термодеформационными процессами, протекающими в зоне сварки. Они открывали новые возможности повышения качества получаемых точечных соединений.
В данной работе сделана попытка обобщить теоретические и технологические разработки способов КТС с программированным воздействием на зону формирования точечных сварных соединений.Похожие работы
... вредных примесей металла. В заключение раздела отметим, что дуговой разряд, открытый В.Б. Петровым в 1802 г., не исчерпал еще всех своих возможностей и областей применения, включая и область сварочного производства. 3.2 Электрошлаковая сварка Разработка этого принципиально нового процесса была осуществлена в начале 50-х годов прошлого века сотрудниками ИЭС им. Е.О. Патона АН УССР во главе ...
... измерения энергии должна находится в пределах ±(0,1-2,5)%. 4.4 Зависимость погрешности дозирования от состава технических средств комплексов дозирования Поскольку в электротехнические комплексы дозирования помимо рассмотренных выше устройств цифрового дозирования количества электричества и электрической энергии входят также устройства коммутации и датчики тока и напряжения, то необходимо ...
... ? 25. В чем сущность биохимических, фотохимических, радиационно-химических, плазмохимических процессов? Указать области их применения. 26. Какие основные группы физических процессов используют в системах технологий? 27. Дать определение машиностроению как комплексной области. Какова структура машиностроительного предприятия? 28. Раскрыть сущность понятий «изделие», «деталь», «сборочная единица ...
... - дальнейшее развитие, совершенствование и разработка новых технологических методов обработки заготовок деталей машин, применение новых конструкционных материалов и повышение качества обработки деталей машин. Наряду с обработкой резанием применяют методы обработки пластическим деформированием, с использованием химической, электрической, световой, лучевой и других видов энергии. Классификация ...
0 комментариев