Находим продолжительность импульса сварочного тока

МВО РФ

ТГУ АМИ

 

Кафедра” Оборудование и технология сварочного производства”

 

Курсовая работа

 

 

Вариант 12-4-3-3

 

Студент :         Сафьянов Е. А.

Преподаватель : Климов А. С.

Группа:           Т – 307

 

 

Введение

                Контактная сварка - термомеханический процесс образования неразъёмного соединения металлов вследствие соединения их атомов, при котором локальный нагрев свариваемых деталей протекающим электрическим током в зоне соединения сопровождается пластической деформацией, развивающейся под действием сжимающего усилия. Особенность контактной сварки – значительная скорость нагрева, для чего необходимы машины большой электрической мощности.

              Цель работы – приобретение навыка расчёта параметров режима, элементов сварочного контура и трансформатора машины для контактной точечной сварки .  

 

Описание конструкции изделия и его материала

 

 

Решётка – аллюминевая.

Материал – Амг6 : Al-94%, Mg-6%

Температура плавления – Тпл = 620 С°

Удельный вес – γ = 2,8 г/см³

Коэффициент аккумуляции тепла -  =2,35 Дж/см²·С°·с

Температуропроводность – а = 0.7 см²/с

Теплопроводность – λ = 1,7 Дж/см·С°·с

Предел текучести – σт = 2500 кг/см²

Удельное электросопротивление при Тпл  - ρт = 7,1·10‾² Ом·см

 

 

Технические условия

1. Соединение группы А

2. Ставить по одной точки в перекрестии

 

 

                                 40                20

 

 

              40

 

 

                                                                                           180

 

 

                                                                            

 

                                                                                                             

 

180

 

Рис 1. Свариваемая деталь

 

                            1,2           8

 

 

                                                                                                  2,.4

 

 

                                                                                                   2,4

 

 

                                                                                     0,48

Рис 2. Конструкция сварной токи

 

S = 2,4 мм

h = 0,2...0,7∙S =0,5∙2,4= 1,2 мм

g = 0,2∙S =0,2∙2,4= 0,48 мм

d = 8 мм

t = 30 мм

c = 36 мм

Расчет электродов

 

        1.  Определение материала электрода

Кадмиевая бронза БрКд

легирующие элементы ------------------------------------ (0,9…1,2)% Cd

твёрдость --------------------------------------------------- (95…115) HB

электропроводность, % к отожженной меди ------ (85…90)%

 

       2. Определение конструктивной формы электрода

Выбираем пальчиковый электрод

 

       3. Определяем размер электрода

Определяем размер рабочей поверхности электрода

d э = 2∙S + 3 = 2∙2,4+3 =7,8 - диаметр рабочей поверхности электрода

Определяем остальные размеры электрода

- диаметр средней части электрода --------------------- D = 20 мм

- диаметр охлаждающего канала --------------- d 0 = (0.5…0,6) D =0,6∙20=12 мм

- расстояние от рабочей части до дна охлаждающего канала

h = (0,75…0,8) D = 0,8∙20=16 мм

- длина электрода --- L= 55 мм

- длина посадочной части --- l 1 =1,2D =1,2∙20=24 мм

- конусность 1:10

 

                                                   12

                                                                     24

                                 20

                                                                                 55

                            10

                                                                                          

                                                  7,8

Рис 3. Конструкция сварочного электрода

Расчет режима сварки

 

Определяем форму циклограммы в зависимости от материала детали

                          t к                        

                                                      F к                                     

                                                                                                   

             F св                                                                            

                                    I св

 

                                                                                                              t

 

                         

                          t св

 

 

Находим сварочное давление F св кгс в зависимости от толщины и материала

F св =(200...250)∙S=250∙2,4=600 кгс

 

Определяют расчётное значение сварочного тока из критерия М.В. Кирпичёва

I св = d

ρ т – значение удельного сопротивления при Т пл , Ом∙см

С – значение критерия Кирпичёва , С=20

I св – сварочный ток, А

I св=0,8 =43590,93 А

Находим продолжительность импульса сварочного тока

 

t св=

tсв – продолжительность импульса сварки, сек

σт – предел текучести металла в холодном состоянии, кг/см²

d – диаметр сварной точки, см

h – высота сварной точки, см

Тпл – температура плавления металла, Сº

 - коэффициент аккумуляции тепла, Дж/см²·С°·с

Fсв – давление сварки, кг

К – критерий технологического подобия, К=50

 

t св=  = 0,27 сек