Влияние параметров процесса сварки на качество сварного соединения

В ходе работы над проектом было изучено влияние таких параметров сварки, как величина сварочного тока, угол фазовой отсечки и время сварки на прочность сварного соединения на срез. Также была установлена зависимость ширины рабочей поверхности верхнего и нижнего электродов на прочность сварного соединения и зависимость скорости сварки от величины перекрытия шва.

Экспериментально было установлено, что при увеличении силы сварочного тока до некоторого значения (примерно равного 1230 А) прочность сварного соединения максимально возрастает. При дальнейшем же увеличении силы тока, прочность снова снижается. Таким образом, было установлено оптимальное значение величины сварочного тока.

Рис.4.1. Зависимость прочности от величины сварочного тока

Также в ходе исследований было выявлено оптимальное значение угла фазовой отсечки φ на прочность соединения. Это значение оказалось равным 30°. Именно при таком значении угла фазовой отсечки наблюдается самая высокая прочность свариваемого соединения (более 1200 Н).

Рис.4.2. Зависимость прочности от угла фазовой отсечки.

Далее мы выявили в ходе многочисленных экспериментов влияние времени протекания сварочного импульса на прочность сварного соединения. Оптимальным значением времени импульса, при котором достигается максимальная прочность соединения оказалось значение равное примерно 0,16 секунды. На рисунке показан график зависимости прочности от времени сварки.

Рис.4.3. Зависимость прочности от времени сварки.

Одной из самых важных задач на этом этапе проекта была задача конструирования электродов (роликов) для сварки нашей детали, которые бы могли обеспечивать требуемое качество сварного соединения. В качестве материала электродов была выбрана бронза Бр.НБТ. Экспериментально были выявлены значения ширины рабочей поверхности данных электродов на прочность получаемого с их помощью сварного соединения. Эта зависимость представлена на двух следующих рисунках:

Рис.4.4. Зависимость прочности от ширины верхнего электрода.

Рис.4.5. Зависимость прочности от ширины нижнего электрода.

Также мы экспериментально выявили при какой скорости сварки получается оптимальное значение перекрытия сварного шва. На рисунке представлена зависимость скорости сварки от величины перекрытия.

Рис.4.6. Зависимость величины перекрытия от скорости сварки.

Таким образом, в исследовательской части дипломного проекта мы экспериментальным образом установили оптимальные параметры сварки. Такие параметры при которых литое ядро располагается симметрично относительно контакта деталь-деталь. Параметры при которых сварной шов имеет приемлимую прочность, а при проведении испытаний на разрыв – разрушение идет с вырывом основного метала.