Министерство образования и науки Республики Казахстан
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д. СЕРИКБАЕВА
ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ
контактной сварки
Методические указания по выполнению курсовой работы для студентов специальности 050712 «Машиностроение» специализации «Оборудование и технология сварочного производства» всех форм обучения
Усть–Каменогорск
2010
УДК 681.791
Технология и оборудование контактной сварки: Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Технология и оборудование контактной сварки» для студентов специальности 050712 «Машиностроение» специализации «Оборудование и технология сварочного производства» всех форм обучения / ВКГТУ. - Усть-Каменогорск, 2010. - 22 с.
В работе изложены практические указания и методика выполнения курсовой работы по расчету режимов сварки, выбору сварочных контактных машин. Указания содержат требования и порядок выполнения курсовой работы, приведены варианты заданий с эскизами выполняемых конструкций.
Утверждено методической комиссией ФМТ
Протокол №_______________от_______________
© ВКГТУ им. Д. Серикбаева,
2010
СОДЕРЖАНИЕ
1 Задачи проектирования и содержание курсовой работы…………. | 4 |
2 Методика выполнения курсовой работы …………………………. | 4 |
2.1 Описание конструкции и условий эксплуатации изделия ………. | 4 |
2.2 Обоснование выбора материала конструкции …………………… | 6 |
2.3 Оценка свариваемости материала изделия ………………………. | 6 |
2.4 Выбор и расчет параметров режима сварки ……………………... | 7 |
2.5 Разработка технологического процесса изготовления сварного узла ……………………………………………………………………… | 14 |
2.6 Разработка и описание конструкции приспособлений и оснастки | 14 |
Список литературы……………………………………………………... | 17 |
Приложение А Варианты заданий ……………………………………. | 18 |
Приложение Б Бланк - задание для курсовой работы ……………… | 20 |
Приложение В Образец титульного листа …………………………… | 21 |
Приложение Г 1 - Теплофизические свойства некоторых металлов и сплавов (средние в интервале исследуемых температур). | 22 |
1 ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СОДЕРЖАНИЕ
КУРСОВОЙ РАБОТЫ
В данной работе рассматриваются вопросы выбора материала, способа сварки, оборудования, проектирования технологического процесса и оснастки применительно к контактной сварке.
Задачи курсовой работы – закрепить полученные теоретические знания и выработать навыки их самостоятельного применения при решении практических задач.
Работа состоит из двух частей: пояснительной записки и графической части.
В пояснительной записке приводится:
- введение;
- описание конструкции изделия и условиях ее работы;
- обоснование выбора материала;
- свариваемость материала;
- расчет параметров режима сварки и циклограмма процесса сварки;
- выбор материала конструкции электродов;
- выбор сварочной машины;
- разработка технологии изготовления сварочного узла;
- проектирование сборочно-сварочных приспособлений,
обеспечивающего сварку выбранного варианта конструкции;
Графическая часть работы должна содержать:
- сборочный чертеж изделия, включая сечение сварного соединения (1
лист, формат А3);
- чертежи приспособлений для сборки и сварки изделия (1 – 1,5 листа,
формат А3);
Чертежи, а также оформление пояснительной записки должны выполнятся в соответствии с действующими стандартами с использованием компьютерной графики.
2 МЕТОДИКА ВЫПЛОНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
2.1 Описание конструкции и условий эксплуатации изделия
В пояснительный записке отмечаются конструктивные особенности сварного узла с указанием отдельных деталей и их назначения (рекомен-дуется выполнить эскиз изделия с указанием габаритных размеров и обоз-начением сварных швов). Здесь же необходимо указать условия работы изделия.
По согласованию с руководителем проекта допускается изменение заданный конструкции узла для улучшения ее технологичности. Необходимо самостоятельно определить конструктивные элементы изделия и сварных соединений, которые не заданы изначально. В частности, величину нахлестки, расстояние между сварными точками и т. д. [1].
Минимальная величина нахлестки – наименьшая ширина сопрягаемай части соединяемых деталей без радиуса закругления соседних элементов (стенки, полки). При радиусе закругления r <2s в нахлестку включают не только радиус, но и толщину стенки (таблица 1).
Таблица 1 - Минимальная величина нахлестки при точечной сварке.
s. мм | Минимальная величина нахлестки, мм | |
Алюминиевые, магниевые медные сплавы | Стали, титановые сплавы | |
0,5 | 10 | 8 |
1,0 | 14 | 11 |
1,2 | 16 | 13 |
1,5 | 18 | 14 |
2,0 | 20 | 17 |
2,5 | 22 | 19 |
3,0 | 26 | 21 |
4,0 | 32 | 28 |
Расстояние от центра точки или оси шва до края нахлестки должно быть не менее 50% от величины нахлестки. Растояние между осями соседних рядов выбирают на 20% больше шага точек. Для каждой толщины и марки металла определяют минимальное значения шага точек t Ш min. При этом принимается, что если t > t Ш min , то I Ш<0.05 IСВ, и шунтирование тока практически не влияет на электрическое поле и размеры ядра. Примерный шаг точек приведен в табл.2; для других материалов и толщин он определяется на оснавовании справочных данных или расчетным путем.
Значения тока шунтирования I Ш, тока во вторичном контуре I2 и сварочного тока I СВ ,протекающего через сварную точку определяют по формулам
IШ=IСВ ∙ rЭЭ / rШ; I2=IСВ+IШ; IСВ=I2-I Ш, (1)
где rЭЭ и rШ –соответственно электрическое сопротивление зоны сварки и шунта.
Сопротивление шунта рассчитывают по формуле
rЭЭ=kЭ ∙2ptШ / (sbnp) (2)
где кЭ-0,4; p-удельное электросопротивление; rШ-шаг точек; s - толщина деталей; bnp-приведенная с учетом растекания тока ширина шунта, равная (dк+dn)/2 (dк-диаметр контакта деталь-деталь и электрод –деталь, dn-диаметр пластического пояска). Зная IСВ и rЭЭ по формуле (1) определяют rШ, а затем по формуле tШ
Таблица 2 - Рекомендуемый шаг точек при точечной сварке низкоуглеродистых сталей алюминивых, магниевых, медных сплавов.
Толщина одной деталей, мм | Рекомендуемый минимальный шаг точек, мм | |
при сварке при сварке 2-х деталей | при сварке 3-х деталей | |
1,0 | 12/15 | 20 |
2,0 | 18/25 | 30 |
3,0 | 26/35 | 40 |
4,0 | 36/45 | 50 |
6,0 | 50/65 | 80 |
Примечание: при сварке легких сплавов минимальный шаг увеличивается на 15%; при сварке аустенитной стали и жаропрочных сплавов шаг может быть уменьшен на 15%. В тех случаях, когда по конструктивным соображениям принимается шаг точек меньше минимально допустимого, необходимо учитывать токи шунтироования и при отработке режима на образцах сварку производить с шагом, равным шагу на деталях.
