Основы теории и технологии контактной точечной сварки (стр. 1 )

Министерство общего и профессионального образования

Российской Федерации

Сибирский государственный аэрокосмический университет

имени академика

Основы теории и технологии контактной точечной сварки

Монография

Красноярск 2005

УДК 621.791.763

ББК

К 59

Рецензенты:

Печатается по решению Редакционно – издательского совета университета

К 59 Основы теории и технологии контактной точечной сварки: Монография / ; 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 , 2005

©

ВВЕДЕНИЕ
1. Сущность и технологии традиционных способов контактной точечной сварки
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 сварке
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 деформирования деталей при их сближении
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 деталей
	2.3.3	Общее электрические сопротивления зоны сварки
2.4.	Нагрев металла в зоне сварки и методы количественной его оценки
	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 процессов, протекающих в зоне точечной сварки
3.1.	Термодеформационное равновесие силовой системы электрод–детали–электрод при традиционных способах сварки
3.2.	Термодеформационное равновесие силовой системы электрод– –детали–электрод при контактной точечной сварке с обжатием периферийной зоны соединения
	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 состояния зоны сварки на стадии нагрева
	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 процессов, протекающих в зоне точечной сварки
	3.5.1.	Сопротивление пластической деформации металла в условиях деформирования при повышенных температурах
	3.5.2.	Определение степени и скорости пластической деформации металла в зоне точечной сварки
	3.5.3.	Определение температуры металла в зоне пластических деформаций
	3.5.4.	Определение высоты уплотняющего пояска в свариваемом контакте
4. Математическое моделирование процессов формирования точечных сварных соединений
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 соединений
5.1.	Дефекты сварных соединений, причины и механизмы их образования
	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