МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ,

МОЛОДЕЖИ И СПОРТА

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЫСШЕЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ

“ПРИАЗОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ”

ФАКУЛЬТЕТ “СВАРОЧНЫЙ”

КАФЕДРА “МЕТАЛЛУРГИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ

СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА”

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

по дисциплине “Сварка давлением”

Тема “Разработка технологического процесса и оборудования

для точечной контактной сварки”

Разработал

студент группы ТиУВ-08

Проверил

доцент С.В. Щетинин

Мариуполь 2012г

РЕФЕРАТ

Курсовой проект включает расчётную и графическую часть.

Пояснительная записка содержит 36 страницы печатного текста, 7 рисунков, 7 таблиц, 1 приложение.

Графическая часть состоит из двух листов формата А1 и одного листа формата А2.

В курсовом проекте на основании анализа конструкции и материала изделия разработан технологический процесс контактной сварки, произведен расчет режима, включающего расчет величины тока, усилия сжатия и цикла сварки, расчет сварочного контура и трансформатора, выбрана машина для точечной сварки.

ТОЧЕЧНАЯ СВАРКА, ЛАТУНЬ, КАРКАС, ЭЛЕКТРОД, СВАРОЧНЫЙ КОНТУР, ТРАНСФОРМАТОР, КОНТАКТНАЯ МАШИНА

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………… 4

1 ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗДЕЛИЯ…………………………………………… 6

2 ХАРАКТЕРИСТИКА И СВАРИВАЕМОСТЬ МАТЕРИАЛА ИЗДЕЛИЯ … 8

3 СПОСОБ СВАРКИ И ТИП СОЕДИНЕНИЯ…… ……………………… 11

4 РАСЧЕТ РЕЖИМА СВАРКИ………… …………………………………... ..15

5 ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ СВАРОЧНОГО КОНТУРА 22

5.1 Проектирование сварочного контура………………………………… ..22

5.2 Расчет габаритных размеров сварочного контура……………..............24

5.3 Расчет сечений элементов сварочного контура………… ……… ……25

5.4 Расчет общего электрического сопротивления сварочного контура…29

5.5 Расчет вторичного номинального напряжения машины…………… .31

6 РАСЧЕТ СВАРОЧНОГО ТРАНСФОРМАТОРА………………………… 32

6.1 Конструктивные особенности трансформатора…………………….. 32

6.2 Расчет обмоток трансформатора………………………………………. 34

6.3 Расчет магнитопровода…………………………………………………. 36

6.4 Расчет трансформатора…………………………………………………. 38

7 МАШИНА КОНТАКТНОЙ СВАРКИ………………………………… 42

8 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ……… 44

9. СБОРОЧНО-СВАРОЧНОЕ ПРИСПОБЛЕНИЕ …………………………. 47

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………...48

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК……………………………………………………… 49

Приложение а спецификации……………………………………. 50 введение

Контактная сварка – процесс получения не­разъемного соединения металлических деталей за счет межатомных сил связей в результате на­грева электрическим током и пластического деформирования усилием сжатия[1,2,3]. Таким образом, кон­тактная сварка один из видов сварки давлением. С физической точки зрения соедине­ние при контактной сварке, как и при лю­бом другом виде сварки, образуется за счет действия сил междуатомного взаимодействия. Нагрев и пластическая деформа­ция создают при контактной сварке бла­гоприятные условия для развития этих сил между свариваемыми поверхностя­ми. В большинстве случаев нагрев осуществляется теплом, выделяемым током, как на активном сопротивлении свари­ваемых деталей, так и на контактном со­противлении между ними. Отсюда проис­ходит и название процесса контактная сварка. Контактная сварка осуществляется без расплавления металла – сварка в пла­стическом состоянии, значительно чаще, она заканчивается после местного расплавления металла в зоне соединения.

Точечная сварка – способ контактной сварки, при котором детали сваривают по отдельным ограниченным участкам касания. Точечная сварка широко применяется в штампосварных конст­рукциях, в которых две или более деталей, штампованные из листа, свариваются в жесткий узел, например, пол легкового автомобиля, кабина грузовика и др. Точками часто свариваются каркасные конструкции, например, боковины и крыша пассажирского вагона, бункер комбайна, узлы самолета и др.

Широко применяется точечная сварка пересекающихся стержней диаметром до 25 мм и выше при изготовлении арматуры железобе­тона в виде сеток и каркасов.

Точечная сварка дает лучшие результаты при изготовлении уз­лов из относительно тонкого металла в стальных конструкциях большого размера обычно до 2,5–4 мм; в небольших узлах, легко подаваемых к мощным стационарным машинам, до 5–6 мм. Специальные машины позволяют сваривать сталь и значительно боль­шей толщины. Практически освоена точечная сварка деталей из легких сплавов толщиной до 6–7 мм. Важная область точечной сварки – соединение очень тонких деталей в электровакуумной технике, приборостроении и др. При сварке компактных узлов обычно применяют стационарные точечные машины мощностью от нескольких сот ватт до 1000 кВт. При сварке в массовом произ­водстве с большим количеством точек, например, арматурных сеток, узлов автомобиля и др. успешно применяются многоточечные машины. Общая мощность такой машины нередко превышает 1000 кВт.

Современные машины осуществляют сварку по автоматизированному циклу [4,5]. Машины средней и большей мощности имеют пнев­матический, реже гидравлический привод механизма сжатия элек­тродов, иногда развивающий усилие в несколько тонн. Применяет­ся и электропривод в сочетании с кулачковым механизмом; в неав­томатических машинах – педальный привод.

1 Характеристика изделия

Согласно заданию необходимо разработать технологический процесс контактной сварки каркаса (рис.1.1), который представляет собой конструкцию из двух сваренных внахлест неравнобоких уголков с размерами А=750 мм, В=500 мм, С=550мм, D=200 мм, E=180 мм, b=0.8 мм, a=30 мм.

Рисунок 1.1 – Каркас

Подобные узлы применяются для изготовления различных приспособлений сварочной арматуры, работающих в средах повышенной агрессивности, теплообменников, деталей печной арматуры.

Перечень прокатных профилей с указанием формы, геометрических характеристик, массы единицы длины, допусков и условий поставки называется сортаментом. Разнообразие видов профилей, входящих в сортамент, а также достаточно частая градация размеров одного вида профиля обеспечивают экономичное проектирование конструкций при возможности создания разнообразных конструктивных форм. Коэффициент градации – отношение площади сечения данного профиля Fn к площади сечения ближайшего меньшего Fn-1 в каждом сортаменте имеет переменное значение. В области наиболее применяемых профилей коэффициент градации меньше. Уголковые профили прокатывают в виде равнобоких ГОСТ 8509-72 и неравнобоких ГОСТ 8510-72 уголков. Сортамент уголков весьма обширен: от очень малых профилей с площади сечения 1-1,5 см² до мощных профилей с площадью сечения 140 см². Полки уголков имеют параллельные грани, что облегчает конструирование. Широкое применение уголки имеют в легких сквозных конструкциях. Рабочие стержни из уголков обычно компонуются в симметричные сечения из двух или четырех уголков. Более экономичны уголки с меньшими толщинами полок. В сжатых стержнях сечения, составленные из тонких уголков, обладают большей устойчивостью. В стержнях с отверстиями для болтов ослабление сечения отверстиями тем меньше, чем тоньше полки.