Материаловедение методички готовые / Сварка

ВВЕДЕНИЕ

Лабораторные работы №7 и №8 по разделу «Сварочное производство» в курсе «Технология конструкционных материалов» представляют собой новый цикл лабораторных работ, целью которого является углубление и укрепление знаний студентов в области современных процессов сварки, широко используемых в авиастроении, машиностроении и приборостроении.

Научно-технический прогресс в этих отраслях промышленности предъявляет повышенные требования к конструкционным материалам и способам их обработки. Повышение конструкционной прочности изделий при одновременном снижении материалоемкости авиационной техники требует от специалистов авиационной промышленности правильного выбора того или иного технологического процесса применительно к конкретному материалу и изделию. В этой связи при подготовки в вузе инженеров, способных быстро адаптироваться в условиях производства, необходимо не только интенсифицировать учебный процесс, но и усилить целевую направленность этого процесса.

Большое значение в становлении будущего инженера имеет умение самостоятельно работать, начиная от проработки сути вопроса, постановки задачи, выбора оптимального варианта или способа обработки вплоть до получения конкретных результатов работы.

Данные методические указания к лабораторным работам по сварке имеют краткую теоретическую часть и экспериментальную часть исследовательского характера.

Так как новые учебные планы предусматривают уменьшение количества лекционных часов, а лабораторные работы зачастую опережают лекционный курс, то методические указания к лабораторным работам должны помочь студентам самостоятельно подготовиться к лабораторным занятиям и приобрести некоторый опыт в постановке эксперимента. Глубину своих знаний каждый студент может проверить, отвечая на контрольные вопросы в конце лабораторных работ.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

КОНТАКТНАЯ СВАРКА

1.ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целью данной работы является:

1)ознакомление с основой и технологическими возможностями контактной сварки, преимуществами и областями применения сварки с использованием конденсаторных машин.

2)установление зависимости качества сварного соединения от силы тока и нагрузки.

2.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Контактная сварка – термомеханический процесс образования неразъемного соединения металлов вследствие установления между ними межатомных связей, при котором локальный нагрев свариваемых деталей проходящим электрическим током в зоне соединения сопровождается пластической деформацией, развивающейся сжимающего усилия.

Межатомные связи при контактной сварке возникают в твердой фазе или через жидкую прослойку расплавленного металла, и сохраняется после охлаждения и кристаллизации.

При прохождении тока через свариваемые заготовки вследствие большого омического сопротивления зоны контакта между свариваемыми деталями выделяется теплота в соответствии с законом Джоуля-Ленца.

Q = 0.24 IRτ ,

Где Q - количество тепла, Дж;

I - сварочный ток, А;

R - сопротивление зоны сварки, Ом;

τ - время протекания тока, с.

При сварке с образованием в зоне контакта жидкой фазы ток пропускают до тех пор, пока в центральной, наиболее нагретой зоне, металл заготовок не расплавится.

В соседней зоне металл нагревается ниже температуры плавления и подвергается частично пластической деформации. В этой зоне, называемой зоной термомеханического влияния, происходят изменения исходной структуры и свойств металла.

Технологические возможности контактной сварки весьма широки, это самый распространенный механизированный способ сварки в автомобилестроении, авиастроении, приборостроении и др. Основными способами контактной сварки являются точечная, шовная, стыковая и рельефная (рис. 2.1).

Контактную сварку используют для соединения черных и цветных металлов и сплавов.

Стыковую сварку применяют для сварки проволок, прутков, профилированных изделий, труб и др.

Точечной сваркой обычно соединяют детали из листовых материалов толщиной 0,5…6мм, а шовной сваркой – заготовки толщиной не более 3мм. Однако обычные контактные машины, использующие для сварки переменный или постоянный ток, имеют большую электрическую мощность, и в момент сварки электрическая сеть испытывает сильные перегрузки. При этом из-за колебаний напряжения в электрической сети не удается обеспечить высокое качество сварки тонкостенных (менее 0,5мм) изделий.

3. ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТ, МАТЕРИАЛЫ

машина роликовая конденсаторная МТ – 604;

станция питания и управления СПУ – РК;

образцы из стали СТ3;

секундомер;

линейка.

4.СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА ПО РАБОТЕ

Отчет должен содержать:

1. тему и цель работы

2. краткое описание сути и технологических возможностей контактной сварки, преимуществ и областей применения сварки с использованием точечных машин;

3. принципиальную электрическую схему точечной машины;

4. краткое описание методики работы;

5. по результатам эксперимента выбрать оптимальный режим сварки;

6. таблицу с результатами эксперимента;

7. выводы по работе

5.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. какова суть контактной сварки?

2. Что влияет на количество теплоты, выделяющейся при контактной сварке?

3. Что такое зона термомеханического влияния

4. Назовите основные разновидности контактной сварки?

5. Каковы технологические возможности контактной сварки?

6. Назовите основные элементы электрической схемы МРК-5.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ