Материал: Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Технология и оборудование контактной сварки» для студентов машиностроения. Бокарев Д.И

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»

Кафедра технологии сварочного производства и диагностики

174-2017

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению курсовой работы по дисциплине «Технология и оборудование контактной сварки» для студентов направления 15.03.01 «Машиностроение» (профиль «Оборудование и технология

сварочного производства») очной формы обучения

Воронеж 2017

1

Составитель канд. техн. наук Д.И. Бокарев

УДК 681.791 (07) ББК 34.641Я7

Б 786

Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Технология и оборудование контактной сварки» для студентов направления 15.03.01 «Машиностроение» (профиль «Оборудование и технология сварочного производства») очной формы обучения / ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет; сост. Д.И. Бокарев.

Воронеж, 2017. 36 с.

В методических указаниях приведены необходимые сведения и рекомендации по расчету режимов сварки и трансформатора для контактных сварочных машин. Указания содержат требования к работе и порядок еe выполнения, список рекомендуемой литературы, приведены варианты заданий с эскизами предлагаемых конструкций.

Данные указания предназначены для студентов четвертого курса.

Табл. 13. Ил. 13. Библиогр.: 11 назв.

Рецензент канд. техн. наук, доц. И.Б. Корчагин

Ответственный за выпуск зав. кафедрой д-р техн. наук, проф. В.Ф. Селиванов

Печатается по решению учебно-методического совета Воронежского государственного технического университета

©ФГБОУ ВО “Воронежский государственный технический университет”, 2017

2

1 Задачи и содержание курсовой работы

Вданной работе рассматриваются вопросы выбора материала, способа сварки, оборудования применительно к контактной сварке. Задачи работы – закрепить полученные теоретические знания и выработать навыки их самостоятельного применения при решении практических задач.

Впояснительной записке приводится:

-введение;

-описание конструкции изделия и условия ее работы;

-обоснование выбора материала;

-свариваемость материала;

-расчет параметров режима сварки;

-выбор материала и конструкции электродов;

-приближенный расчет трансформатора и выбор сварочной машины.

2 Методика выполнения курсовой работы

2.1 Описание конструкции и условий эксплуатации изделия

В пояснительной записке отмечаются конструктивные особенности сварного узла с указанием отдельных деталей и их назначения (рекомендуется выполнить эскиз изделия с указанием габаритных размеров и обозначением сварных швов). Здесь же необходимо указать условия работы изделия.

По согласованию с руководителем работы допускается изменение заданной 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. [9].

Минимальная величина нахлестки – наименьшая ширина сопрягаемой части соединяемых деталей без радиуса закругления соседних элементов (стенки, полки). При радиусе закругления r < 2s

1

в нахлестку включают не только радиус, но и толщину стенки (таблица 1).

0,05IСВ , и шунтирование тока практически не влияет на электриче-

ское поле и размеры ядра. Примерный шаг точек приведен в таблице 2; для других материалов и толщин он определяется на основании справочных данных или расчетным путем [9].

Значения тока шунтирования IШ , тока во вторичном контуре

I2 и сварочного тока IСВ (протекающего через сварную точку) оп-

ределяют по формулам

IШ IСВ rЭЭ /rШ ; I2 IСВ IШ ; IСВ I2 IШ , (1)

где rЭЭ и rШ - соответственно электрическое сопротивление зоны

сварки и шунта.

Сопротивление шунта рассчитывают по формуле

где кэ ~ 0,4; ρ – удельное электросопротивление; tШ - шаг точек; s – толщина деталей; bпр - приведенная с учетом растекания тока

ширина шунта, равная (dк + dп)/2 (dк – диаметр контакта деталь – деталь и электрод – деталь, dп – диаметр пластического пояска). Зная

2

IСВ и rЭЭ по формуле (1) определяют rШ , а затем по формуле (2) tШ .

Таблица 2 - Рекомендуемый шаг точек при точечной сварке низкоуглеродистых сталей / алюминиевых, магниевых, медных сплавов

Примечание: при сварке легких сплавов минимальный шаг увеличивается на 15 %, а 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 шунтирования и при отработке режима на образцах сварку производить с шагом, равным шагу на деталях.

2.2 Обоснование выбора материала конструкции

Материал для изготовления выбирают в зависимости от условий работы будущего изделия. Кроме того, при выборе материала необходимо учитывать технологичность конструкционных металлов

исплавов, их свойства, стоимость.

Впояснительной записке необходимо привести химический состав материала, его основные физические свойства, механические характеристики, вид термообработки.

2.3 Оценка свариваемости материала изделия

Оценка свариваемости базируется на литературных данных в условиях выбранного метода сварки, а также на теплофизических свойствах металла или сплава и общих представлениях о процессе образования соединений.

Должны учитываться конкретные условия протекания процессов формирования физического контакта, удаления оксидных пле-

3