Напряжения при контактной сварке

Как регулируется напряжение при контактной сварке [c.54]

Табл. 2.3. Эффективный коэффициент концентрации напряжений К,, при контактной сварке (для деталей и швов)

Кафедрой исследованы вредные факторы, образующиеся при контактной сварке. Такая работа впервые проведена в СССР. Была выявлена новая вредность — напряженность магнитного поля промышленной частоты. [c.84]

Технологические дефекты. Очаги концентрации напряжений возникают около шлаковых включений, газовых пузырей, трещин, Б зоне непровара наплавленного метал -л а с основным (в наплавленном металле) и у подрезов около швов (в основном металле). В точечном соединении при контактной сварке очагами концентрации напряжений являются раковины и непро-вары. [c.848]

Таким образом, на стадиях проектирования, изготовления и монтажа сварных конструкций необходимо принимать меры по уменьшению влияния сварочных напряжений и деформаций. Нужно уменьшать объем наплавленного металла и тепловложение в сварной шов. Сварные швы следует располагать симметрично друг другу, не допускать, по возможности, пересечения швов. Ограничить деформации в сварных конструкциях можно технологическими приемами сваркой с закреплением в стендах или приспособлениях, рациональной последовательностью сварочных (сварка обратноступенчатым швом и др.) и сборочно-сварочных операций (уравновешивание деформаций нагружением элементов детали). Нужно создавать упругие или пластические деформации, обратные по знаку сварочным деформациям (обратный выгиб, предварительное растяжение элементов перед сваркой и др.). Эффективно усиленное охлаждение сварного соединения (медные подкладки, водяное охлаждение и др.), пластическое деформирование металла в зоне шва в процессе сварки (проковка, прокатка роликом, обжатие точек при контактной сварке и др.). Лучше выбирать способы сварки, обеспечивающие высокую концентрацию тепла, применять двустороннюю сварку, Х-образную разделку кромок, уменьшать погонную энергию, площадь поперечного сечения швов, стремиться располагать швы симметрично по отношению к центру тяжести изделия. Напряжения можно снимать термической обработкой после сварки. Остаточные деформации можно устранять механической правкой в холодном состоянии (изгибом, вальцовкой, растяжением, прокаткой роликами, проковкой и т.д.) и термической правкой путем местного нагрева конструкции. [c.42]

Возможность варьировать размеры соединяемых пайкой поверхностей (величины нахлестки) позволяет обеспечить равнопрочные с основным металлом соединения. При этом получается более благоприятная форма соединения с меньшей концентрацией напряжений, чем при контактной сварке. [c.526]

Очаги концентрации напряжений возникают в местах технологических дефектов (шлаковые включения, газовые пузыри, треш,ины. в зоне непроваров и т. д.). В точечном соединении при контактной сварке очагами концентрации напряжений служат раковины и непровары. На ограниченном участке коэфициенты концентрации напряжений достигают иногда очень высоких значений. [c.911]

Ток, напряжение и сопротивление при контактной сварке связаны определенными зависимостями. [c.19]

Ток при контактной сварке исчисляется тысячами, а иногда десятками тысяч ампер напряжение на электродах обычно составляет 0,5—5 8. Ток и напряжение нужной для сварки величины получаются при помощи однофазного трансформатора. [c.19]

При контактной сварке применяются большие токи при низких напряжениях на электродах машины. В машинах малой мощности напряжение во вторичной цепи составляет 1,5—2 в, в машинах большой мощности—10—12 в. В переносных машинах, где потери напряжения во внешнем контуре велики, напряжение вторичной цепи трансформатора берется до 24 в. [c.86]

СВАРОЧНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР КОНТАКТНОЙ МАШИНЫ — специальный понижающий трансформатор, применяемый в качестве источника питания при контактной сварке. Поскольку энергия, используемая в контактной машине, характеризуется низким напряжением и большим током, С. т. к. м. входит в конструкцию контактной машины как ее составная часть. С. т к. м. рассчитан на частые короткие замыкания, которые являются нормой при работе контактной машины. [c.147]

При этом режиме наблюдается периодический интенсивный выброс расплавленного металла. Механизм этого процесса не изучен, однако он может быть объяснен следующим образом при расплавлении на кромках достаточного количества металла создается перемычка жидкого металла между кромками, и вследствие того, что между кромками имеется электрическое напряжение, часть сварочного тока устремляется в перемычку. Этой части тока достаточно, чтобы вызвать перегрев металла и создать динамические усилия в перемычке, подобно тому, как это имеет место при контактной сварке оплавлением. Перемычка взрывается, чем и вызывается интенсивный выброс металла. Вместе с тем оставшейся части сварочного тока, проходящей через точку схождения кромок, достаточно для поддержания и даже некоторого перегрева металла в очаге сварки. После разрыва перемычки режим сварки восстанавливается, затем образуются новые [c.134]

Представим себе, что между двумя элементарными микровыступами в какой-то момент времени существует самое минимальное напряжение которое вообще возможно при контактной сварке, т. е. порядка 0,1 В. Если расстояние между этими микровыступами оказалось приблизительно равным параметру кристаллической решетки (в среднем 3,3-10 см), то градиент потенциала получится [c.36]

Расчет точечных соединений при контактной сварке затруднен разнообразием видов разрушений сварных точек. Поле напряжений в точке также недостаточно определенно, но сложно в результате наличия концентраторов, зависящих от ряда факторов. [c.96]

При контактной сварке пластическая деформация металла является вторым основным процессом образования соединения. Деформация возникает под действием усилия электродов и за счет напряжений в связи с несвободным тепловым расширением металла зоны сварки. Величина напряжения и степень деформации неодинаковы в различных точках зоны сварки (рис. 16,а). Например, наибольшее напряжение в направлении оси электродов Ог наблюдается в центральной зоне в радиальном направлении о, наибольшее, начиная с середины контакта. Напряжения, необходимые для начала пластической деформации в [c.20]

Рис. 1I.J6. Распределение остаточных напряжений при точечной контактной сварке

Важной задачей является правильный выбор способа сварки в соответствии с назначением, формой и размерами конструкций. Назначение способа сварки в значительной степени определяется свариваемостью, особенно при соединении разнородных материалов, конструктивным оформлением сварных соединений, степенью их ответственности и производительностью процесса. Необходимо также учитывать тип соединений, присадочный материал, приемы и обеспечение удобства выполнения сборочно-сварочных соединений. Эти условия предопределяют механические свойства соединений и допускаемые напряжения, необходимые для прочностных расчетов конструкций. Так, для сварки длинных швов встык более технологично применение дуговой автоматической сварки. Толстостенные элементы соединяют электрошлаковой сваркой. Для сварки внахлест тонколистовых материалов рационально применение контактной сварки. Некоторые виды свариваемых материалов (алюминиевые и титановые сплавы, нержавеющие стали и т. п.) требуют надежной защиты зоны сварки от окисления, т. е. применения аргонно-дуговой, электронно-лучевой и диффузионной сварки. Необходимо также учитывать возможности механизации и автоматизации процесса выбранного способа сварки. [c.164]

Контактная сварка (КС). КС — основной способ сварки давлением. При КС для нагрева металла в сварочной зоне используется теплота, выделяемая при прохождении тока в месте контакта свариваемых деталей. Особенностью КС является использование кратковременных t = 0,003 10 с) импульсов тока большого значения ([ == 1 ч- 100 кА) при напряжении U 2-4- 12 В и давлении Я = 10 -ь 150 МПа. Питание сварочным током осуществляется от понижающего трансформатора. Максимальное количество теплоты выделяется в зоне контакта деталей, где металл нагревается до пластического состояния или до плавления. Под действием сжимающих усилий неровности сминаются, а оксидные пленки выдавливаются из стыка — происходит сближение нагретых деталей до межатомных расстояний, т. е. сварка. Основными видами КС являются точечная, шовная (роликовая) и стыковая. [c.57]

Машины для контактной сварки снабжены однофазными трансформаторами, питающими сварочную цепь большим током при низком напряжении и включенными обычно в трехфазную сеть 50 гц с неравномерной нагрузкой фаз. Ток частотой до 300 гц изредка применяется для двухточечной сварки изделий изнутри, что позволяет уменьшить габариты сварочной установки. Иногда применяется ток 2,5—3 гц, повышающий к. п. д. и os <р машины, что облегчает точечную сварку деталей большой толщины. Питание трансформатора однофазным током непромышленной частоты производится преобразователем (машинным или ламповым), равномерно нагружающим трехфазную сеть. [c.188]

Примечание. При больших колебаниях напряжения машины для стыковой контактной сварки должны питаться через стабилизатор напряжения [c.501]

В работе [86] была исследована циклическая прочность двух типов сварных листовых соединений аргонодуговая сварка встык с присадкой и контактная шовная сварка встык с двусторонними накладками. Испытание образцов велось плоским симметричным изгибом. Разрушение образцов происходило по месту сплавления металла шва с основным металлом, т. е. по месту конструктивного концентратора напряжений. Для того чтобы оценить раздельно роль внешних концентраторов и роль самой сварки ( внутренний концентратор) на усталостную прочность сварных соединений титана, были определены пределы выносливости образцов без усиления и накладок, которые перед циклическим нагружением срезались. В этих испытаниях определено снижение циклической прочности только в результате действия структурных или внутренних концентраторов. Как видно из рис. 69, на котором представлены основные результаты работы, предел выносливости таких образцов оказался еш,е более низким, чем у образцов с усилением эффективный коэффициент внутренней концентрации для аргонодуговой и контактной сварки оказался соответственно 1,74 и 3,25. Все образцы этих серий разрушались по шву. Сопоставление усталостной прочности сварных соединений титана с подобными соединениями других металлов (стали, алюминиевые сплавы) показало, что они имеют близкие значения отношений предела усталости сварного соединения и основного металла. Эксперименты показали, что пределы усталости стыковых соединений титановых листов при изгибе, выполненных ручной аргонодуговой сваркой и контактной сваркой, составляют соответственно 77 и 65% от усталостной прочности основного металла причем снижение предела выносливости идет в основном за счет внутренних структурных дефектов сварного шва. [c.150]

Нахлесточные соединения часто применяют для сварки листовых заготовок при необходимости простой подготовки и сборки под сварку. Эти соединения, выполненные сваркой плавлением, менее прочны по сравнению со стыковыми соединениями. Они неэкономичны вследствие перерасхода основного металла, обусловленного наличием перекрытия свариваемых элементов и наплавленного металла в связи с выполнением двух угловых швов. В то же время нахлесточное соединение - основное соединение тонколистовых элементов при сварке давлением, особенно при контактной точечной и шовной сварке. В данном случае оно наиболее технологично, так как удобно для двустороннего и одностороннего подводов электродов перпендикулярно к поверхности металла. Точечные соединения часто играют роль связующих соединений и рабочих усилий не передают (точечные соединения сварных профилей при нагружении продольным усилием, соединения обшивок с каркасами и т.д.). Шовные соединения, как правило, несут рабочие нагрузки, но их прочность меньше, чем стыковых, выполненных сваркой плавлением. Это обусловлено дополнительным изгибом при осевом нафужении и концентрацией напряжений вследствие зазора между элементами. [c.289]

Уменьшить можно тремя приемами. Первый из них - уменьшение деформационного упрочнения шероховатого слоя в контакте путем замедленного сжатия деталей при высокой температуре нагрева (диффузионная и газопрессовая сварка). В этом случае = 5...15 %. Второй прием - это резкое увеличение напряженного состояния в шероховатом слое контакта путем чисто контактного сжатия (сварка взрывом, импульсом магнитной энергии). В этом случае в 1 Третий прием - создание чисто контактного, локального нагрева при одновременном сохранении условий, при которых не происходит деформационного упрочнения в контакте. Это способы контактной сварки, при которых Ев =15 %, и прецизионные способы контактной сварки, при которых Ев = 2...5 %. [c.257]

При контактной стыковой сварке оплавлением к параметрам режима относят напряжение холостого хода Uj сварочного трансформатора, плотность тока J, скорость осадки У с, величину оплавления / п, величину осадки и вылет 1 каждой свариваемой детали из электродов - губок (расстояние от торца детали до электрода, в котором эта деталь зажата). Вылеты деталей могут быть одинаковыми, если детали имеют одинаковое сечение и выполнены из одного материала. Если свариваются детали разных сечений или из разнородных металлов, то уменьшают вылет детали, нагрев которой должен быть меньше, Если мощность машины недостаточна, стыковую сварку оплавлением ведут несколькими короткими импульсами или предварительно подогревают детали. При стыковой сварке сопротивлением вместо скоростей оплавления и осадки принимают величину осадки обеих деталей и усилие осадки. [c.291]

Следует отметить, что точечная контактная сварка не используется для изготовления несущих элементов металлоконструкций толщиной более 5 мм. Отчасти это объясняется отсутствием сварочных машин. Кроме того, прочность при переменных нагрузках соединений для толщин металла 5—6 мм, выполненных точечной контактной сваркой, исследована недостаточно. Вместе с тем для соединений, выполненных точечной контактной сваркой, отмечается [45, 1471 значительное снижение несущей способности при переменных нагрузках по сравнению со статической нагрузкой. Основной причиной снижения несущей способности точечных соединений при переменной нагрузке является наличие высоких остаточных растягивающих напряжений и большой концентрации рабочих напряжений в зоне точки [631. [c.171]

Конденсаторная сварка является разновидностью контактной сварки. По виду сварных соединений она бывает стыковой, точечной и роликовой (шовной). Для конденсатной сварки используют энергию, накапливаемую в конденсаторах при их зарядке от источника постоянного напряжения (генератора или выпрямителя). Энергия преобразуется в процессе разрядки в тепло, используемое при сварке заготовок. Существует два вида [c.339]

Еще более резкое снижение предела выносливости получилось при испытании образцов с отверстием при плоском изгибе (рис. И). В одной партии образцов с помощью машины для контактной сварки производился точечный нагрев до температуры 530° С для создания у края отверстия остаточных растягивающих напряжений. Структура металла и микротвердость у края отверстия при этом не изменялись. Предел выносливости образцов без остаточных напряжений составил 12,6 кгс/мм , а с остаточными напряжениями — 6,3 кгс/мм , т. е. в 2 раза меньше. [c.377]

Давление при контактной сварке служит как для формирования устойчивого электряческого контакта с определенными характеристиками, так и для последующего деформирования (проковки) зоны сварочного соединения с целью улучшения структуры сварного шва и уменьшения деформаций и напряжений в зоне сварки. Количество энергии, затрачиваемое на создание давления при контактной сварке, обычно невелико и составляет всего несколько процентов от общей вводимой энергии. [c.133]

В точечном соединении при контактной сварке неравномерно работает основной металл, который перегружен в зоне, прилегающей к сварной точке, за счёт понижения напряжений в более удалённой области. В соединении, состоящем из нескольких точек, расположенных по нмправлению действия силы, крайние точки работают значительно интенсивнее промежуточных [7]. Неравномерность распределения усилий тем значительнее, чем больше точек в продольном ряду и больше расстояние между точками. Это справедливо [c.851]

Структурные напряжения появляются в самом наплавленном металле швов, на контактной поверхности (при контактной сварке) и в зоне свариваемых участков. Структурные напряжения не ориентированы определённым образом в пространстве и взаимно уравновешены в микрообъёмах. Величина напряжений зависит от химического состава основного и наплавленного металла, а также от температурного режима сварки и условий охлаждения соединения и не может быть определена расчётом методами сопротивления материалов. При неблагоприятных обстоятельствах структурные напряжения вызывают трещины в наплавленном металле и переходной зоне как в горячем, так и холодном состоянии. Трещины иногда возникают независимо от внешних нагрузок. Структурные напряжения, опасные для [c.857]

При производстве, дюнтаже и ремонте паровых котлов, трубопроводов и сосудов применяют электродуговую, газовую н контактную сварку металлов [36]. Процесс сварки сопровождается изменением структуры и свойств в зоне соединения и возникновением поля остаточных напряжений [12]. Для большинства методов сварки характерным является приложение концентрированных электрически.х, газовых или механических источников энергии непосредственно в зоне соединения. При электродуговой марке необходимая для нагрева и расплавления тепловая энергия обеспечивается электрической дугой при контактной сварке — выделяется за счет электросопротивления свариваемых деталей или зоны контакта деталей. Применяют также индукционный нагрев токами высокой частоты. При газовой сварке металл нагревается пламенем горючего газа (или паров ке-)осина), сжигаемого в кислороде при помощи сварочной горелки, (аждый способ сварки имеет много разновидностей [35, 36]. [c.145]

Уже при нагреве до температуры 200—300° в холоднокатанной стали начинается уменьшение внутренних напряжений, вызванных ее наклепом при холодной прокатке, и соответствующее понижение твердости. При медленном нагреве до температуры порядка 450° происходит разупрочнение малоуглеродистой стали (возврат), т. е. понижение ее твердости и предела прочности до значений, соответствующих ненаклепанной стали того же химического состава. Возврат не сопровождается заметными изменениями в структуре стали. При дальнейшем нагреве начинается рекристаллизация холоднокатанной стали, протекающая быстро при температуре выше 650°. При медленном нагреве в результате рекристаллизации возможен значительный рост зерна. Однако при контактной сварке стали время выдержки при температурах рекристаллизации, как правило, недостаточно для такого роста. Процессы, протекающие при нагреве холоднокатанной стали до более высоких температур, не отличаются от описанных выше процессов в горячекатанной стали. Схемы распределения температур и твердости при сварке холоднокатанной стали приведены на фиг. 35, б. [c.60]

При контактной сварке обычно используют невысокие напряжения (0,5—36 в) и большие (100—300 000 а) токи. Такой ток создается специальными источниками или преобразователями. Наиболее часто сетевой ток напряжением 220—380 в преобразовывают в большой ток низкого напряжения специальным трансформатором 1 (рис. 2, а), первичная обмотка которого с большим числом витков (01 подключается к сети пускателем 10, а вторичная, состояшая из одного или двух витков (й2, через гибкую перемычку 2 и токопрово- [c.6]

Операционный контроль технологического процесса после окончания каждой операции (сборки стыка под сварку и др.). Наиболее продуктивен активный контроль в процессе операции с применением автоматизированного управления им при иомопги датчиков. Например, по силе тока, напряжению, осадке судят о качестве соединения, выполненного контактной сваркой но скорости плавления электродной проволоки — о качестве сварки при дуговых процессах. [c.156]

Осесимметричное распределение температур возникает при контактной точечной сварке, при дуговой сварке электрозакле-почных соединений, при термической правке. При этом возникает осесимметричное поле напряжений, характеризуемое компонентами Or и Оо плоского напряженного состояния в полярных координатах. Наиболее просто выполняется упругое решение. Для осесимметричного нагрева пластины с произвольным законом изменения температуры в радиальном направлении известно следующее упругое решение [c.430]

Расчет режимов сварки на радиочастоте производится по кривым зависимости от скорости сварки, толщины и диаметра трубы, полученным экспериментально [41, 42], Для индукционного токо-подвода имеет минимум при диаметре трубы 20—35 мм, равный для стали 0,8— 1,0 кВт-мин/(ммм), а для алюминия 0,5— 0,6 кВт-мин/(м-мм). При диаметрах 133—203 мм значение возрастает до 1,6—2,0 и 1,0—1,2 кВт-мим/(м-мм) соответственно Окончательный режим сварки подбирается экспериментально С уменьшением скорости сварки качество шва снижается сущест вует минимальная скорость, при которой сварка еще возможна Для стали она составляет 1,5—2,0 м/мин. Ориентировочное значе иие коэффициента мощности при индукционной сварке на частоте 440 кГц составляет 0,05—0,1, а при контактном подводе—примерно в два раза выше. Напряжение на индукторе 1—1,5 кВ, на контактах 0,15—0,7 кВ. [c.217]

Допускаемые напряжения. Прочность сварных соединений, полученных контактным способом сварки, зависит от следующих факторов качества основгюго материала характера дейсгвующих нагрузок (статические или переменные) техгюлогических дефектов сварки (шлаковые и газовые включения, непровары и т. п.) деформаций, вызываемых сваркой различной структуры и свойства наплавленного и основного металла и др. Поэтому допускаемые напряжения при расчете сварных соединений принимают пониженными, в долях от допускаемых напряжений для основного металла. Нормы допускаемых напряжений для сварных соединений деталей из низко-и среднеуглеродистых сталей при статической нагрузке указаны в табл. 3.2. [c.52]

В результате исследований, проводившихся в последнее время в Челябинском политехническом институте и Челябинском институте механизации и электрификации сельского хозяйства, выдвинуто предположение, что электровибрационная наплавка есть сложный комбинированный процесс контактной сварки и импульсной электродуговой наплавки, при котором материал электрода переносится путем приваривания н отрыва частиц в момент режима короткого замыкания и в виде капель расплавленного металла, как при обычной электродуговой сварке, в момент разрыва цепи и превращения энергии исчезающего магнтного поля в мощный разряд. Возникающий при этом микродуговой разряд одновременно производит оплавление и сплавление предварительно оторвавшихся частиц с формирующимся слоем, а также производит частичный перенос материала электрода и в виде капель. Преобладание одного вида переноса металла над другим зависит от выбранного напряжения, рода тока, параметров цепи и ряда других факторов. [c.76]

Рекомендации распространяются на сварные соединения, выполненные электродуговой, электронно-лучевой, электрощлаковой и контактной сваркой платшением, и устанавливают методы их испытаний для случаев, когда при одинаковых значениях модуля упругости пределы текучести и прочности металла сварных швов превосходят соответствующие показатели основного материала. При этом большое значение имеет выбор зоны создания исходного дефекта (металл шва, зона сплавления, термического влияния, основной металл), а также наличие термопластических деформаций и остаточных напряжений в вершине трещины, обусловленных процессом сварки. [c.17]

Небольшое повышение прочности после коррозионных испытаний, характерное для этого материала, обусловлено дополнит. окислением при коррозии. В случае необходимости полуфабрикаты из САП можно анодировать. Материал САП удовлетворительно сваривается стыковой, контактной сваркой и сваркой плавлением. При сварке плавлением сварной шов листа толщиной 1,5 мм из САП-1 при комнатной темп-ре имеет прочность 33 кг1мм , а при 500°—5—6 кг мм". САП-1 удовлетворительно деформируется в горячем состоянии при 450—570° (ковка, штамповка, прессование и прокатка). В холодном состоянии лист толщиной 2,0 мм удовлетворительно прокатывается до толщины 0,3— 0,05 лл . Материалы САП-2, САП-3 и САП-4 удовлетворительно деформируются при горячем прессовании, неск. хуже прокатываются штамповка производится с применением схемы напряженного состояния, обеспечивающей миним. растягивающие напряжения (истечением, штамповкой в закрытых штампах). Листовой материал САП-1 подвергается глубокой вытяжке при 300—450° предельный коэфф. вытяжки за одну операцию 1,3—1,8. Миним. радиус загиба листового материала при комнатной темп-ре равен 8-кратной толщине при 350° — 3-кратной толщине, а при 450 всего 1,5 толщины. САП хорошо обрабатываются резанием. Термич. обработкой они не упрочняются. [c.184]

Несинусоидальность напряжения возникает при наличии в электрических сетях нелинейных нагрузок вентильных преобразователей, электродуговых сталеплавильных печей, мощных установок элект-родуговой и контактной сварки. В целом в качестве источников гармонических составляющих могут рассматриваться металлургические, электрометаллургические, химические предприятия, электрифицированный железнодорожный транспорт, преобразовательные подстанции электропередач постоянного тока. [c.207]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...