Содержание
- 2. СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИИ №14 Тема 14. Технология холодной сварки. Разновидности процессов сварки. Особенности образования соединений. Сварка однородных
- 3. Особенности процесса Холодная сварка – сварка давлением при значительной пластической деформации без нагрева свариваемых частей внешними
- 4. Значение и необходимость пластической деформации в зоне контакта хорошо иллюстрируются опытом академика К. К. Хренова. В
- 5. а – двухсторонняя точечная; б – стыковая; в – двухсторонняя шовная а) б) в) Разновидности холодной
- 6. а – с плоскими торцами; б – с заостренными частями; в – с конусной полостью В
- 7. – величина деформации свободных (не зажатых в губках) концов деталей, определяемая вылетом; – усилие осадки Fос
- 8. Давление осадки для случая сварки одноименных металлов определяется по формуле где σт – предел текучести деформированного
- 9. Листы толщиной 0,2…15 мм сваривают точечной сваркой внахлестку путем вдавливания пуансонов в соединяемые элементы с одной
- 10. Общепринято характеризовать точечную и шовную холодную сварку степенью деформации, т. е. выраженным в процентах отношением глубины
- 11. Схема сварной точки: 1 – внутренняя зона; 2 – периферийная зона; 3 – свариваемые детали При
- 12. Качество холодной сварки практически не зависит от скорости деформирования (при шовной сварке от скорости вращения приводного
- 13. Прочность сварной точки, лимитируемая в значительной мере прочностью целого металла по ее периметру, может иногда быть
- 14. Основным достоинством холодной сварки является отсутствие внешнего нагрева деталей и значительного объемного взаимодействия в зоне образования
- 22. Скачать презентацию
СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИИ №14
Тема 14. Технология холодной сварки.
Разновидности процессов сварки. Особенности
СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИИ №14
Тема 14. Технология холодной сварки.
Разновидности процессов сварки. Особенности
Сварка однородных и разнородных металлов.
Основные параметры режима сварки. Области применения
Особенности процесса
Холодная сварка – сварка давлением при значительной пластической деформации без
Особенности процесса
Холодная сварка – сварка давлением при значительной пластической деформации без
Значение и необходимость пластической деформации в зоне контакта хорошо иллюстрируются
Значение и необходимость пластической деформации в зоне контакта хорошо иллюстрируются
а – двухсторонняя точечная; б – стыковая; в – двухсторонняя шовная
а – двухсторонняя точечная; б – стыковая; в – двухсторонняя шовная
Разновидности холодной сварки
а – с плоскими торцами; б – с заостренными частями; в
а – с плоскими торцами; б – с заостренными частями; в
В процессе осадки деформируемый металл относительно свободно вытесняется из зоны соединения. При этом создаются наиболее благоприятные условия для образования сварного соединения. Полученный грат подрезается заостренными частями губок и затем легко удаляется. Соединения, полученные с помощью таких губок, имеют хороший внешний вид и почти не нуждаются в дополнительной механической обработке. Сечение сваренных деталей остается таким же, каким оно было до сварки, а усилие осадки в этом случае намного меньше, чем при использовании других типов губок.
а) б) в)
Схемы стыковой сварки в зажимных губках
– величина деформации свободных (не зажатых в губках) концов деталей, определяемая
– величина деформации свободных (не зажатых в губках) концов деталей, определяемая
– усилие осадки Fос или давление осадки р = Fос/Sсв, где Sсв – сечение свариваемых деталей.
Деформация выступающих концов деталей зависит от размеров поверхности, с которой надо вытеснить разрушенные слои.
Деформация деталей круглого сечения должна проходить осесимметрично, поэтому ее величина зависит от диаметра детали. В процессе деформации деталей прямоугольного сечения (при условии, что ширина заметно больше толщины) металл течет в основном симметрично относительно продольной оси сечения детали. С увеличением диаметра или толщины детали требуется больший вылет.
Рекомендуемая длина вылета круглого стержня находится в пределах (1,0...1,2) d для алюминия, (1,25...1,75) d для меди, где d – диаметр стержня.
При сварке алюминия с медью вылет медного стержня должен быть на 30…40 % меньше, чем алюминиевого.
Основные параметры режима стыковой холодной сварки
Давление осадки для случая сварки одноименных металлов определяется по формуле
где σт
Давление осадки для случая сварки одноименных металлов определяется по формуле
где σт
Усилие зажатия образцов в зажимах с насечкой должно превышать усилие осадки более чем на 50 % при сварке алюминия и более чем на 80 % при сварке меди.
Листы толщиной 0,2…15 мм сваривают точечной сваркой внахлестку путем вдавливания пуансонов
Листы толщиной 0,2…15 мм сваривают точечной сваркой внахлестку путем вдавливания пуансонов
При двухстороннем деформировании свариваемые детали 1 сжимаются двумя пуансонами, имеющими рабочий выступ 2 и опорную часть 3 большего сечения. Под действием усилия осадки Fос пуансоны внедряются в свариваемые детали на длину рабочих выступов, до соприкосновения поверхности рабочих выступов с поверхностями деталей.
При одностороннем деформировании металла соединения применяется один пуансон с длиной рабочего выступа, превышающей толщину верхней детали.
Совместное пластическое течение металла при сдавливании пуансонами разрушает поверхностные пленки, а большое усилие осадки создает плотный контакт ювенильных поверхностей и предотвращает попадание в зону сварки воздуха.
Схемы точечной сварки без предварительного зажатия: а – при двухсто-роннем деформировании; б – при одностороннем деформировании
Общепринято характеризовать точечную и шовную холодную сварку степенью деформации, т. е.
Общепринято характеризовать точечную и шовную холодную сварку степенью деформации, т. е.
Табл.1. Минимальные степени деформации металлов и сплавов
Схема сварной точки:
1 – внутренняя зона;
2 – периферийная зона;
Схема сварной точки:
1 – внутренняя зона;
2 – периферийная зона;
3 – свариваемые детали
При степенях деформации, значительно превышающих приведенные выше значения, площадь сварной точки становится больше площади торца рабочего выступа пуансона. Сварная точка в этом случае состоит из двух зон: внутренней, расположенной между торцами рабочих выступов пуансонов, и периферийной – вокруг внутренней
Прочность точек в значительной мере определяется формой и размерами рабочих выступов пуансонов. Наиболее часто применяют прямоугольные рабочие выступы, несколько реже – цилиндрические. В случае применения пуансонов с рабочими выступами цилиндрической формы внутренняя зона имеет форму круга, а периферийная – кольца, охватывающего этот круг.
Наиболее важные технологические параметры точечной сварки:
1) степень деформации;
2) форма и размеры сечения рабочих выступов пуансонов;
3) давление осадки.
Качество холодной сварки практически не зависит от скорости деформирования (при шовной
Качество холодной сварки практически не зависит от скорости деформирования (при шовной
Давление осадки зависит от механических свойств свариваемых металлов (твердости, предела текучести), толщины деталей, диаметра (ширины) рабочего выступа пуансона (ролика) и степени деформации. Применительно к точечной сварке его можно определить следующим образом:
где р – давление осадки; ε – степень деформации; δ – толщина деталей;
D – диаметр пуансона; А и β – коэффициенты, зависящие от физико-механических свойств материала, причем β – безразмерный коэффициент. Коэффициенты А и β были определены с помощью экспериментальных данных. Для алюминия А = 650 МПа, β = 2,22.
Прочность сварной точки, лимитируемая в значительной мере прочностью целого металла по
Прочность сварной точки, лимитируемая в значительной мере прочностью целого металла по
Основным достоинством холодной сварки является отсутствие внешнего нагрева деталей и значительного
Основным достоинством холодной сварки является отсутствие внешнего нагрева деталей и значительного
Однако эти же факторы снижают надежность соединений однородных металлов. Поэтому иногда при холодной сварке с целью повышения прочностных характеристик соединений используют подогрев для развития диффузионных процессов.
Оптимальной структурой атомной решетки металлов для холодной сварки является гранецентрированная кубическая (алюминий, медь, никель, свинец, серебро, золото). Холодной сваркой соединяют высокопластичные металлы. Их сплавы свариваются хуже.
Холодная сварка применяется в электротехнической промышленности и в электромонтажном производстве, при производстве теплообменников, а также бытовых приборов и емкостей. Ее использование позволяет снизить расход цветных металлов. Экономия трудовых ресурсов достигается за счет замены ручного труда механизированным. Внедрение холодной сварки вместо ручной клепки, завальцовки, пайки, склеивания, ручной газовой сварки и других технологических процессов соединения пластичных металлов и сплавов позволяет снижать трудоемкость и улучшать условия труда рабочих.