Курсовая работа: Стыковая сварка уголков

💣 👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Министерство образования Российской Федерации
ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет - УПИ
Кафедра "Технология сварочного производства"
1.3 Параметры режима сварки. Циклограмма сварки
2. Расчёт параметров трансформатора
2.2 Расчёт сопротивления вторичного контура и полного сопротивления контактной машины
3.Описание конструкции приспособления
5. Технико-экономические показатели
Зажимы конструируют с учетом формы деталей, требуемой точности и быстроты их установки с обеспечением надежного закрепления деталей и подвода к ним тока. Иногда зажимы используются для зачистки грата, установки в них приспособлений с предварительно собранными короткими деталями и др.
В большинстве зажимов верхние губки перемещаются вертикально, реже горизонтально, а в моём случае по дуге, перпендикулярной оси детали. Совпадение нижних и верхних губок достигается их раздельным в каждом зажиме регулированием по высоте и ширине клиньями.
Концы деталей относительно зажимов выставляют по убирающимся перед сваркой ножами, штырями, фиксаторам или указательным стрелкам.
Данное изделие представляет собой два уголка (75-75-8) сваренных между собой торцевыми поверхностями, с помощью стыковой сварки оплавлением.
В зависимости от площади свариваемых поверхностей используют различные способы сварки. Данное изделие обладает сравнительно небольшой площадью свариваемых поверхностей 1120 мм 2,
поэтому наиболее рационально применить стыковую сварку оплавлением.
Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 19771-74.
Назначение: несущие и не несущие элементы сварных и не сварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах. Фасонный и листовой прокат толщиной до 10 мм. для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках в интервале от - 40 до +425 С. Прокат от 10 до 25 мм для несущих элементов сварных конструкций, работающих при температуре от - 40 до +425 С при условии поставки с гарантируемой свариваемостью.
- Температура плавления, Т пл
[ °
С] 1530
- Плотность, g [г/см 3
] (при 20°С) 7,85
- Удельное сопротивление, r [мк Ом/см] (при 20°С) 15
- Теплоёмкость, с [Дж/гК] (при 20°С) 0,46
- Теплопроводность, l [Вт/см*К] 0,50
- Температуропроводность, а [см 2
/с] (при 20°С) 0,15
Таблица 1 - Химический состав в масс. %. (ГОСТ 4543-71)

- Предел прочности, s в
[МПа] 380-480
- Предел текучести, s 0,2
[МПа] 245
- Относительное удлинение, d 5
[%] 26
Свариваемость - сваривается без ограничений; способы сварки РДС; АДС; под флюсом и газовой защитой, ЭШС и КТС. Для толщины свыше 36 мм рекомендуется подогрев и последующая термообработка. Обрабатываемость резаньем в горячекатанном состоянии при НВ=124
Склонность к отпускной хрупкости - не склонна. [6. стр. 208]
Параметрами режима стыковой сварки являются:
- Средний ток при оплавлении I опл
А ;

- Средняя скорость оплавления V опл
см/с
Средний ток при оплавлении определяется в зависимости от скорости оплавления и выбранного метода сварки. (непрерывным оплавлением, или оплавлением с подогревом.)
где плотность (г/см 3
), теплоемкость (Дж/гК), теплопроводность (Вт/см К)
- Средняя температура частиц металла, удаляемых при оплавлении из стыка. (для стали =2250 К)
- Коэффициент учитывающий не синусоидальную форму кривой тока при оплавлении (=0,7)
- Скрытая теплота плавления (для стали =273Дж/г)
- Градиент температур у стыка, К/см; при сварке стали оплавлением = (4000-8000), К/см
- Температура подогрева заготовок перед оплавлением, К; для стали равна (1000-1100) К
- Сопротивление стыка при оплавлении, Ом.
Для построения циклограммы необходимо еще некоторые данные. Они считаются относительно параметров режима сварки.
1. Время паузы между сваркой и термообработкой
2. Длительность тока термической обработки.
6. Время t
тот выключения I доп

до снятия F к


И так, теперь по данным расчёта построим циклограмму сварки:
Технологический процесс сварки состоит из следующих операций:
- Подготовки поверхностей заготовок;
Торцы деталей, подлежащие стыковой сварке, должны быть рационально сконструированы.1. Необходимо создать условия, для равномерного нагрева и по возможности одинаковой пластической деформации при осадке.2. Обеспечить защиту торцов от окисления и облегчить вытеснение окисленного металла из рабочей зоны шва.3. Форма деталей должна обеспечить надёжное закрепление их в зажимах сварочной машины и токоподвод вблизи зоны сварки.
Перед сваркой оплавлением свариваемые поверхности зачищают до металлического блеска. Торец обрезают перпендикулярно оси изделия (отклонение не более 0,2 мм).
стыковая сварка уголок трансформатор
Зачистку осуществляют наждачным камнем (на специальных станках), дробеструйной обработкой и другими способами. Торцовку перед сваркой производят резцовыми головками на дисковых пилах.
Сварка выполняется на машине типа МС. Основная технологическая роль оплавления заключается в нагреве деталей до образования на торцах слоя расплавленного металла, а так же соответствующего распределения температур в околошовной зоне для проведения последующей осадки с целью удаления расплава и оксидов. Это достигается оплавлением. Изделие размещается между двумя контактными колодками. Сварка выполняется на заданных режимах.
После сварки удаляют грат, иногда и местное утолщение зоны сварки шва. Способы удаления выбирают в зависимости от конфигурации деталей, возможности сварочного оборудования и системы организации производства.
При небольших компактных сечениях деталей (стержни, наружные швы труб) грат и утолщения удаляют в зажимах сварочной машины при нагретом металле специальными стальными ножницами на металлорежущих станках, специальными разъёмными кольцами встроенными в них вращающимся металлорежущим инструментом.
При обработке стыков сложной формы, а также при единичном изготовлении деталей широко используют переносные пневматические зубила и вращающиеся шлифовальные круги.
Данная конструкция не является ответственной, кроме того геометрическая схема изделия позволяет ограничиться лишь визуальным контролем сварного изделия на прожоги, непровары и чрезмерные деформации.
Все операции технологического процесса записываются в маршрутную карту.
Исходными данными для расчётов являются:
- Относительная продолжительность включения - ПВ, %;

- Номинальный длительный вторичный ток - I 2дн
, А

- Расчётный кратковременный вторичный ток - I 2р
, А

- Расчётная вторичная ЭДС - Е 2р
, В

1) Первичное напряжение U 1
, подаваемое на первичную обмотку трансформатора, зависит от номинального первичного напряжения сети U c

и типа включающего устройства. По ГОСТ 297-80 рекомендуется напряжение сети U c
=380 В
. При использовании электромагнитного или тиристорнрго контакторов U 1
=
U c
=380 В.

3) Относительную продолжительность включения ПВ
определяют в зависимости от суммарных времени протекания тока ∑t св
и времени пауз ∑t пауз
, в течение одного цикла сварки.
В моём случае относительная продолжительность включения задана в задании: ПВ=20%

4) Номинальный длительный вторичный ток I 2. д. н.

зависит от сварочного тока I св

.
Сначала определяем необходимый по режиму сварки кратковременный вторичный ток трансформатора по формуле (7), I 2
=

Затем определяем длительный вторичный ток I 2. д. (

при ПВ=100%), эквивалентный кратковременному по количеству выделяемого тепла:
Величину I 2. д.

округляю до значения номинального длительного I 2. д. н.

вторичного тока по ГОСТ 10594-80, принимая ближайшее значение, выбранное из ряда: I 2. д. н.
=

5) Расчётный кратковременный вторичный ток I 2. р.

определяем из уравнения:
6) Расчётная вторичная ЭДС Е 2. р.

зависит от расчётного тока и полного сопротивления Z св

контактной машины со вторичной стороны при сварке заготовок.
Вторичную ЭДС Е 2. р.

рассчитаю позже, после полного сопротивления Z св

контактной машины.
Выбор конструкции вторичного контура машины:
Рисунок 2 - Вторичный контур стыковой машины.
1 - вторичный виток; 2, - шина; 3-10 - колодки; 4, 5,8,9 - клиновые подушки; 7, 6 - губки; 11 - шина гибкая; 12 - крепежные планки; 13 - винт.
Для сварки данного изделия за основу берём машину МС-
Полное сопротивление Z св

рассчитывается по уравнению:
где R в. к. -

активное сопротивление элементов вторичного контура машины (шин, электрододержателей) и переходных контактов между ними;
R″ тр. -

активное сопротивление трансформатора, приведённое ко вторичной цепи;
R св

- активное сопротивление объекта сварки;
Х в. к. -

индуктивное сопротивление вторичного контура;
Х″ тр. -

индуктивное сопротивление трансформатора, приведённое ко вторичной цепи;
Х св

- индуктивное сопротивление объекта сварки.
Для определения R в. к.

и Х в. к.

нужна схема вторичного контура контактной машины с учётом свариваемых заготовок и его размеров. При этом в качестве прототипа я принял машину МС-. Схема вторичного контура контактной машины представлена на рисунке 2.
Известно, что R св
= мкОм
, а Х св
=

Индуктивное сопротивление вторичного контура Х в. к

.
определяют по формуле:
Активное сопротивление R″ тр.

и индуктивное Х″ тр

сопротивление трансформатора, приведённые ко вторичной стороне принимаю по [4 cтр 16].
Для трансформаторов на расчётные токи до 20000 А:
Активное сопротивление вторичного контура в целом рассчитывается по формуле:
где R в. к.

i

- активное сопротивление всех элементов вторичного контура.
R п.

i

- переходные сопротивления контактов.
где К э
-
коэффициент поверхностного эффекта; К э
=1,5

r
i

- удельное сопротивление материала элемента, мкОм*см
.
где r 0

- удельное сопротивление, мкОм*см

r 0
=1,75 мкОм/см
- для меди, r 0
=7,1 мкОм/см
- для латуни.
a
- температурный коэффициент сопротивления, град -1
.
a=0,004
- для меди, a=0,002
- для латуни.
Подберём сечения элементов вторичного контура:
где j -
допустимая плотность тока, А/мм 2

. [4 стр 17].
Рассчитаем активное сопротивление всех элементов вторичного контура по формулам.
Значения переходных сопротивлений контактов рассчитываем по формуле:
Активное сопротивление вторичного контура в целом равно:
Полное сопротивление Z св

равняется:
Расчётная вторичная ЭДС Е 2. р.

рассчитывается по формуле (17) и равняется:
Определим расчётную мощность трансформатора.
Выбираю типовую схему №3 [3 стр.18], так как она наиболее эффективна.
Рисунок 3 - Схема первичной обмотки трансформатора.
Количество ступеней nрегулирования вторичной ЭДС ровно 8, n=8
.
Расчетной ступенью, для которой назначены ток I 2.

p.

и ЭДС Е 2. р.,

является предпоследней ( Е 2. р.
=Е 2.7
).
На этой ступени выполняется сварка.
Кратность регулирования вторичной ЭДС согласно ГОСТ 297-80 принимаю равной К=2
(для машин с повышенной стабильностью).
Количество вторичных витков принимаю равным W 2
=1 при Е 2. р
<12-14 В.

Определим число витков первичной обмотки на каждой ступени.
На предпоследней ступени число витков первичной обмотки равно
Учитывая соотношение числа витков первичной обмотки по секциям:
определим значения W a
,
W b
,
W c
.


Число витков первичной обмотки на каждой ступени:
Вторичная ЭДС на всех ступенях определяется по уравнению:
Далее рассчитаю длительные первичные токи на всех ступенях по уравнению:
где I 1. д. р. -

длительный первичный ток на расчётной ступени.
где К 0

- коэффициент, учитывающий ток холостого хода; К 0
=1,06

I 2. д. н. -

номинальный длительный вторичный ток;
W 1.

n-1
-
число витков первичной обмотки на расчётной ступени.
Тогда длительные первичные токи на всех ступенях равняются:
Таблица 4 - Первичная обмотка трансформатора
Площадь сечения сердечника зависит от индукции, сетевого напряжения и витков первичной обмотки.
Допускаемое значение индукции В (Тл)
зависит от мощности и режима работы трансформатора, а также от марки и толщины листовой электротехнической стали. Для изготовления сердечника используют холоднокатаную трансформаторную сталь марок 3411, 3412, 3413, 3414, выпускаемую по ГОСТ 21427-83. При изготовлении витого сердечника из ленты толщиной 0,35 мм. - индукция В=1,7 Тл.

Активное сечение сердечника определяется по уравнению:
f
- частота сетевого напряжения, Гц;

W 1.

n-1
-
число витков первичной обмотки на расчётной ступени.
Площадь сечения сердечника с учётом межлистовой изоляции и зазоров между листами.
где S -
Активное сечение сердечника, мм 2
;

К з
-
коэффициент заполнения, равный 0,95.

Расчёт произведён с помощью компьютера из расчёта наименьших затрат материалов.
Число витков первичной обмотки секции А (W 1a
) 7
Число витков первичной обмотки секции B (W 1b
) 15
Число витков первичной обмотки секции C (W 1c
) 31
Площадь сечения обмоточного провода первичной обмотки
без изоляции секции А (F 1
a), мм 2
47
Площадь сечения обмоточного провода первичной обмотки
без изоляции секции B (F 1b
), мм 2
37
Площадь сечения обмоточного провода первичной обмотки
без изоляции секции C (F 1c
), мм 2
30
Площадь сечения вторичной обмотки (F 2
), мм 2
1120
Площадь сечения сердечника (S c
), мм 2
17000
Цена трансформаторной стали, руб. /кг25
Цена обмоточного провода, руб. /кг125
Ширина отверстий блока обмоток В 1
, мм84.46
Высота отверстий блока обмоток Н 1
, мм208.16
Радиальный А
k11
=96,32А k12
= А k13
=90,80
Аксиальныйd k11
=15,90d k12
= d k13
=12,40
Толщина провода с изоляциейА и1а
=5,32А и1b
=5,32А и1с
=3,46
Ширина провода с изоляциейВ и1а
=12,90В и1b
=9,40В и1c
=11,60
Толщина проводаА 1а
=5,32А 1b
=5,32А 1с
=5,32
Ширина проводаВ 1а
=12,90В 1b
=9,34В 1c
=11,60
Ширина отверстий первичных и вторичных дисков В 2
98.46
Высота отверстий первичных и вторичных дисков Н 2
222,16
Внешние характеристики выражают зависимость между напряжением на электродах машины U 2

и вторичным током I 2

на всех ступенях ( E 2.1
,…,
E 2.

n-1
, E 2.

n
),
активное R м
=
R в. к.
+
R
² тр

и индуктивное Х м
=Х в. к.
+Х
² тр

сопротивления машины, а также сопротивление объекта сварки R св

, принимаемое произвольно (например : 0, 100, 300, 500, 800 мкОм
).
После расчета построю график U 2
=
f (
I 2
)
для всех ступеней.
Таблица 5 - Построение внешних характеристик.
Процесс точечной сварки включает в себя собственно операцию сварки и ряд вспомогательных операций по поддержанию и перемещению сварного узла.
Приспособление для сборки и сварки служит для увеличения точности сборки, качества и производительности сварки.
Данное приспособление состоит из двух основных элементов:
- Тележки, с регулируемыми роликами. Тележка перемещается вдоль консоли машины по рельсам, установленными на полу. Подъём конуса над нижним электродом при его повороте можно осуществлять при помощи (винтовой пары) подъёма роликов, а также путём подъёма верхней части тележки относительно нижней.
- Поворотно-шаговое устройство, которое обеспечивает поворот конуса на заданный шаг ( t=30 мм.)

Сварщик устанавливает изделие на тележку при помощи какого-либо подъёмного устройства (например: тельфером). Сварщик перемещает тележку под электроды машины самостоятельно. Регулирует изделие относительно электродов машины так, чтобы будущий сварной узел плотно прилегал к нижнему электроду машины. И следя за тем, чтобы не было перекоса. Затем устанавливает шаговое устройство.
При нажатии на кнопку "Пуск" начинает выполняться повторяющийся цикл сварки: "Сжатие" - "Импульс" - "Проковка" - "Разведение электродов". С момента разведения электродов шаговое устройство перемещает изделие на заданный угол. При выходе на предпоследнюю точку, после её выполнения, срабатывает выключатель, который приводит к остановке точечной машины (окончания цикла сварки) и поворотно-шагового устройства. Для обеспечения работы поворотно-шагового устройства можно использовать свободные команды с блока управления точечной машины.
Далее изделие вынимается и разворачивается для выполнения сварки следующего уголка. После этого изделие готово. Можно устанавливать следующие изделия для сварки.
Основные мероприятия по технике безопасности при контактной сварке связаны с возможностью поражения оператора электрическим током, ожогов то брызг и выплесков, травм, связанных с наличием движущихся частей привода усилия или подачи деталей.
Наибольшая опасность возникает при контакте с элементами, связанными с первичной обмоткой трансформатора, где напряжение составляет 380 В
. кроме того, иногда возможен пробой или замыкание первичной обмотки трансформатора на вторичный виток.
Для быстрого отключения машины от сети необходимо обеспечить лёгкий доступ к рубильникам, кнопкам и другим отключающим устройствам. Пол перед машиной должен быть сухим и застлан резиновым ковриком. Если возникла какая-либо неисправность, следует немедленно прекратить работу и сообщить об этом мастеру или наладчику.
При зачистке и смене электродов, установке узлов в контуре машины следует соблюдать меры предосторожности для исключения возможности случайного переключения электрода и травмы рук.
Для защиты от ожогов сварщик должен иметь очки с прозрачными стёклами, спецодежду и рукавицы.
Помещение, в котором производится сварка должно иметь хорошую освещенность и приточно-вытяжную вентиляцию. [1 стр.346]
Основные технико-экономические показатели, характеризующие эффективность использования контактной сварки - трудоёмкость (производительность), металлоёмкость сварных узлов, затраты электроэнергии электродные и другие вспомогательные материалы, себестоимость.
Расход электроэнергии на 100
точек составляет примерно 1 кВт*ч.

Расход электродных материалов составляет в среднем на 1000
точек до 10-15 г.

Средний расход воздуха 20-23 м 3
/ч
.
Расход охлаждающей воды составляет 300-1200 л/ч.

1. Технология и оборудование контактной сварки. / Под ред. д-ра техн. наук проф. Б.Д. Орлова. М.: Машиностроение, 1986.351с.
2. Справочник сварщика. / Под ред. д-ра техн. наук проф. В.В. Степанова. М.: Машиностроение, 1982.560с.
3. Контактная сварка. Метод. указ. для курсового проекта. / А.А. Фофанов, В.С. Милютин. Екатеринбург: УПИ, 1992.36с.
4. Контактная сварка. Справочник. / А.А. Фофанов, А.С. Рудаков. М.: Машиностроение, 1964.111с.
5. Точечная и роликовая электросварка легированных сталей и сплавов. / П.Л. Чулошников. М.: Машиностроение, 1974.232с.
6. Марочник сталей и сплавов. / В.Г. Сорокин, А.В. Волосникова, С.А. Вяткин и др.; Под общ. редакцией В.Г. Сорокина. М.: Машиностроение, 1989.640с.
7. ГОСТ 14111-90. Электроды прямые для контактной точечной сварки. Типы и размеры.
8. ГОСТ 15878-90. Контактная сварка. Соединения сварные. Конструктивные элементы и размеры.

Название: Стыковая сварка уголков
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа
Добавлен 12:03:00 17 апреля 2011 Похожие работы
Просмотров: 1435
Комментариев: 10
Оценило: 2 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Ребятки, кто на FAST-REFERAT.RU будет заказывать работу до 26го мая - вводите промокод iphone, и тогда будете учавствовать в розыгрыше iphone xs)) сам только что узнал, что у них такие акции бывают (п.с. кстати не удивляйтесь что вас перекидывает на сайт с другим названием, так и должно быть)
Мне с моими работами постоянно помогают на FAST-REFERAT.RU - можете просто зайти узнать стоимость, никто вас ни к чему не обязывает, там впринципе всё могут сделать, вне зависимости от уровня сложности) у меня просто парень электронщик там какой то, тоже там бывает заказывает))
Спасибо, Оксаночка, за совет))) Заказал курсач, отчет по практике, 2 реферата и дипломную на REFERAT.GQ , все сдал на отлично, и нервы не пришлось тратить)
Я обычно любые готовые работы покупаю на сайте shop-referat.tk , и свои все там же на продажу выставляю, неплохой доп.заработок. А если там не нахожу то уже на referat.gq заказываю и мне быстро делают.
Да, но только в случае крайней необходимости.

Курсовая работа: Стыковая сварка уголков
Контрольная работа: Визначення собівартості вибуття запасів
Виды Документов Курсовая Работа
Сочинение Как Я Провел Каникулы Летом
Сочинение: Я хочу рассказать вам... (творчество Ю. Визбора)
Сочинение: Толстой л. н. - Семья болконских и семья курагиных в романе л. н. толстого
Резюме Эссе
Реферат: Организация сберегательного бизнеса: зарубежный и российский опыт
Реферат: Фармокотерапія сумісність лікарських середників
Право На Занятие Медицинской Деятельностью Реферат
Контрольная Работа На Тему Строение И Свойства Компонентов, Фаз И Структурных Составляющих Железоуглеродистых Сплавов
Контрольная Работа По Алгебре 10 Класс Макарычев
Общенаучные Методы Исследования Реферат
Праздник Троица Реферат
Механизм Валютного Контроля Курсовая
Реферат: Narrative Essay Research Paper NarrativeI was born
Контрольная работа по теме Зарубежные педагогические системы на примере Японии
Реферат: Риски в банковской деятельности, их виды и способы уменьшения
Курсовая Работа Купить Киев Цена
Контрольная Работа На Тему Роль Искусства В Жизни Человека
Сочинение Рассуждение Почему Нужно Заниматься Спортом
Сочинение: Крупноформатные подарочные издания М.О.Вольфа
Дипломная работа: Правовое регулирование оборота недвижимого имущества
Реферат: Философия Сократа