Оптимизация режимов электродуговой сварки. Курсовая работа (т). Другое.
⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Оптимизация режимов электродуговой сварки
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
150202
Оборудование и технология сварочного производства
Оптимизация
режимов электродуговой сварки
.
Обоснование выбора расчетной схемы температурного поля
.
Расчет распределения температур вдоль оси шва и на некотором удалении от нее
.
Расчёт термического цикла для точки с координатой X, Y
.
Расчёт распределения температур в период теплонасыщения для пластины
.
Расчет распределения максимальных температур в поперечном сечении ЗТВ сварного
соединения
.
Расчет мгновенной скорости охлаждения металла шва при заданной температуре
электродуговой сварка температура
металл
В расчетах тепловых процессов при сварке широко
используют зависимости, полученные путем схематизации и упрощения
действительных процессов распространения теплоты.
Эти упрощения в основном сводятся к следующему:
) источники теплоты считают либо
сосредоточенными, либо распределенными по соответствующему закону, который позволяет
относительно просто описать процесс распространения теплоты;
) теплофизические коэффициенты принимают
не зависящими от температуры. Это допущение значительно упрощает математические
выражения.
Указанные допущения позволяют получить стройную
теорию распределения температуры в телах при нагреве их различными движущимися
источниками теплоты.
1. Обоснование выбора расчетной схемы
температурного поля
Заданно полное проплавление за один проход, тело
прогревается равномерно по всей толщине и температура по оси Z между
ограничивающими поверхностями одинакова. Наличие двух параллельных
поверхностей, ограничивающих распространение теплового потока, с постоянной
температурой между ними является признаком "пластины", толщина
которой δ
= 0,6 см.
Следовательно, расчетной схемой нагреваемого тела будет "пластина".
При полном проплавлении, тепло равномерно выделяется из условной линии 0ґ и
свободно распространяется в теле по осям xґ и yґ. Это значит, что источник
тепла "линейный". Скорость сварки, т.е. скорость движения источника
тепла составляет 0,1 см/сек. Поэтому по характеру перемещения источник тепла
является движущимся с постоянной скоростью.
Рис. 1 Расчетная схема процесса однопроходной
сварки пластин встык: (m, n - свариваемые образцы; δ
- толщина образцов; XOY - неподвижная система координат неподвижных точек;
X’O’Y’ - подвижная система координат источника тепла; l
= δ
- линия выделения тепла (источника тепла), толщина свариваемых деталей)
Полная формулировка условий расчетной схемы
имеет вид: " ПЛИ - линейный источник постоянной мощности, движущейся
прямолинейно с постоянной скоростью в пластине".
2. Расчет распределения температур вдоль оси шва
и на некотором удалении от нее
Уравнение предельного состояния процесса
распространения тепла, отнесенное к подвижной системе координат, имеет вид:
где qэф - эффективная тепловая мощность дуги,
Дж/сек;
λ - коэффициент
теплопроводности, Дж/см С∙°С;
δ - толщина
свариваемых листов, см;св - скорость сварки, см/сек;- координата исследуемой
точки, см;
а - коэффициент
температуропроводности, см 2 /сек;
где -
коэффициент полезного действия.
- расстояние до
рассматриваемой точки, см;
- коэффициент
температуроотдачи, 1/cек.
Если U < 10, то значение функции Бесселя
можно взять из таблицы, если U > 10, то значение функции Бесселя можно
приближённо вычислить по формуле:
Для удобства вычислений распределения
температуры вдоль оси ОХ используем табличную форму записи (табл. 1, 2, 3).
Расчётные значения температур заданных точек при
у1 = 0 см
Таблица 2. Расчётные значения температур
заданных точек при у2 = 2 см
Таблица 3. Расчётные значения температур
заданных точек при у3 = 3 см
3. Расчёт термического цикла для точки с
координатой X, Y
Термический цикл заданной точки можно
рассчитать, принимая источник тепла быстродвижущимся и Z=0. Расчет ведется в
табличной форме (см. табл.4).
Таблица 4. Расчетный термический цикл точки с
координатами 0, =
2
Рис. 3. График термического цикла Т=f(t)
. Расчёт распределения температур в период
теплонасыщения для пластины
Расчёт распределения температур в периоде
теплонасыщения для пластины производится с учётом коэффициента теплонасыщения и
Тпр, определённой по формуле (1). Расчёт ведется в табличной форме (см. табл.
5).
Определение температуры точки в период
теплонасыщения производят по формуле:
Коэффициент находится
по номограмме, где представлен в зависимости от безразмерных критериев
расстояния и времени τ2.
В период теплонасыщения температура любой
точки тела возрастает от начальной температуры Т=
до температуры предельного состояния Т= .
Таблица 5. Распределение температуры в период
теплонасыщения для пластины при Z = 0, X от 1 до -2, Y = 2.
Рис. 4. График распределения температур в период
теплонасыщения Тн=Ғ(x)
5. Расчет распределения максимальных температур
в поперечном сечении ЗТВ сварного соединения
Максимальные температуры в точках, заданных
координатой Y определяют по формуле:
. Расчет мгновенной скорости охлаждения металла
шва при заданной температуре
Известно, что структура и свойства сварного
соединения зависят от скорости распада аустенита, что определяется скоростью
охлаждения металла. Мгновенную скорость охлаждения (при определённой
температуре Т =600ч500С0) рассчитывают по методу Рыкалина Н.Н. по формуле:
где То - начальная температура окружающей среды,
°С.
Движущаяся сварочная дуга на поверхности изделия
образует ванну расплавленного металла (сварочную ванну) с параметрами L - длина
ванны; B - ширина; H - глубина ванны; Fпр - площадь проплавления; V - объём
ванны. Размеры ванны зависят от технологических параметров и теплофизических
характеристик металла и могут быть оценены приближённо.
где -
теплосодержание металла, Дж/кг (принимаем =1,1 Дж/кг),
- термический КПД
процесса (для пластины =0,32ч0,4).
Проблемы,
обусловленные тепловыми процессами при сварке, важнейшие в современном
сварочном производстве, т.к. качество сварных конструкций связано с тепловым
нагревом и охлаждением свариваемого материала.
Сварочная
металлургия отличается от других металлургических процессов высокими
температурами термического цикла и малым временем существования сварочной ванны
в жидком состоянии, т.е. в состоянии, доступном для металлургической обработки
металла сварного шва. Кроме того, специфичны процессы кристаллизации сварочной
ванны, начинающиеся от границы сплавления, и образования измененного по своим
свойствам металла зоны термического влияния.
В процессе
выполнения курсовой работы мною было усвоено: значение максимальной температуры
в заданных точках, построение изотермы температурного поля, расчет мгновенной
скорости охлаждения при заданной температуре, расчет температур свариваемого
тела в период теплонасыщения, расчет параметров проплавления основного металла.
1.
Петров Г.Л., Тумарёв А.С. Теория сварочных процессов. - М.: Высшая школа, 2007.
.
Расчет характеристик теплового поля при дуговой сварке металлоконструкций:
Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине "Теория
сварочных процессов" / Сост. Евдомащенко Е.А. - Северодвинск, Севмашвтуз,
2009.
.
Теоретические основы сварки. Под ред. В.В. Фролова. - М.: Высшая школа, 2010.
Похожие работы на - Оптимизация режимов электродуговой сварки Курсовая работа (т). Другое.
Доклад по теме История России 17 века
Бланк Итогового Сочинения С Темами
Реферат: Авторы из СНГ теперь могут взаимодействовать с зарубежными авторскими обществами без посредников
Историческое Сочинение Владимир Мономах
Курсовая работа: Характеристика административно-правового статуса Правительства РФ
Доклад: Применение контент-анализа в изучении межэтнической напряженности
Контрольная Работа Номер 1 Второй Вариант
Реферат На Тему Расчет Экономической Эффективности Улучшения Условий Труда На Оао "Птицефабрика Медновская"
Курсовая работа: Договор мены
Бедная Лиза Сочинение Роль Пейзажа
Сколько Тем На Декабрьском Сочинении
Контрольные Работы Пишем Грамотно 3 Класс
Реферат по теме Критические факторы успеха руководителя
Реферат по теме Расследование и учет нарушений при обращении с радиационными источниками и радиоактивными веществами в России
Итоговое Сочинение По Литературе Забвение Есть Измена
Математические Эссе И Развлечения Скачать
Реферат: Great Gatsby Thesis Paper Essay Research Paper
Курсовая работа по теме Маркетинг в сфере образования
Автореферат На Тему Разработка И Исследование Технологии Геодезического Обеспечения Строительства И Установки Технологического Оборудования Ускорительно-Накопительного Комплекса (Унк)
Особенности Регулирования Труда Педагогических Работников Реферат
Реферат: Квалификация преступления 2
Реферат: Особенности анализа функции полезности с ординалистской позиции
Отчет по практике: Деятельность Земельной кадастровой палаты