Завдання. Визначити параметри режиму контактного

Точкового зварювання

Контактно-точкове електрозварювання арматури застосовують для отримання хрестоподібних з’єднань арматурних стержнів при виготовленні зварних арматурних сіток і каркасів, а також для приварювання внапуск круглих арматурних стержнів до елементів плоского прокату – штабової, кутової та інших видів сортової сталі.

Високу якість та міцність зварних з’єднань забезпечують правильним вибором основних параметрів режиму зварювання, який залежить від діаметру зварювальної арматури і марки сталі, з якої вона виготовлена.

Залежно від тривалості зварювання, сили й густини зварювального струму розрізняють м'який і жорсткий режими зварювання.

М'який режим характеризується порівняно тривалим проходженням струму (від 0,5 до кількох секунд), силою струму (4...8)·10³ А і густиною струму (8...12)·10^-5 А/м².

Жорсткий режим більш доцільний у техніко-економічному відношенні, відрізняється надто короткою тривалістю зварювання – 0,01...0,5 с при струмі силою (8...20)·10³ А і густині струму (12...30)·10^-5 А/м².

Основними параметрами режиму контактного точкового зварювання хрестоподібних з’єднань арматурних виробів, на які необхідно настроювати зварювальну машину, є:

• сила зварювального струму I_зв, яка визначається потужністю контактної машини і включенням певного ступеня регулювання трансформатора;

• витримка під струмом t_зв, на яку повинен бути настроєний регулятор часу;

• зусилля стиску електродами машини Р_е, що встановлюється шляхом регулювання системи стиску електродів машини.

Величину зварювального струму I_зв (А) визначають за формулою:

де i_a - густина струму, А/мм² (табл. 3.1);

S_a - площа поперечного перерізу стержнів, які зварюються, мм² (якщо стержні, що утворюють хрестоподібне з’єднання, мають різний діаметр, то приймають площу поперечного перерізу стержня з меншим діаметром).

Напруга зварювального струму приймається U_зв=3...5 В. Потужність зварювального трансформатора N_зв (ква) визначають за формулою:

Витримку під струмом (с) обчислюють в залежності від класу арматурної сталі, що зварюється, за формулою:

де d - менший діаметр стержнів, що зварюються, мм.

Тривалість циклу зварювання обчислюють за формулою:

де Т_ц.зв - тривалість циклу зварювання, с;

ПВ_факт - фактична тривалість включення зварювальної машини (20% - технічна характеристика зварювальної машини);

ПВ_факт можна визначити за формулою:

де N_тр - тривала потужність зварювальної машини (ква), що обчислюється за формулою:

де N_ном - номінальна потужність зварювальної машини

N_кр – короткочасна потужність зварювальної машини (N_кр = N_зв).

Зусилля стиску електродами стержнів, що зварюються, Р_е (кН) встановлюємо за даними табл. 3.2: Р_е=2,4 кН.

Варіант завдань

№	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
d1	12А300	6А240	3240	14А300	6А240	4А240	10А500	16А240	5А240	10А300
d2	14А400	10А300	8240	20А500	14А400	10А400	16А240	20А400	8А300	14А400
Uв	3	3,25	3,5	3,75	4	4,25	4,5	4,75	5	3,5

Практична робота №4

КОНТАКТНО-СТИКОВЕ ЗВАРЮВАННЯ АРМАТУРИ

Завдання. Визначити режими контактного стикового

зварювання арматурних стержнів

Контактно-стикове зварювання застосовують для з’єднання арматурних стержнів на лініях безвідхідної заготівлі, а також для приварювання до робочої арматури відрізків більшого діаметру з метою забезпечення можливості наступного зварювання випусків при монтажі конструкцій.

Гарячекатана стержнева арматура класів А400 і А800 стикується контактним зварюванням способом оплавлювання з підігрівом, а арматура класів А240 і А300 - способом безперервного оплавлювання або способом оплавлювання з підігрівом. Зварювання арматури різних класів між собою слід виконувати при параметрах режиму для арматури більш високого класу.

Контактне зварювання арматури виконують на машинах автоматичної, напівавтоматичної і ручної дії приводу механізму осідання. Технічні характеристики контактних стикових машин загального призначення для зварювання арматурних стержнів наведено в таблиці 4.1.

Густина струму при зварюванні переривчастим оплавлюванням приймається 3-15 А/мм². Тривалість проходження струму при стиковому зварюванні змінюється від 1 до 20 с.

Із збільшенням діаметру тривалість проходження струму підвищується. Питомий тиск осаджування для сталей класу А240 - 3-5 кгс/мм²; інших класів - до 6 кгс/мм².

Величина мінімального і середнього значень границі міцності стику повинна складати відповідно не менше як 260 і 350 МПа для арматури класу A240; 410 і 500 МПа для арматури класу A300; 510 і 600 МПа для арматури класу A400, А500; 800 і 900 МПа для арматури класу A600, і 900 і 1000 МПа для арматури класу A800.

Визначити режими контактного стикового зварювання арматурних стержнів діаметром 18 мм із сталі класу А400.

1. Визначаємо площу перерізу стержня мм².

Із табл. 4.2. інтерполяцією визначаємо значення швидкості оплавлювання стику – 0,221 см/с; коефіцієнт С=0,0026 (см²Ом)/с. Тоді опір стику оплавлення, (4.1):

R_опл= 0,0026/1,8×0,221=0,00679 Ом;

2) Величина струму оплавлення, (4.2):

А;

3) Напруга зварювального струму: U=4 В (табл. 4.4).

4) Потужність зварювального трансформатора, (4.3):

N=784,66×4/1000=3,13 ква;

5) Питомий тиск осаджування – 0,8 МПа.