2.3 Обоснование способа сварки давлением и термодеформационного цикла сварки

Принимая в расчёт габариты и форму изделия целесообразно применить рельефную сварку. Данный тип сварки позволит нам сэкономить время и уменьшить затраты. Высокая скорость охлаждения способствует образованию твердого и хрупкого мартенсита, могут возникать трещины, поэтому после сварки сталей этой группы обычно проводят термообработку точек между электродами машин при помощи дополнительного импульса тока. Поэтому в данном курсовом проекте применяем циклограмму процесса сварки типа (е) (рисунок 2.1) с последующим подогревом. Ток подогрева I_и осуществляет отпуск закаленной точки. Зону сварки при этом нагревают до температуры, близкой к А_с1. Обычно принимают I_и=(0,7-0,8)I_св, =(1,5-1,8) , =(1,1 – 1,4)

Рисунок 2.1 – Циклограмма процесса сварки

- сварочный ток, А;

- усилие в момент протекания сварочного тока, Н;

- ток подогрева, А;

- время предварительного зажатия, с;

- время сварки, с;

- время паузы между импульсами тока, с;

- время термообработки, с;

- время проковки, с;

- паузы, с;

- время цикла сварки, с.

2.4 Расчёт параметров режима сварки

Определение сварочного тока.

Исходные данные: материал изделия сталь35, толщина-3,5 мм.

Основные теплофизические свойства материала деталей:

Температура плавления 1480 ºС

Коэффициент линейного расширения α_С 12*10^-6 К^-1

Коэффициент теплопроводности λ 0,06 кВт/м*К

Удельная теплоёмкость С_р 469Дж/кг*К

Плотность металла γ_Ме 7826 кг/м³

Основные теплофизические свойства материала электродов (БрХ):

Температура ликвидуса 1083 ºС

Коэффициент линейного расширения α_С 8*10^-6 К^-1

Коэффициент теплопроводности λ 0,86кВт/м*К

Удельная теплоёмкость С_р 0,38Дж/кг*К

Плотность металла γ_Ме 8900 кг/м³

Сварочный ток для рельефа рассчитываем по формуле:

I_св.= j*S_св =240*119,7125=28,731 кА

где j =240 А/мм,

S_св = .

Сварочный ток равен вторичному кратковременному току.

Продолжительность включения рассчитываем по формуле:

ПВ= ,

где =1 с - время протекания сварочного тока;

=(1,5-1,8) =1,5 1=1,5 с - время последующего импульса тока ;

- время цикла.

Принимаем ПВ=35%.

Время цикла определяем по формуле:

= + + + + + =0,2+1+1,2+1,5+1+2=6,9 с ,

где = 0,2 с - время предварительного сжатия;

=(1,1 – 1,4) =1,2 1=1,2 с – время паузы;

=2 с – время паузы;

=1 с - время приложения ковочного усилия.

Вторичный длительный ток определяем по формуле :

I_2дл= кА .

По ГОСТ 11878-78 I_2дл=17000 А

Уточняем значение I_2н

I_2н= кА.