Экспериментальная проверка эмпирических зависимостей методом «Технологическая проба». Зависимость диаметра ядра от толщины листа

Министерство образования Российской Федерации

Комсомольский-на-Амуре государственный

Технический университет

 Кафедра технологии сварочного производства

СВАРКА ДАВЛЕНИЕМ

Методические указания

К выполнению лабораторных работ 1 - 3

по специальности 150202

Комсомольск-на-Амуре 2005

УДК 621.791.

Сварка давлением: Методические указания к выполнению лабораторных работ 1 – 3/Сост. М. В. . – Комсомольск-на Амуре: ГОУВПО «КнАГТУ», 2005 – 10с.

Даются рекомендации по самостоятельной подготовке к работе, излагается методика проведения лабораторных работ.

Методические указания рекомендуется для студентов специальности 150202 дневной формы обучения.

Печатается по постоановлению редакционно-издательского совета ГОУВПО «КнАГТУ».

Согласовано с отделом стандартизации.

Рецензент

Редактор:

Пописано в печать

Формат 60 x 84 1/16. Бум. тип. № 3. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,63.

Уч.-изд. Л. 1,55. Тираж 50. Заказ        . Бесплатно.

Редакционно-издательский отдел ГОУВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»

681013, Комсомольск-наАмуре, пр. Ленина,27.

Полиграфическая лаборатория ГОУВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»

681013, Комсомольск-наАмуре, пр. Ленина,27.

Лабораторная работа № 1

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ЭМПИРИЧЕСКИХ ЗАВИСИМОСТЕЙ МЕТОДОМ «ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОБА»

Цель работы: изучить устройство контактной точечной машины и правила ее эксплуатации по инструкции завода-поставщика, а также правила техники безопасности при работе на машинах при контактной сварке; получить допуск к работе на машине, произвести сварку и проверить справедливость неравенства

πd_тS < πd_т².

1.1  Основные сведения

Известно свойство машин контактной сварки с течением времени изменять сопротивление вторичного контура из-за естественного охлаждения переходных контактов и после регламентных работ с ними.

Сварочный ток и время сварки, однажды отработанные для сварки изделия с заданным диаметром, сварной точки (d_т)_, могут оказаться недостаточными и поэтому потребуют периодической корректировки. Для корректировки режима сварки с целью получения заданного  d_т широко применяется метод испытания прочности сварной точки под названием «технологическая проба на скручивание». Этот метод используется для толщины (S) свариваемого металла от 0,3 до 2 мм.

Для испытания берут две пластинки испытываемого металла размером S × 30 × 150 мм, и сваривают их концами на одну точку внахлест. При этом вторая пара концов разводится под углом 90 ⁰ (рис 1.1, а). После сварки точка разрушается, для этого достаточно с некоторым усилием выполнить вращательные движения разведенными концами пластин в плоскости до среза точки.

Рисунок  1.1 Прием «Технологическая проба на скручивание»

При этом возможны три варианта разрушения: непровар, сквозной срез, срез с вырывом ядра точки из одной пластины. Сквозной срез обычно происходит на толщинах 0,3 – 1,5 мм, если соблюдается следующее неравенство (рис. 1.1, б):

F_n < Fd_т         или        (πd_т · S) <  .

Принято считать, что соблюдение этого неравенства обеспечивает статическую равнопрочность одноточечного сварного соединения.

Конструкторы в зависимости от свариваемых толщин задают диаметр ядра, руководствуясь ГОСТ 15878 – 79 (табл. 1.1).

Таблица 1.1 Зависимость диаметра ядра от толщины листа

Толщина листа S, мм	Диаметр ядра dт, не менее, мм	Толщина листа S, мм	Диаметр ядра dт, не менее, мм
0,3	2,5	2,7 – 3,2	9,0
0,8 – 1,0	4,0	3,7 – 4,2	12,0
1,8 – 2,2	7,0	4,7 – 5,2	14,0

Различные литературные источники рекомендуют определить размеры диаметра ядра сварной точки по следующим эмпирическим зависимостям, мм.

d_т = 2S + 3,       d_т = 4S,        d_т = 1,75 + 2,5S                 (1.1)

Целью настоящей работы является проверки справедливости неравенства:

                            πd_тS  <                                         (1.2)

для получения сквозного вырыва, если диаметр точки назначается по формуле (1.1). Определить формулу, дающую более точные результаты, сравнивая их с установленными по ГОСТ 15878 – 79.

1.2  Порядок проведения работы

1.2.1 Измерить толщину пластины (S) и по формулам (1.1) назначить три диаметра ядра сварной точки (d_т).

1.2.2 Подобрать режим сварки, обеспечивающий получение сварной точки каждого из трех размеров.

1.2.3 Используя прием «Технологическая проба на скручивание», произвести сварку и разрушение образцов для трех диаметров ядра (d_т).

1.2.4 Измерить каждый из полученных d_т и, подставляя их значение в неравенство (1.2), проверить справедливость этого неравенства для сквозного вырыва.

1.2.5 Сравнить полученные d_т со сварными точками, устанавливаемыми по ГОСТ 15878 – 79 и определить, какая из трех эмпирических зависимостей точнее соответствует стандарту.

1.2.6 Результаты измерений и расчетов занести в таблицу 1.2

Таблица 1.2 Результаты измерения и характер разрушения пробы