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

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