Эксперт

Сергей

Задать вопрос

Мы готовы помочь Вам.

Холодная сварка

Цель работы

Изучение технологического процесса холодной сварки, особенностей холодной сварки.

Задачи работы

1. Изучить назначение и конструкцию лабораторной установки.
2. Освоить методику выбора режимов сварки.
3. Приобрести практические навыки по сварке деталей.
4. Установить влияние степени деформации и способа подготовки свариваемых поверхностей на качество сварных соединений.

Исходные данные

1. Материал свариваемых заготовок (АМг6).
2. Толщина свариваемых заготовок 2 мм.

Порядок запуска виртуальной лабораторной работы (ВЛР)

1. Получите доступ к виртуальному рабочему столу. Инструкция по доступу прилагается к заданию в курсе.
2. Откройте на виртуальном рабочем столе папку «Лабораторные работы», выберите папку Professional group, в ней запустите двойным щелчком программу «Выполнить», далее выберите «Сварочное производство – Холодная сварка алюминия».
3. По одинарному щелчку вам доступны файлы ВЛР: «Методические материалы» и «Виртуальная лаборатория» (рис.1).

Рис. 1. Файлы ВЛР

Выход из «Методических материалов» – (стрелка влево на зеленом фоне в левом нижнем углу экрана). Выход из «Виртуальной лаборатории» – клавиша F10.

!Используйте сочетание клавиш Ctrl+Alt, чтобы курсор мыши имел возможность свернуть  или уменьшить размер окна виртуального стола. Тогда вы сможете работать и на своем компьютере за пределами виртуального рабочего стола и возвращаться обратно (рис. 2).

Рис. 2. Личный рабочий стол и виртуальный

Расчет основных параметров режима холодной сварки

1. Давление сжатия деталей Р, кПа

При сварке давление для получения прочного соединения в 1,5…2 раза превышает твердость свариваемого металла.

2. Степень деформации деталей ε

Величина ε, обеспечивающая требуемую прочность соединения, определяется студентами экспериментально и изменяется в пределах от 0,4 до 0,8 в зависимости от материала.

Для расчета режима сварки (по заданному преподавателем материалу) и свариваемых деталей необходимо задаться приведенными значениями давления сжатия деталей и размеров пуансона, вдавливаемого в металл.

Степень деформации деталей определяется по формуле

ε = (l₀ – l₁) / l₀(%),                                                   (1.1)

где l₀ – толщина (Н) детали, равная для прямоугольной полосы ее двойной высоте или двойному диаметру для проволоки; l₁ – глубина вдавливания пуансона при толщине пуансона, равной 3 мм (рис. 1).

Рис. 1. Схема холодной сварки деталей вдавливанием пуансонов

Таблица 1

Значение твердости некоторых материалов

Прочность сварного соединения определяется по графику зависимостей прочности σ(кПа) от относительной деформации ε (%) при холодной сварке, рис. 2.

Рис. 2. Зависимость удельной прочности σ от относительной деформации ε при холодной сварке

Степень деформации определяется по l₁:

l₁ = l₀(1 – ε).                                                   (1.2)

Управление ВЛР

В виртуальной лаборатории используются стандартные средства управления, рис. 3, 4.

Рис. 3. Основные кнопки управления ВЛР на клавиатуре	Клавиши клавиатуры: W – перемещение вперед; S – перемещение назад; A – перемещение влево; D – перемещение вправо; Ctrl – присесть; F10 – выход из программы; Z – визуальное приближение.
Рис. 4. Основные кнопки управления ВЛР на компьютерной мышке	Правая клавиша мыши (ПКМ) – переход в режим манипуляции (управление объектами), возврат в режим навигации (перемещение по сцене). Левая клавиша мыши (ЛКМ) – управление объектами (в режиме манипуляции). Примечание При появлении курсора невозможно перевести взгляд вверх и в стороны.

Порядок выполнения  виртуальной лабораторной работы

1. I. Подготовить поверхности заготовок под сварку в соответствии со следующими требованиями:
2. Подготовить последовательно заготовки, применив ко всем заготовкам 2 металлическую щетку 1, рис. 5.
3. Взять ткань 3 и протереть вторую по счету заготовку позиции 2, рис. 5.
4. Взять парафин 4 и натереть третью по счету заготовку позиции 2, рис. 5.

Рис. 5. Вид основных вспомогательных материалов в виртуальной лабораторной работе

1. II. Сборка, сварка заготовок
2. Собрать первую пару заготовок с величиной нахлестки не менее 10 мм.
3. Установить заготовки на гидравлический пресс, рис. 6.

Рис. 6. Гидравлический пресс

3. Зажать детали в пуансонах гидравлического пресса, разместив сдавливающий элемент пуансона по середине нахлеста заготовок.
4. Развить давление в 1,5…2 выше твердости основного металла заготовок, руководствуясь данными табл. 1.
5. Сбросить давление, нажав на кнопку.
6. Сваренные заготовки перемещаем обратно на стол.
7. Для второй и третей пары заготовок повторить пункты 1–6.

III. Определение прочности сварных соединений

1. Сваренные заготовки перемещаются на разрывную машину ЗИМ-УММ-5, рис. 7, и зажимаются.
2. Произвести испытание на статическое растяжение.
3. Включить разрывную машину ЗИМ, нажав на красную кнопку.
4. Установить передачу, нажав рычаг вправо.
5. Нажать кнопку ВНИЗ.
6. Зафиксировать значение усилия разрыва и внести в отчет.
7. Снять образцы и положить на стол.
8. Для 2 и 3 заготовки повторить пункты 1–7.

Рис. 7. Разрывная машина ЗИМ РМП-500

Содержание отчета

1. Цель работы.
2. Задачи работы.
3. Порядок выполнения ВЛР.
4. Краткие теоретические сведения по выбору давления и оценке степени деформации.
5. Заполненная таблица.

6. Выводы по результатам работы.