Определение паpаметpов режима шовной сварки

 

Основные расчетные зависимости для определения паpаметpов режима шовной контактной сварки:

1 Усилие сжатия Р, Н, между роликами для малоуглеродистых сталей и алюминиевых сплавов

 

Р = 500 + 2×106d,

 

где d – толщина одного из свариваемых листов, м.

Значение Р для нержавеющих, жаропрочных сталей и титана определяется по формуле

 

Р = 2(500 + 2×106 d).

 

При некачественной сборке и жесткой конструкции, а также жестком материале усилие сжатия принимается на 10 % больше расчетного.

2 Время включения сварочного тока (длительность одного импульса сварочного тока tи, с):

– для сpеднеуглеpодистых сталей tи = 0,04(1 + dd×106);

– для нержавеющих сталей tи = 0,03(1 + d2×106);

– для алюминиевых сплавов tи = 0,02(1 + d2×106);

– для сплавов титана tи = 0,03(1 + d2×106).

Отношение импульса времени tи к общему времени одного цикла tи + tп (tп – время паузы, с) определяется из зависимости tи/tи + tп = 0,5…0,7 для среднеуглеродистых сталей; tи/tи + tп = 0,4…0,6 для нержавеющих сталей и титана; tи/tи + tп = 0,15…0,36 для алюминиевых сплавов.

3 Шаг точек при роликовой сварке устанавливается в зависимости от толщины свариваемых деталей, а также требований герметичности (перекрытие литых зон на 20…50 %). Шаг точек S, м, для герметичных роликовых швов ориентировочно определяется по зависимости S = (2,8…3,2)d для малоуглеродистых и низколегированных сталей; S = (2,4…2,8)d для нержавеющих и жаропрочных сталей; S = (1,5…2,5)d для сплавов алюминия. Скорость сварки Vсв, мм/с, можно определить из отношения Vсв = S/tи + tп.

Величину действующего значения сварочного тока при шовной сварке Iсв, А, необходимую для формирования единичной точки, можно определить приближенно по формуле, аналогичной для расчета при точечной сварке:

 

Iсв = ÖQээ/mr Rд.кон tи.

 

Учитывая, что площадь сечения литой зоны точки (в плоскости свариваемых деталей) при шовной сварке будет больше, чем при точечной, за счет увеличения ее размера в направлении скорости сварки, в расчетах Iсв следует принять

dя = dт.ш » 1,1…1,2bш.

 

Ширина шва bш выбирается по табл. 3.

 

Таблица 3 – Ширина шва bш и рекомендуемая ширина рабочей

части роликов ¦ при шовной сварке

 

d одной детали, мм 0,5 0,8 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0
bш, м×10-3 2,5…3,5 3,9…4,0 3,5…4,5 5,5…6,5 6,5…8,0 7,5…9,0 8,0…9,5 10,0…11,5
¦, м×10-3 4,0 5,0 5,0 7,0 8,0 9,0 10,0 –

 

Значение сопротивления Rд.кон принимается по таблице, приведенной в приложении А.

Ток шунтирования Iш, А, в ранее сваренную точку находится из выражений:

 

или

Iш = Iсв×3 .

 

Общий вторичный ток машины I2 находится как сумма действующего значения тока и тока шунтирования:

 

I2 = Iсв + Iш.

 

После расчета значения I2 сравнить с рекомендуемым.

Для определения сопротивления шунта можно воспользоваться зависимостью

Rш = Rд.кон

 

Эквивалентное сопротивление на участке «электрод – электрод» находится из формулы