Xreferat.com » Рефераты по технологии » Схема и краткая характеристика сварки плавлением

Схема и краткая характеристика сварки плавлением

источники возбуждения. Они могут воздействовать на активное вещество световым потоком, потоком электронов, потоком радиоактивных частиц и т.п.

Параметры режима лазерной сварки.

При импульсной лазерной сварке форма и размеры ванны оцениваются диаметром и глубиной проплавления.

Основные параметры режима сварки мощность в импульсе и время импульса. С увеличением этих параметров возрастает тепловая мощность источника и соответственно диаметр ванны и глубина ее проплавления. Дополнительные параметры диаметр пятна нагрева, определяющийся углом расходимости светового пучка после фокусировки, и пространственно-временная зависимость распределения энергии в пятне нагрева.

В твердотельных лазерах импульс генерируемого света состоит из набора более коротких импульсов, так называемых пучков. Величина и длительность этих пучков колеблются в широких пределах. Благоприятные условия для существования ванны создаются только при равномерном распределении энергии по пятну нагрева.

Параметры режима определяют освещенность в пятне нагрева:

,

где Q мощность в импульсе; rf радиус пятна нагрева; tи время импульса.

Плотность тепловой энергии в пятне нагрева:

,

где А поглощательна способность свариваемых кромок (зависит от состояния поверхности и длины волны излучения).

При сварке лазером непрерывного излучения форма и размеры сварочной ванны такие же, как и при сварке плавлением. Основные параметры выходная мощность излучения и скорость сварки. Дополнительные параметры, оказывающие наибольшее влияние на размеры ванны и шва, диаметр пятна нагрева, поглощательная способность свариваемых кромок и др.


СВЕТО-ЛУЧЕВАЯ СВАРКА

В оптических системах, используемых для сварки световым лучом, концентрация энергии в пятне нагрева достигает 103 Вт/см2. При этой плотности энергии можно сваривать стали, титановые сплавы и другие металлы толщиной от долей до нескольких миллиметров.

Основные преимущества процесса сварки световым лучом возможность бесконтактного ведения процесса в камерах из кварца или специальных прозрачных пленок. Области рационального применения процесса приборостроение и производство радиотехнической аппаратуры.

Параметры режима процесса и их влияние на размеры ванны и шва такие же, как и при сварке лазером непрерывного излучения.


ПЛАЗМЕННАЯ СВАРКА

Образование плазмы начинается с возбуждения слаботочной дуги. Плазменная струя с высокой температурой и скоростью генерируется в канале сопла и стабилизируется его стенками и холодным плазмообразующим газом.

Основные параметры режима плазменной сварки аналогичны параметрам дуговой сварки. Размеры ванны и шва зависят главным образом от мощности дуги. К дополнительным параметрам относят диаметр сопла, расход плазмообразующего газа и его теплофизические свойства.


ГАЗОВАЯ СВАРКА

Способы сварки.

В качестве одного из первых методов сварки плавлением, получившего распространение в промышленности, можно назвать газовую сварку. Этот метод сохранил свое значение и до настоящего времени.

При сгорании горючих газов в кислороде концентрация тепловой энергии в пятне нагрева невелика и составляет до 200 Вт/см2. Эффективный КПД процесса находится в пределах 0,30,6. В качестве горючих газов используют ацетилен, водород, пропан-бутан и др. По виду горючего газа различают и способы газовой сварки.

Основные преимущества газовой сварки универсальность с точки зрения как сварки металлов различных толщин, так и сварки металлов с различными физико-химическими свойствами. Недостатки газовой сварки трудность автоматизации процесса и длительное тепловое воздействие на свариваемый металл. Рациональная область применения этого метода ремонтные работы.

Формирование сварочной ванны и шва.

Газовой сваркой могут быть получены все виды сварных соединений и большинство типов швов в различных пространственных положениях. В этом отношении газовая сварка также универсальна, как и дуговая.

Проплавляющая способность газового пламени невелика. Поэтому без разделки кромок сваривают стыки с небольшой толщиной кромок (34 мм). При соединении больших толщин требуется разделка кромок.

Требования к сборке свариваемых элементов (зазору, смещению кромок по высоте в стыковых соединениях) несколько ниже, чем при сварке другими концентрированными источниками нагрева. Увеличение зазора в допустимых пределах способствует более глубокому проплавлению кромок.

На формирование ванны оказывает влияние максимальная температура пламени и концентрация теплоты в пятне нагрева.

Эти факторы зависят от теплофизических свойств горючего газа. Из доступных горючих газов наиболее высокой температуры пламени и концентрации теплоты в пятне нагрева удается достигнуть при сжигании ацетилена в кислороде.

Параметры режима.

Основные параметры тепловая мощность пламени, соотношение между кислородом и ацетиленом и скорость сварки.

Мощность сварочного пламени, получаемого в сварочных горелках, оценивают условно часовым расходом ацетилена. Для выбора мощности пламени (А л/ч) используют зависимость:

,

где S толщина свариваемых кромок, мм; k коэффициент, определяемый экспериментально.

Большое значение для сварки имеет отношение расхода кислорода к расходу горючего газа. В зависимости от этого можно получить окислительное, восстановительное или нормальное пламя. При сварке применяют в основном нормальное пламя с отношением О2 : С2Н2=1,1 1,2.

К дополнительным параметрам режима относят угол наклона пламени, диаметр присадочного металла и др. На размеры ванны и особенно ее глубину влияет угол наклона оси пламени относительно поверхности соединяемых кромок. В соответствии с этим различают правый и левый способы газовой сварки. При правом способе пламя направлено на формирующийся металл шва. Направление движения горелки слева направо. Присадочный металл подают вслед за горелкой. При левом способе пламя горелки направлено на нерасплавленный металл. Направление движения горелки справа налево. Присадочный металл подают впереди горелки.

Сварку тонкостенных элементов выполняют левым способом. При этом легче избежать сквозных проплавлений. Правый способ более производительный применяют при сварке соединений с повышенной толщиной кромок. Выбор способа определяется толщиной свариваемых элементов и их положением в пространстве.

Диаметр (сечение) присадочного металла выбирают в зависимости от тольщины кромок и способа сварки:

,

где S толзина кромок свариваемого металла.

Движение горелки и прутка в сварочной ванне осуществляют различными способами в зависимости от характера подготовки кромок, пространственного положения и т.п. Качество соединений во многом зависит от работы сварочных горелок и их конструкции. Прежде всего необходима высокая стабильность сварочного пламени. Горелка должна быть легкой, удобной для ручного ведения процесса.


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:


1. Политехнический словарь /Редкол.: А.Ю. Ишлинский (гл. ред.) и др. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Советская энциклопедия, 1989. 656 с. с ил.


2. Технология и оборудование сварки плавлением. Под редакцией Г.Д. Никифорова. Учебник для студентов вузов. М., «Машиностроение», 1978, 327 с. с ил.


3. Ерохин А.А. Основы сварки плавлением, М., «Машиностроение», 1973, 447 с.


4. Теоретические основы сварки. Под ред. В.В. Фролова, М., «Высшая школа», 1970, 592 с.

Похожие рефераты: