Возможность применения штамповочногопроцесса штамповки выдавливанием.
Повышение производительности штамповок в связи с тем, что каждый переход выполняется за один ход пресса, в то время как при работе на молоте требуется несколько ударов. Число ходов пресса и ударов молота в минуту приблизительно одинаково.
5) повышении производительности труда в два раза и снижением себестоимости на 15% штамповки на кривошипных штампах.
Задание 3
Опишите сущность процесса контактной точечной электросварки. Укажите методы контроля качества сварного шва.
Точечная контактная сварка – сварочный процесс, при котором детали соединяются в одной или одновременно в нескольких точках.
В процессе сварки ток проходит от одного электрода к другому через металл заготовок. Электроды для контактной точечной сварки изготовляются из сплавов с высокой электропроводностью, чтобы сопротивление в контакте электрод-деталь было минимальным. Поэтому в местах контактов деталь-деталь происходит наибольший нагрев за счет наибольшей величины электрического сопротивления. Разогрев и расплавление металла под действием электрического тока приводит к образованию литого ядра сварной точки, диаметр которой обычно составляет 4—12 мм.
При точечной контактной сварке прочность соединения определяется размером и структурой сварной точки. Это, в свою очередь, зависит от формы и размеров контактной поверхности электродов, силы сварочного тока, времени его протекания через заготовки, усилия сжатия и состояния поверхностей свариваемых деталей. Производительность точечной сварки может достигать 600 соединений в 1 минуту. Применяется для соединения тончайших деталей (до 0,02 мкм) электронных приборов, для сварки стальных конструкций из листов толщиной до 20 мм в автомобильном, судостроении и в сельскохозяйственном машиностроении и других отраслях промышленности.
Частным случаем этого вида сварки является точечная конденсаторная сварка.
Различают мягкий и жесткий режимы точечной сварки.
Мягкий режим характеризуется большей продолжительностью времени сварки и плавным нагревом заготовок умеренными силами тока, с плотностью тока на рабочей поверхности электрода обычно не превышающей 100 А/мм². Время протекания тока обычно 0,5 – 3 секунды.
Преимуществами мягких режимов являются меньшие потребляемые мощности, по сравнению с жесткими режимами; меньшие нагрузки сети; менее мощные и более дешевые сварочные машины, необходимые для производства точечной сварки; уменьшение закалки зоны сварки. Мягкие режимы применяют для сварки сталей, склонных к закалке.
Жесткий режим точечной сварки характеризуется малой продолжительностью времени сварки, большими, чем при мягком режиме, значениями силы тока и значительным сжимающим давлением электродов. Плотности тока достигают 120—300 А/мм² при сварке стали. Время протекания тока обычно 0,1—1,5 секунды. Давление электродов обычно принимают в пределах 3—8 кг/мм². К недостаткам жестких режимов относятся повышенная мощность, потребляемая при сварке; значительные нагрузки сети; мощные сварочные машины.
Преимущество этой сварки заключается в уменьшении времени сварки и повышении производительности. Жесткие режимы применяют при сварке алюминиевых и медных сплавов, с высокой теплопроводностью, деталей неравной толщины и разноименных деталей, а также высоколегированных сталей с целью сохранения коррозионной стойкости.
Время подачи тока при сварке и время приложения усилий сжатия, сила тока и величина усилий сжатия определяются по заданной циклограмме процесса.
Для контроля качества сварного шва могут применяться различные методы, основанные на использовании разных материалов, приспособлений и устройств.
Для контроля качества сварных швов используют следующие методы:
Визуальный осмотр – это самый простой и очевидный метод, призванный определить явные дефекты шва. Он может производиться без сторонних приспособлений либо с применением лупы.
Просвечивание сварного шва – в этом случае используют гамма-лучи или рентген (пленку прикладывают с обратной стороны металлической заготовки). Если оборудование для сварных швов подвело, то в местах, где имеются дефекты, на пленке будут видны пятна более темного оттенка.
Магнитографический метод – в его основе лежит обнаружение поля рассеивания, которое образуется на месте наличия дефектов при намагничивании заготовки. Рассеиваемые поля фиксируются на магнитной ленте, прижатой к поверхности швов. Запись проводится на дефектоскоп, а потом считывается. Если сварка и обработка сварных швов были проведены недостаточно качественно, то этот метод выявит трещины, поры, непровары, шлаковые включения.
Метод подходит для работы с металлом толщиной в 0,4–1,2 сантиметра.
Проверка ультразвуком – этот способ основан на отражении направленных пучков звуковых колебаний от металлов и несплошностей в нем. Он используется для контроля качества сварного шва в цветных металлах и стали. Для того чтобы получить ультразвуковые волны, применяют пьезоэлектрические кварцевые пластины, вставленные в щуп. Отраженные колебания улавливаются искателями, преобразуются в электрический импульс, подаются на усилитель, воспроизводятся индикатором. Чтобы обеспечить акустический контакт, поверхность изделия покрывается автолом или компрессорным маслом.
Химический метод – до начала испытания необходима тщательная зачистка сварных швов от шлаков и загрязнений. В этом случае наружный слой металла обрабатывается четырехпроцентным раствором фенолфталеина либо накрывается тканью, пропитанной пятипроцентным раствором азотнокислого серебра. Изделие нагнетается смешанным с аммиаком воздухом, и в местах, где имеются локальные течи, азотнокислое серебро становится серебристо-черным, а фенолфталеин – красным.
Испытание пневматикой – в этом случае с одной стороны шва создается избыточное воздушное давление, а другая промазывается мыльной пеной, на которой под воздействием воздуха, проникающего через непрочности, будут образовываться пузыри.
Вакуумный метод – такие испытание предназначены для определения плотности днища резервуаров и прочих подобных конструкций. Они способны выявить сквозную непрочность размером от 0,1 миллиметра на металлических заготовках толщиной до 1,5 сантиметров.
Пенным индикатором в этом случае выступает мыльный раствор, а для создания вакуума применяют сегментные, плоские и кольцевые камеры.
Технологические пробы – это способ позволяет определить сплавление металла, характер излома (по металлу или шву), качество зачистки сварных швов, внутренние дефекты и непровары. Место соединения изучают при помощи лупы с десятикратным увеличением. В основном этот метод применяют при испытании сварочных материалов и новых технологий, а также при аттестации сварщиков.
Проверка на твердость - этот способ используют для проверки качества термической обработки швов. Применяется на трубопроводах их хромомарганцевых, углеродистых и легированных сталей ферритных и перлитных классов.
Твердость измеряется по окружности стыков на изделиях, диаметр которых составляет более 100 миллиметров.
Список литературы
1. Дальский А.М. и др.Технология конструкционных материалов: Учебник для вузов. Под общ. ред. Дальского А.М. 2-е изд. М.: Машиностроение, 1985. 448с.
2. Технология металлов и материаловедение/ Кнорозов Б.В., Усова Л.Ф., Третьякова А.В. и др. М.: Металлургия, 1987. 800с.
3. Металловедение и технология металлов / Солнцев Ю.П., Веселов В.А., Демянцевич В.П. и др.; Под общ. ред. Солнцева Ю.П. М.: Металлургия, 1988. 511с.
4. Обработка металлов резанием: Справочник технолога/ Под общ. ред. Панова А.А. М.: Машиностроение, 1988. 738с.
5. Справочник сварщика/ Под ред. Степанова В.В. М.: Машиностроение, 1983. 560с.
6. Блюм Э.Э., Джемилев Н.К. Основы литейного производства и обработка металлов давлением. Свердловск, 1991. 84с.
7. Контактная электросварка // Большая советская энциклопедия: [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. – М.: Советская энциклопедия, 1969 – 1978.
8. Б.А. Кузьмин «Технология металлов и конструкционные материалы» Москва «Машиностроение» 2009 г.
9. В.М. Никифоров «Технология металлов и конструкционные материалы» Ленинград «Машиностроение» 2007г.
10. Е.И. Семенов. В.Г. Кондратенко. Н.Ч. Ляпунов «Технология и оборудование ковки и объемной штамповки» Москва «Машиностроение» 2008г.