10779

Исследование влияния режимов сварки плавлением на температурное поле

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Исследование влияния режимов сварки плавлением на температурное поле индекс Т1 по дисциплине Теория сварочных процессов Цель работы: приобрести навыки исследования влияния режимов сварки на распределения температур в свариваемом изделии с использованием перс

Русский

2013-04-01

628.5 KB

6 чел.

«Исследование влияния режимов сварки плавлением на температурное поле» (индекс Т1)

по дисциплине «Теория сварочных процессов»

Цель работы: приобрести навыки исследования влияния режимов сварки на распределения температур в свариваемом изделии с использованием персональной ЭВМ.

Исходные данные: сталь 30ХГСА, = 0,6 см, ручная дуговая сварка плавящимся электродом при выбранных режимах сварки: νсв=0,4 см/с; Qн =1800 Вт; Iсв=100А; Uд=24 В; =0,75, качестве теплоотвода выбрана отдача в воздух.

Программа работы.

  1.  Записать тип свариваемого материала, его толщину и ориентировочные размеры сварочной ванны, предложенные преподавателем, сталь 30ХГСА, δ = 0,6 см.
  2.  Ознакомиться с порядком проведения работы на ЭВМ.
  3.  Исходя из свойств свариваемого материала, предложить способ его сварки плавлением и ориентировочные режимы сварки: тепловую мощность источника, его КПД, ток сварки, напряжение дуги, скорость сварки, выбрать условия теплоотдачи.
  4.  Оценить правильность выбранных параметров режима сварки, например, ориентировочно по размеру области, нагретой выше температуры плавления свариваемого материала.
  5.  Для оценки размеров шва принять:

ширину сварочной ванны Вш = [2…3]δ = [1,2…1,8] см;

наибольшую длину сварочной ванны Lш= [3…4]δ = [1,8…2,4] см.

При этом следует учитывать и теплофизические свойства свариваемого материала.

Корректируя режимы сварки и теплоотдачи (Vсв·q·а) проанализировать графики зависимостей: Т = (х) при у = const; Т = (у) при х = const.

По полученным и откорректированным зависимостям построить изотерму Т = Tпл заданного сплава, а также определить размеры зоны, нагретой выше указанной преподавателем температуры.

Рис.1. Исходные данные

Графики, полученные с помощью ЭВМ, характеризующие температурное поле для свариваемых материалов, способа сварки и выбранных параметров режимов сварки.

После ввода исходных данных, выбираем строку «Распределение по оси Х, при Y=const».

Рис. 1. График изменения температуры по оси X при Y=const

По полученному графику определяем ориентировочно крайние точки длины сварочной ванны Х1=-1,65 см и Х6=0,2 см. После определения крайних точек находим ориентировочную длину сварочной ванны по формуле Lш16=1,85 см. Найденная длина сварочной ванны входит в интервал Lш= [3…4]δ = [1,8…2,4] см.

Уточняем значение крайних точек длины сварочной ванны Х1 и Х6.

В начале скорректируем точку Х6. Возьмем три значения  одно ориентировочное значение X6 является ранее найденное, и построим график «Распределение по оси Y, при X=const» (Рис.2).

Рис. 2. График изменения температуры по оси Y, при X=const

Из графика видно, что кривая, которая совпадает с линией температурой плавления, является скорректированной Х6 уточн. = 0,2 см.

Аналогично уточняем точку Х1. Скорректируем точку Х1. Возьмем три значения  одно ориентировочное значение X1 является ранее найденное, и построим график «Распределение по оси Y, при X=const» (Рис.3).

Рис. 3. График изменения температуры по оси Y, при X=const

Из графика видно, что кривая, которая совпадает с линией температурой плавления, является скорректированной Х1 уточн. = -1,65 см.

После того как скорректировали крайние точки Х1 и Х6, нужно определить длину сварочной ванны Lш= Х1 + Х6=1,85 см, которая должна входить в интервал Lш= [3…4]δ = [1,8…2,4] см.

Для построения сварочной ванны необходимо определить значения Y, для этого возьмём 6 значений Х:  Х1= -1,65 см; X2= - 1,3 см; X3= - 1 см; X4= - 0,6 см; X5= 0; X6= 0,2 см и построим зависимость «Распределение по оси Y, при X=const» (рис.4).

Рис. 4. График изменения температуры по оси Y, при X=const

Из графика определяем значения Y1; Y 2; Y 3; Y 4; Y 5 и Y 6. В данном случае Y1 и Y6 = 0; Y 2 =0,35 см; Y 3 =0,4 см; Y 4 =0,46 см; Y 5 = 0,33см.

Для определения ширины сварочной ванны необходимо определить Ymax, для этого из имеющихся  значений Y выбираем наибольшее значение:  см и скорректируем его, взяв 3 значения,  см и строим график «Распределение по оси Y, при X=const» (рис.5).

Рис. 5. График изменения температуры по оси Y, при X=const

Из графика видно, что зависимость, которая совпадает с линией температуры плавления, является скорректированной. Это означает, что точка Ymax = 0,46 см уточнена.

Определяем ширину сварочной ванны по формуле Вш=2· Ymax= 2·0,46 =0,92 см, она не входит в интервал Вш = [2…3]δ = [1,2…1,8] см, следовательно, режимы сварки подобраны не верно.

Рекомендации:

Для того, чтобы выполнить качественное сварное соединение нужно увеличить мощность нагрева или уменьшить скорость сварки.

Изотерма (Т=Тпл).

По найденным значениям X и Y строим график «Изотерма сварочной ванны» (рис.6).

Рис. 6. Изотерма сварочной ванны

Вывод. В данной работе было исследовано влияние режимов сварки на распределение температур в свариваемом изделии с использованием ЭВМ. Для стали 30ХГСА, = 0,6 см, производилась ручная дуговая сварка плавящимся электродом при выбранных режимах сварки: νсв=0,4 см/с; Qн =1800 Вт; Iсв=100А; Uд=24 В; =0,75. В качестве теплоотвода выбрана отдача в воздух. Получили Lш=1,85 см Є [1,8…2,4] см и Bш=0,92 см  [1,2…1,8] см. По длине  Lш =1,85 см сварочная ванна входит в заданный интервал, следовательно, режимы сварки подобраны верно, а по ширине Bш=0,92 см сварочная ванна не входит в заданный интервал, следовательно режимы сварки выбраны не верно. Для того, чтобы выполнить качественное сварное соединение следует увеличить мощность нагрева  Qн,  либо уменьшить скорость сварки Vсв. Сварочная ванна строится не из начала координат, так как источник тепла линейный, движется медленно и теплом впереди источника пренебречь нельзя.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

43620. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ГЕНЕРАТОРА «ГНОМ-3» 273.5 KB
  Работа технических средств обработки информации сопровождается побочными электромагнитными излучениями и электрическими наводками. Эти излучения и наводки могут быть носителями опасных (информативных) сигналов и приводят к образованию соответствующих технических каналов утечки информации.
43621. Управление мотивацией персонала на примере ГУП “Таткоммунпромкомплект” 943.46 KB
  Анализ деятельности предприятия ГУП â€œТаткоммунпромкомплектâ€. Вместе с тем работающие предприятия имеют свои мотивационные модели практическое использование которых позволяет им держаться на плаву и даже увеличивать объем производства. Применяются ли они на наших предприятиях кроме конечно чисто русской модели кнута и пряника К сожалению нет. Таким образом учитывая вышеизложенное нами выше можно сделать следующий вывод: весь персонал предприятия условно можно подразделить на определенные...
43622. Разработка коробки скоростей токарно-револьверного станка 979.5 KB
  К достоинствам схемы относятся высокий КПД, удобство монтажа и демонтажа. К недостаткам – неравномерное распределение нагрузки вдоль зуба и неодинаковое давление на подшипники (установленные на разных концах вала) от окружного усилия и веса колёс.
43623. Информатика. Информация. Устройство ЭВМ 1.08 MB
  Информатика – современная научная база информационной сферы деятельности людей. Не существует однозначного понятия информатики – как науки. Рассмотрим следующие: Информатика – это наука, изучающая все аспекты получения, хранения, преобразования, передачи и использования информации.
43624. Опыт осуществляемый первичной профилактикой наркомании в гимназии РГСУ 60.45 KB
  Программа наркомании несовершеннолетних в Российской Федерации. Социальная профилактики наркомании среди подростков. Методы работы социального педагога по профилактике наркомании среди несовершеннолетних Глава 2. Опыт осуществляемый первичной профилактикой наркомании в гимназии РГСУ.
43625. Формирование диалогической речи детей дошкольного возраста с задержкой психического развития по картинке 65.27 KB
  Первое условие потребность детей высказываться; второе о чём нужно сказать т. и обобщенные в монографии“Обучение детей с задержкой психического развития†1981 констатируют у детей с ЗПР неустойчивость внимания недостаточность развития фонематического слуха зрительного и тактильного восприятия оптикопространственного синтеза моторной и сенсорной стороны речи долговременной и кратковременной памяти зрительномоторной координации автоматизации движений и действий. Общение необходимо для психического развития детей...
43626. Влияние применения ближнего света фар в дневное время суток на безопасность дорожного движения 1.99 MB
  В разделе «Введение» изучается значение станций технического обслуживания, необходимость их планирования, приводится описание станций технического обслуживания, видов СТО и производимых на них работах и услугах. Раздел «Технологический расчет»: представляет собой расчет производственной программы, годового объема работ, количества постов, численности рабочих и площадей помещений производственного корпуса.
43627. Анализ и оптимизация САР частоты вращения вала двигателя постоянного тока 2.54 MB
  Даля кафедра автоматизации и компьютерноинтегрированных технологий Курсовой проект по дисциплине Теория автоматического управления на тему: анализ и оптимизация САР частоты вращения вала двигателя постоянного тока В №13.2 Описание принципа действия САР 1.3 Определение передаточных функций элементов САР 1.4 Построение модели структурной схемы САР 1.
43628. УПРАВЛЕНИЕ ПЕРСОНАЛОМ Т.В. Зайцева, А.Т. Зуб 2.12 MB
  В учебнике рассматриваются важнейшие вопросы теории и практики управления персоналом организации: история становления данной науки; принципы, методы и подходы к построению системы управления персоналом в организации; основные процессы. Проанализированы различные аспекты основных направлений деятельности в рамках управления персоналом: планирование потребности в персонале и найм, оценка результативности труда, мотивация и оплата труда персонала...