5.4Роликовая сварка

Параметры режима роликовой сварки:

Усилие на электродах P, кгс;

Ток, протекающий во вторичной цепи, , А;

Время сварки t_св, с;

Время паузы t_п, с;

Скорость сварки V_св, см/с ;

Ширина рабочей части роликов b, см

Усилие на электродах:

P=2000 для среднеуглеродистых сталей и алюминиевых сплавов;

P=4000 для нержавеющих и легированных сталей.

Здесь толщина свариваемых листов, см.

Ток, протекающий во вторичной цепи,

I

(32)

Здесь

I

(33)

I

(34)

d -диаметр площадки контактирования между листами, см.

d =

(35)

толщина свариваемого листа, см; -условное сопротивление пластической деформации нагретого металла, кг/см .

Время сварки:

Для среднеуглеродистых сталей

t =0,04

(36)

Для алюминиевых сплавов

t =0,02

(36а)

Для нержавеющих сталей

t =0,03

(36б)

толщина свариваемого металла, см.

Время паузы:

Для среднеуглеродистой стали

(37)

Для нержавеющей, жаропрочной стали и титана-

(37а)

Для алюминиевых сплавов-

(37б)

Скорость сварки (см/c)

(38)

Ширина рабочей части ролика (см)

6Расчет вторичного контура сварочной машины и его сопротивления.

Для расчета вторичного контура сварочной машины необходимо, исходя из конструкции изделия и разработанного технологического процесса, составить схему вторичного контура, выбрать материалы, из которых изготавливаются его отдельные элементы, а также задаться типом трансформатора.

6.1Расчет сечения элементов вторичного контура

Требуемое сечение любого элемента вторичного контура контактной машины определяется, исходя из температуры допустимого нагрева. Температура нагрева любого элемента обуславливается плотностью тока , соответствующей длительному значению тока при ПВ= 100%. В приложении 2 приведены рекомендуемые плотности тока в элементах вторичного контура в зависимости от материала элемента и условий его охлаждения.

Сечение любого элемента рассчитывается по формуле:

(1)

- расчетный вторичный ток, соответствующий

Величина тока (А)

(2)

где

- номинальный вторичный ток, получают его округлением суммы сварочного тока и тока шунтирования до ближайшего большего значения, установленного ГОСТ 297-73, ПВ принимаются в зависимости от назначения контактной машины в соответствии с ГОСТ 297-73.

Точечные и рельефные машины общего назначения рассчитываются обычно при ПВ, равном 20 или 32%, шовные – при ПВ, равном 50%, стыковые – при ПВ, равном 12,5; 20 или 50%, точечные подвесные – при ПВ, равном 20 или 50%, многоэлектродные – при ПВ, равном 3; 8; 20 или 50%, машины для сварки легких сплавов – при ПВ, равном 8 или 12,5%.

6.2Активное сопротивление вторичного контура

Активное сопротивление вторичного контура состоит из активного сопротивления отдельных элементов и сопротивления контактов между ними :

(3)

Для расчета активного сопротивления вторичный контур разбивается на отдельные участки, однородные по материалу и конфигурации поперечных сечений. Активное сопротивление отдельного элемента (Ом)

Здесь - коэффициент поверхностного эффекта; - удельное сопротивление материала рассматриваемого элемента при температуре выше 20 °С.

- удельное сопротивление материала, ; - температурный коэффициент увеличения сопротивления; - температура нагрева рассматриваемого элемента, °С (обычно в расчетах принимают ); - длина элемента, м; - его поперечное сечение, см².

Численные значения и материалов, применяемых для изготовления отдельных элементов контура, приведены в приложении 2.

Расчет коэффициента поверхностного эффекта ведется по формулам (8) ,(9) раздела 5.

Для гибких шин, набранных из фольги, увеличение омического сопротивления зависит от толщины набора шины, монолитности её концов и способа подключения шины к массовым элементам. Так, для шин с непропаянными концами и при одностороннем подводе тока при частоте 50Гц для шин с монолитными концами (сваренными или спаянными) при двухстороннем подводе тока

Сопротивление контактов между отдельными элементами вторичного контура колеблется в довольно широких пределах и зависит от материала соприкасающихся деталей, состояние их поверхности, чистоты обработки, формы соединения, температуры нагрева и усилия их сжатия.

При вычислении контактных сопротивлений, сопротивление одного неподвижного контакта может быть принята равным (2…3)* ,сопротивление подвижного контакта –(10…20)* .