Исследование и разработка технологического процесса дуговой точечной сварки несущих рамных конструкций в северном исполнении

• Автор: Крылов, Сергей Викторович
• Шифр специальности: 05.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 206 c. : ил

В В Е Д Е Н И Е

Глава I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Применение сварки в несущих рамных конструкциях

1.2. Развитие дуговой точечной сварки

1.3. Прочность точечных соединений

Выводы, цель и задачи исследования

Глава II. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ДВУХЦИКЛОВОЙ ДУГОВОЙ ТОЧЕЧНОЙ СВАРКИ

2.1. Особенности термического цикла и расчет параметров процесса сварки

2.2. Технология элекгродуговой точечной сварки

под флюсом толстолистового металла

2.3. Структура и физико-механические свойства металла шва и зоны термического влияния
2.4. Стойкость металла шва и зоны термического влияния против хрупкого разрушения
2.5. Напряженное состояние точечного соединения
2.6. Контроль качества точечного соединения
2.7. Оборудование для автоматической сварки
Выводы
Глава III. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТИ ТОЧЕЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
3.1. Прочность точечных соединений
3.2. Некоторые факторы, влияющие на работоспособность сварных точечных соединений
3.3. Расчет прочности точечных соединений с
учетом эффекта трения
В ы в о д ы

Глава IV. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ РАМНЫХ
КОНСТРУКЦИЙ
4.1. Расчет прочности многоточечных соединений рамных конструкций
4.2. Напряжения в концевой части рамы железнодорожной цистерны
4.3. Работоспособность рамы железнодорожной цистерны при повторно-ударных нагрузках
4.4. Промышленное применение и экономическая эффективность технологии дуговой точечной сварки
Выводы
Общие выводы
Список основной использованной литературы
Приложение

Перевод народного хозяйства страны на рельсы интенсивного развития требует, как указывалось на Июньском /1983 года/ Пленуме ЦК КПСС, "...создания машин, механизмов и технологий как сегодняшнего, так и завтрашнего дня".
Сварка как основной технологический процесс широко применяется в машиностроении. Несмотря на это, многие рамные конструкции тракторов, автомобилей, грузовых вагонов, цистерн, локомотивов, угольного обогатительного оборудования и т.д. выпускаются промышленностью в клепаном исполнении. Анализ производства и эксплуатации конструкций показал, что клепаные рамы быстро теряют жесткость, имеют недостаточную долговечность и обладают повышенной металлоемкостью и трудоемкостью в процессе производства. При неблагоприятном сочетании действующих нагрузок в условиях низких температур имеют место хрупкие разрушения, что снижает экономическую эффективность использования машин.
Повысить прочность клепаного соединения не представляется возможным, так как увеличение количества рядов заклепок и их диаметра приводит к еще большему ослаблению соединяемых элементов отверстиями под заклепки.
Ремонт поврежденных рам является трудоемкой и дорогостоящей операцией, а постановка усиливающих накладок ведет к увеличению массы машины.
Одним из перспективных направлений в создании долговечных и экономичных рам - применение сварных соединений вместо клепаных. Сварные конструкции сохраняют жесткость в течение всего срока службы изделия, а процесс сварки менее трудоемкий и поддается автоматизации.
В связи с интенсивным освоением районов Сибири и Дальнего

аметров электрода.
Такім образом, проведенные исследования позволили установить оптимальную длительность третьего этапа и необходимость применения высокочастотного разряда на втором цикле для стабильного возбуждения дуги.
2.2.2. Влияние параметров процесса на форму
сварной точки
Основным параметром, во многом определяющим прочность точечного соединения, является расчетный диаметр точки. Кроме того, при сварке через отверстие прочность соединения существенно зависит от сплавления жидкого металла с вертикальной стенкой отверстия, а поэтому диаметр последнего выбирается в зависимости от диаметра электродного стержня.
Кольцевой неировар может быть обусловлен также и малым теп-ловложением /1СВ» 1/д» £св/‘ п?в первом цикле, поэтому наш
были определены минимально допустимые значения сварочного тока и времени сварки.
Влияние основных параметров процесса на расчетный диаметр точки установлено по результатам дуговой точечной сварки электродным стержнем диаметром 12, 14, 16 мм нахлесточных соединений 14+14 мм из стали 09Г2Д ГОСТ 19282-73 через отверстие /диаметром от 18 до 30 мм/ в верхнем элементе. Режимы сварки записывались на самописцах Н-390; из сварных точек изготавливались мак-рошлифы.
Установлены минимальные значения тока /Ісв = 1200...1300 к/ и времени /Ьов = 2...2,5 с/ для толщин 10...30 мм, исключающие образование кольцевого непровара при сварке через отверстие.
Исследовалось влияние режимов сварки первого цикла на рас-