Основы теории и технологии контактной точечной сварки
Методическое пособие - Разное
Другие методички по предмету Разное
t (по блокам 5…13) и по диаметру уплотняющего пояска dПt с изменяющимся шагом ?dПj (по блокам 7…11) такие же, как и в алгоритме для традиционных способов КТС, показанном на рис. 4.1. Решение задачи также осуществляется методом итераций, так как уравнение (3.17) относительно dПt является трансцендентным. Осуществляется алгоритм следующим образом.
Вводимые исходные данные, рационально также разбить на три группы. Первая группа исходных данных, предназначенная для управления работой программы, естественно должна учитывать ее особенности. Вторая же и третья группы исходных данных, содержащие характеристики свариваемого материала, а также технологии и режима сварки, такие же, как и при решении этой задачи для традиционных способов точечной сварки (табл. 4.1).
В большинстве известных способов точечной сварки с обжатием периферийной зоны соединения [59…70, 245] силовое воздействие на детали задают двумя силовыми параметрами режима: усилием FСВt сжатия деталей приводом сварочной машины и усилием F0t их обжатия кольцевыми силовыми пуансонами в периферийной зоне соединения (см. рис.1.7) как неизменными, так и программированными по величине. В последнем случае их рационально задавать в виде аппроксимированных функций, например, выраженных зависимостями (4.5) и (4.6). Коэффициенты аппроксимации АFсв, ВFсв, CFсв, t1, a1, b1 и АFо, ВFо, CFо, t1, a2, b2 в этом случае водятся в исходных данных (табл. 4.3).
Усилие же сжатия на токопроводящем электроде FЭt определяется из соотношения (1.6) усилий сжатия деталей приводом сварочной машины FСВ, токопроводящими электродами FЭt и обжимными втулками F0t, которое, с учётом необходимости расчетов в дискретные моменты t процесса КТС, можно преобразовать к следующему виду:
. (4.8)
Вычисление диаметра пояска dПt в фиксированный момент t, осуществляется также методом итераций путем последовательного приближения (рис. 4.3). Цикл по диаметру уплотняющего пояска dПt с уменьшением шага ?dПj осуществляется блоками 8...12. В блоках 8...10 последовательно вычисляются значения параметров термодеформационных процессов, протекающих при КТС с обжатием периферийной зоны соединения.
Таблица 4.3
Исходные данные силового воздействия на детали при расчете диаметра уплотняющего пояска по уравнению (3.17)
№
ппПараметрыОбозначениеЕдиница
измерения1Неизменное усилие сжатия приводом сварочной машиныFСВН3Неизменное усилие обжатия периферийной зоны соединенияF0Н2Данные для аппроксимации программированного усилия сжатия приводом сварочной машиныАFсвt, ВFсвt, CFсвt, t1,
a1, b1б/р4Данные для аппроксимации программированного усилия обжатия периферийной зоны соединенияАFоt, ВFоt, CFоt,
t1, a2, b2б/р
При КТС с обжатием периферийной зоны соединения не все усилие (FЭt+FОt) сжатия деталей электродными устройствами может передаваться в контур уплотняющего пояска. Частично оно может уравновешиваться усилием FДt, необходимым для сближения деталей до соприкосновения их поверхностей при наличии между ними зазоров. Кроме того, если сумма усилия FДt и усилия FУt, передаваемого в контур уплотняющего пояска от обжимных втулок меньше, чем усилие сжатия ими деталей FОt, т. е. , оно частично, на величину FКt, зависящую от цилиндрической жесткости деталей и расстояния между контурами уплотняющего пояска и обжимной втулки (см. зависимость (3.19)), которую можно определить по зависимости (3.20), преобразованной к следующему виду:
, (4.9)
уравновешивается в кольцевом контакте.
Поэтому для расчётов dПt уравнение (3.17) рационально преобразовать к виду:
.
Левая часть этого равенства согласно (3.9), (3.10) и (3.21) равна усилию FCt, уравновешиваемому в площади свариваемого контакта давлением в ядре РЯt и напряжениями в уплотняющем пояске ?CРt. Правая же его часть равна усилию , которое передаётся в контур уплотняющего пояска от воздействия на детали токопроводящими электродами FЭt и обжимными втулками F0t:
. (4.10)
При итерациях по диаметру уплотняющего пояска dПt сравниваются значения и (блок 9). Пока выполняется условие, что , циклы по dПt продолжаются с тем же шагом ?dПj переходом в блок 7. Если же это условие не выполняется, т. е., а (блок 10), то dПt уменьшается на ?dПj, затем уменьшается ?dПj (блок 11) и циклы по dПt продолжаются. Если же , циклы по dПt заканчиваются, фиксируются результаты расчётов (блок 12) и осуществляется переход в цикл по времени (блок 13). После выполнения заданного числа шагов расчетов по времени производится заданный вывод полученных результатов (блок 14) и решение задачи заканчивается.
Оценку адекватности термодеформационной модели процесса точечной сварки с обжатием периферийной зоны соединения реальному процессу формирования соединения производили так же обобщенно, как и проверку описанной выше термодеформационной модели для традиционных способов точечной сварки. Так же при сварке деталей осуществляли прерывания процесса формирования соединения и измеряли диаметр уплотняющего пояска, а затем сравнивали его значения с