Сварка с применением индукционных методов нагрева (ТВЧ, радиочастотная сварка)
Информация - Разное
Другие материалы по предмету Разное
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования
Самарский государственный технический университет в г. Сызрани
Кафедра ТМ
Реферат по дисциплине Технологические процессы в машиностроении
на тему: Сварка с применением индукционных методов нагрева (ТВЧ, радиочастотная сварка)
Выполнил:
студент гр. МБ-119
Соколов В.С.
Проверил:
ст. преподаватель
Петрова С.П.
г.
Содержание
1. Введение
. Основная часть
.1 Сварка ТВЧ (высокочастотная сварка)
.1.1 Законы и явления, лежащие в основе процесса высокочастотной сварки
.1.2 Механизм процесса высокочастотной сварки
.1.3 Выбор оптимальных параметров сварочных устройств
.1.4 Сварка металлических оболочек электрических кабелей
.1.5 Сварка оребренных труб
.2 Радиочастотная сварка
.2.1 Преимущества радиочастотной сварки
1. Введение
Сегодня, сварка - один из наиболее распространенных технологических процессов в ряде отраслей производства. Она необходима и в быту, и в малом строительстве и т. д.
В древности, сварки как самостоятельной технологии не существовало, а простейшие сварочные операции выполняли кузнецы и литейщики. Кузнецы разогревали детали в горне, соединяли, а затем проковывали их. Этот способ известен и сегодня под названием кузнечной, или горновой, сварки.
Именно так сваривали металлические детали вплоть до конца XIX века.
Литейщики пользовались несколько иными способами: они заформовывали и соединяли детали, а участок соединения заливали расплавленным металлом. Сегодня этот способ используется, в частности, при изготовлении художественного литья. Открытие электрической дуги раз и навсегда изменило способы соединения металлических деталей. В 1802 году при экспериментах с электрической дугой удалось получить пламя, способное плавить металл. Однако до разработки сварочного аппарата дело не дошло: ученые опередили свое время, ведь для питания такого мощного устройства был необходим источник электрического тока, а их в начале XIX века еще не существовало.
Кроме того, промышленность того времени была развита слабо и острой необходимости в сварочном устройстве не было. И только через 80 лет, в конце XIX века, было предложено первое устройство для электрической дуговой сварки с помощью угольного электрода.
Это изобретение вскоре получило самое широкое распространение, причем первыми его оценили по достоинству ремонтники железнодорожных депо.
А еще через несколько лет был изобретен способ, обеспечивающий непрерывное плавление материала и улучшающий качество сварного шва. В ХХ веке были значительно усовершенствованы старые и изобретены новые способы сварки.
В нынешнее время с ростом научно-технического прогресса проблема осуществления и способа сварки изделий имеет достаточно большую актуальность.
В данном реферате речь пойдет о сварке с помощью индукционных методов нагрева, а именно о сварке токами высокой частоты (ТВЧ) и о радиочастотной сварке.
2. Основная часть.
.1 Сварка ТВЧ (высокочастотная сварка)
Впервые идея применения токов высокой частоты (ТВЧ) для сварки металлов была предложена в 1946 г. советскими специалистами во главе с А.В. Улитовским. В 50-е годы в Советском Союзе и за рубежом начались интенсивные исследования по созданию технологии и оборудования для высокочастотной сварки труб, а несколько позже и для оболочек кабеля и профилей. Был создан способ промышленного применения высокочастотной сварки, при котором изделие перед сварочным узлом формуется в виде заготовки с V-образной щелью между свариваемыми кромками. К кромкам посредством скользящих контактов или индуктором подводится ТВЧ таким образом, чтобы он проходил от одной кромки к другой через место их схождения. Вследствие поверхностного эффекта и эффекта близости, который по мере сближения кромок усиливается, достигается высокая концентрация тока в месте схождения кромок. Благоприятное распределение тока, высокая степень концентрации мощности обеспечивают возможность ведения процесса с оплавлением тонкого слоя на поверхности свариваемых кромок и получение прочного качественного сварного соединения. Нагретые кромки изделия обжимаются с помощью валков и свариваются. Качество сварного соединения и расход электроэнергии тесным образом связаны с особенностями протекания ТВЧ по проводникам.
.1.1 Законы и явления, лежащие в основе процесса высокочастотной сварки
Высокочастотная сварка металлов основана на использовании законов электромагнитной индукции и полного тока, а также следующих явлений: поверхностного эффекта, эффекта близости, кольцевого или катушечного эффекта, влияния магнитопроводов и медных экранов на распределение тока в проводнике, изменения свойств металлов при изменении температуры и напряженности магнитного поля, возникновения электромагнитных сил. В результате появляются индукционные токи (вихревые токи, или токи Фуко), которые и вызывают нагрев. Эти законы и явления необходимо учитывать при выборе параметров процесса и конструировании устройств для передачи сварочного тока к изделиям.
.1.2 Механизм процесса высокочастотной сварки
Исходя из современных представлений о сварке металлов, п