Электронно-лучевая сварка деталей гироскопа
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?х циклов при проплавлении образцов-имитаторов электронным лучом представляют интерес в связи с нахождением зоны термического влияния и оптимальных режимов сварки материалов.
Результаты измерений температуры шва и околошовной зоны образцов-имитаторов из сплава 29НК, проплавляемых электронным лучом в непрерывном режиме, приведенные на рис. 2.5. показывают, что с удалением от линии сплавления максимальная температура резко уменьшается. Если при большой скорости сварки зона, нагретая до температуры, превышающей 1400С, составляет малую величину ширины, то при меньших скоростях она имеет большую ширину.
Анализ температурных кривых (см. рис. 3.5.) показывает, что с увеличением скорости сварки возрастают как скорости нагрева (2*103...2*104 град/с), так и скорости охлаждения (550...600 град/с). С увеличением скорости сварки уменьшаются размеры шва и околошовной зоны, общий нагрев образца и коробление, повышается стабильность режимов сварки, но появляются подрезы на поверхности шва и вынос металла в корне шва.
Расчет оптимальных режимов термического цикла проводят по схеме предельного состояния процесса распространения теплоты при нагреве пластин линейным источником.
Далее следует разработка технологии электроннолучевой сварки узлов гироскопа, стабильность режимов сварки, но появляются подрезы на поверхности шва и вынос металла в корне шва.
Расчет оптимальных режимов термического цикла проводят по схеме предельного состояния процесса распространения теплоты при нагреве пластин линейным источником.
Далее следует разработка технологии электроннолучевой сварки узлов гироскопа.
электронный лучевой сварка гироскоп
4. Технологическая часть
.1 Характеристика заготовки и требование к материалу
Материалом заготовок для деталей узловтвердотельного гироскопа (ТГ-1), показанного на рис. 4.1, свариваемого электронно-лучевой сваркой, служат:
Рис. 4.1
а) сплав 29НК (Ковар) (табл. 4.1., 4.2.);
б) медь марки Ml (табл. 4.3., 4.4., 4.5.).
Поступающий для заготовок материал подвергают контрольным механическим испытаниям, химическому и спектральному анализу. Результаты испытаний должны полностью соответствовать требованиям ГОСТа на этотматериал.
Таблица 4.1
Химический состав сплава 29НК (Ковар)
Марка сплаваСодержание основных элементов, %NiСоFe29НК28.5...29.517.0...18.052.5... 54.5
Таблица 4.2
Физические и механические свойства сплава 29НК (Ковар)
Марка сплавамкОм*мВт/(м*К)а, м2/сСр , Дж/(кг*К)МПа<*02 9 МПаЕ , ГПаос* КГ6, град"129НК0.5017.00.524605803901423.5...6.5
где р - электросопротивление;
X - коэффициент теплопроводности;
а -коэффициент температуропроводности;
Ср-удельная теплоемкость;
ав - предел прочности;
а02 - предел текучести;
Е - модуль упругости; а - температурный коэффициент линейного расширения.
Структура сплава - однофазный у-твердый раствор, устойчивый при Т = 70С. Для примера термический коэффициент линейного расширения у сплава 50НП: а = 8.9*10"6 град".
Таблица 4.3
Химический состав меди Ml
Марка медиСиFeРЬSnSbBiAsSPNiAgZno2Сумма примесейне менеене болеене болееMl99.90.0050.0050.0020.0020.0010.0020.0050.0020.0030.0050.0500.1
Таблица 4.4
Механические свойства меди Ml
Вид полуфабрикатаГОСТСостояниекгс/мм28ю, %Е , кгс/мм2Трубы тянутые и холоднокатанные617 - 72Полутвердые2581200
Таблица 4.5
Физические свойства меди Ml
Марка меди* Вт/(м*град)кДж/(кг*град)Ml3850.377
где б]о - относительное удлинение, %.
.2 Электронно-лучевая сварка узлов гироскопа
Электронно-лучевая сварка проводится без присадочного материала, поэтому детали, предназначенные для сварки, должны иметь в местах сопряжений технологические отбортовки или буртики, расплавлением которых обеспечивается высококачественное соединение. Буртики являются также тепловыми барьерами, препятствующими распространению тепла, развиваемого при сварке, в изделии.
Высота отбортовки выбирается в зависимости от суммарной толщины кромок 5i + 82 (рис. 4.2.) по табл. 4.6.
Таблица 4.6
Высота отбортовки в зависимости от суммарной толщины кромок
Суммарная толщина кромок 5i+62, ммВысота отбортовки h, мм0.3...0.5 0.5...0.8 0.8...1.00.8...1.0 1.0...1.6 1.6...2.0
Разница по толщине свариваемых кромок сопрягаемых деталей не должна превышать отношение 1:2.
Детали под сварку изготавливаются точением, фрезерованием, вытяжкой из стандартного сортамента.
Чистота обработки свариваемых кромок не ниже V 5.
Поверхности деталей приборов должны быть чистыми. Наличие на них жировых пятен, остатков эмульсий, следов окалины, краски и других загрязнений не допускается.
Свариваемые кромки должны быть без забоин, рисок и заусенцев, и не иметь покрытий: меди, никеля и т.д. Величина области, очищенной от покрытий, должна быть не менее 3...4 толщин наиболее толстой кромки.
Рис. 4.2 Технологическая схема стыковки узлов гироскопа
.3 Технологический регламент производства работ
Способы очистки поверхности и сроки хранения деталей перед сборкой и сваркой выбираются в зависимости от марок свариваемых материалов.
После механической обработки и механической зачистки поверхность свариваемых кромок обезжирить бензином.
Обезжиренные детали положить в спецтару на хранение до момента сварки.
На деталях, не сваренных за определенные сроки хранения, повторить очистку, если это допустимо по толщине свариваемых кромок, с последующим обезжириван?/p>