Тема: Методика измерения сопротивления участка цепи электрод - электрод при КС алюминиевого сплава

Современное состояние технологии контактной точечной сварки дает возможность расширения области ее применения с получением более высоких количественных и качественных результатов. Это обусловлено широкой номенклатурой сварочных машин с разнообразными техническими характеристиками и конструктивным исполнением, различными электродными материалами, отличающимися своими физическими свойствами и особенностями применения. Современные системы управления для машин контактной точечной сварки позволяют реализовывать сложные циклограммы нагрева металла и приложения усилия сжатия электродов, стабилизировать различные параметры процесса, осуществлять их взаимный контроль и оценку качества сварных соединений. Однако полноценное использование имеющихся возможностей связано с необходимостью обработки больших объемов технической информации и умением эффективно ею пользоваться. Это является непростой задачей, так как требуемые знания находятся на стыке различных областей науки и техники.
Так, например, для настройки современного регулятора для контактной точечной сварки необходимо задать до 20 и более параметров, описывающих режим сварки, алгоритмы стабилизации параметров процесса в реальном времени, контроля качества сварного соединения, компенсации износа электродов.
Работоспособность точечных соединений зависит от фактического размера зоны взаимного расплавления (диаметра и величины противления ядра точки), а также от их механических и коррозионных характеристик. Качество соединений, выполняемых контактной сваркой, определяется стабильной бездефектной зоной взаимного расплавления деталей всех точечных соединений сборочной единицы.
Наиболее опасный дефект, характеризующийся недостаточным диаметром и величины проплавления ядра точки и даже полным их отсутствием, является «непровар». Основными конструкционными
материалами для этих ответственных крупногабаритных изделий являются алюминиевые, магниевые, титановые сплавы и высокопрочные стали, а также металлокомпозиционные материалы. Наиболее часто встречаются сочетания толщин: (0,5...2,5)+(1,5...5) мм. До настоящего времени не были сформулированы технологические основы точечной сварки крупногабаритных сборочных единиц ответственного назначения из алюминиевых сплавов с обеспечением заданного уровня свойств, их стабильности и воспроизводимости.
Поэтому работы по изучению свариваемости и работоспособности перспективных конструкционных материалов, по совершенствованию технологии и средств контроля можно определить как важнейшие задачи современного производства изделий отрасли с применением точечной сварки.
Основным показателем качества сварных соединений при контактной точечной сварке является прочность выполняемых точек. Этот показатель может значительно снизиться, при действии различного рода возмущений на сварочную машину и зону сварки. Даже в случае относительно малого значения каждого отдельного возмущения при их одновременном действии на процесс контактной сварки возможен случай их неблагоприятного сочетания, что может вызвать значительную вариабельность прочностных характеристик сварной точки. Это и есть причина периодического появления дефектных соединений даже при условии строгого соблюдения технологии сварки. Как следствие, для повышения надежности и прочности конструкции количество точек на кузове автомобиля устанавливается примерно на 30% больше, чем было бы необходимо при их гарантированном качестве.
Подтверждение соответствия хода технологического процесса заданным параметрам осуществляют, как правило, путем мониторинга параметров режима или состояния оборудования.
Однако такой подход позволяет контролировать только стабильность затраченной энергии (или удельной энергии) при образовании называемого соединения и имеет существенные недостатки. Во-первых, поскольку каждый из параметров режима задается с определенными допусками, то возможно такое неблагоприятное сочетание параметров режима в пределах допусков, при котором вероятно возникновение дефекта. Во-вторых, контроль соответствия энергетических и кинематических параметров режима заданным значениям не позволяет определить особенности хода процесса образования соединения, который может быть нарушен технологическими возмущениями.
Известные системы мониторинга технологического процесса контактной точечной сварки, основанные на оценке энергетических параметров режима, требуют измерения как сварочного тока, так и напряжения, что существенно усложняет систему измерений.
Цель выпускной квалификационной работы - повышение стабильности качества контактной точечной сварки алюминиевых сплавов за счёт исследований межэлектродного сопротивления и выработки на их основе технологических рекомендаций.
Купить

В работе поставлена цель - повышение стабильности качества контактной точечной сварки алюминиевых сплавов за счёт исследований межэлектродного сопротивления и выработки на их основе технологических рекомендаций.
При анализе состояния вопроса была рассмотрена типовая деталь кузова легкового автомобиля и технология её изготовления в случае использования низкоуглеродистой стали. Обоснована замена стали на алюминиевый сплав АМг6М.
В рамках данной выпускной квалификационной работы разработаны мероприятия по повышению качества сварки, основанные на измерении электрического сопротивления на участке «электрод-электрод» при контактной точечной сварке деталей из алюминиевых сплавов.
Решены следующие задачи работы:
1) разработка методики экспериментального определения динамического сопротивления при контактной сварке деталей из алюминиевых сплавов;
2) разработка методики определения динамического сопротивления при контактной сварке деталей из алюминиевых сплавов;
3) произвести оценку безопасности и экологичности предлагаемых технических решений;
4) выполнить экономическое обоснование предлагаемых технических решений.
В ходе выполнения экологического раздела было произведено выявление опасных и вредных производственных факторов, появление которых возможно при проведении исследований. Проведён анализ возможности и мер по устранению и уменьшению опасных и вредных производственных факторов.
Экономические расчёты позволили установить, что для проведения полноценных исследований потребуется 482 тысячи рублей, что заставляет обратиться к руководству вуза с просьбой о заключении договора с ПАО «АВТОВАЗ» на научно-исследовательские работы.
Цель проекта может считаться достигнутой.

Купить