Материалы оборудование и принадлежности

 

Для выполнения лабораторной работы необходимы: три свинцовых образца, полученных прессованием из заготовок диаметром D = 40мм и высотой H₀ = 40 мм, оснастка для прессования, включая матрицы с выходным отверстием 20, 16 и 12 мм, штангенциркуль.

 

Ход работы

 

Процесс прессования исследуется на трех свинцовых образцах, полученных из заготовок размерами D₀ = 40 мм и H₀ = 40 мм с использованием матриц с разными выходными отверстиями.

Характеристики процесса прессования: длина рабочего хода пуансона – L, мм; время прессования - , с; усилие прессования – Р, Н – приведены в таблице 12.1.

Таблица 12.1

 

Номер образца

D0, мм

H0, мм

dотв, мм

Dk, мм

Fk, мм2

Fотв, мм2

ε, %

L, мм

, с

Vпр, мм/с

W, мм/с

P, Н

4,8·104 8·104 9,9·104

 

Выполнение работы сводится к измерению диаметра контейнера D_k, диаметров образцов, равных диаметрам отверстий матриц d_отв. По этим данным рассчитать коэффициент вытяжки и степень деформации ε. Определить также скорость прессования V_пр и скорость деформации W. Результаты расчетов для трех исследованных образцов занести в таблицу 12.1.

По результатам работы построить:

- график зависимости степени деформации Е от усилия прессования Р;

- график зависимости коэффициента вытяжки от диаметра отверстия матрицы d_отв;

- график зависимости скорости деформации W от диаметра отверстия матрицы d_отв.

Сделать выводы о выявленных зависимостях.

 

Содержание отчета

 

Отчет должен содержать: название и цель работы, краткие теоретические сведения, схему прессования, расчетные формулы для определения параметров деформации, результаты исследования в виде расчетов и табл. 12.1, графическую зависимость, выводы.

 

Лабораторная работа № 11

 

ТИПЫ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПРИ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ

СВАРКЕ. Выбор формы подготовки кромок

 

Цель работы

 

Изучить типы сварных соединений, выполненных ручной дуговой сваркой на натурных образцах и по ГОСТу, приобрести практические навыки по выбору формы подготовки кромок под сварку, анализу дефектов швов.

 

Теоретические сведения

 

Основными типами соединений, выполненных электродуговой сваркой, являются стыковые (С), угловые (У), тавровые (Т) и нахлесточные (Н). Основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений, выполненных ручной сваркой металлическими электродами при толщине сварного изделия до 175 мм, регламентирует ГОСТ.

Так, на рисунке 13.1 приведены примеры стыкового и углового соединений. Стыковое соединение характеризуется следующими параметрами: шириной шва е, глубиной проплавления h, высотой усиления q, толщиной шва H. Угловое – катетом шва k.

Условные изображения и обозначения швов сварных соединений на чертежах устанавливает ГОСТ. Согласно ГОСТу в зависимости от толщины свариваемого металла для каждого типа соединений устанавливается определенная форма подготовки кромок под сварку (форма разделки).

На рисунке 13.2, например, приведены основные разновидности формы подготовки кромок стыковых соединений по ГОСТ. Основными конструктивными элементами подготовки кромок являются: угол раскрытия , величина притупления с, величина зазора в (рисунок. 13.2).

При проектировании конструкции и технологических процессов изготовления сварных соединений постоянно решаются задачи выбора подготовки кромок, швов и соединений. В общем виде подготовка кромок необходима для получения качественных швов и соединений. Это включает, прежде всего, получение швов заданной формы, т.е. с геометрическими размерами, соответствующими размерам, заданным ГОСТом. Подготовка кромок под сварку, сборка без скоса кромок с обязательным зазором применяются для обеспечения проплавления свариваемых элементов на всю их толщину.

Технология электродуговой сварки заготовок без специальной подготовки кромок во многих случаях является более прогрессивной и экономичной, т.к. в этом случае не требуется механическая обработка кромок, связанная с удалением металла в отходы и затратами труда; при последующей сварке, как правило, швы имеют меньшую площадь сечения и, следовательно, меньшую массу наплавленного металла, поэтому она требует минимального расхода покрытых электродов, электроэнергии, минимальных затрат ручного труда сварщика.

В связи с этим в качестве основных показателей при оценке эффективности выбора формы подготовки кромок следует считать:

- площадь поперечного сечения или массу удаленного металла с кромок и трудоемкость обработки;

- площадь поперечного сечения или погонную массу наплавленного металла шва.

 

Чем меньше масса удаленного с кромок металла и масса наплавленного металла шва при заданном качестве сварного соединения, тем экономнее форма подготовки кромок.

Сварное соединение согласно ГОСТ имеет условное буквенное обозначение, в котором буква обозначает тип соединения, цифра или число – порядковый номер, соответствующий определенной подготовке кромок. Например, символом С17 обозначается стыковое соединение с V-образным односторонним скосом кромок, используемое при толщине металла 3…60 мм. Если в таком соединении применяется шов с подваркой корня, то оно обозначается С18 и т.д. ГОСТ устанавливает сорок разновидностей стыковых (С1-С40), десять угловых (У1-У10), восемь тавровых (Т1-Т8) и два нахлесточных соединения.