تحقيق فرآيندهاي جوشكاري «مقاومتي» Resistance Welding

برچسب ها : تحقيق فرآيندهاي جوشكاري «مقاومتي» Resistance Welding , تحقيق فرآيندهاي جوشكاري «مقاومتي» Resistance Welding

تحقيق فرآيندهاي جوشكاري «مقاومتي» Resistance Welding

تحقيق فرآيندهاي جوشكاري «مقاومتي» Resistance    Welding

بخشهايي از متن:

مقدمه و كليات :

فرآيندهاي جوشكاري مقاومتي با فرآيندهاي قبلي تفاوت كلي دارد .اتصال دو سطح توسط حرارت و فشار توأماً انجام مي گيرد .فلزات به دليل مقاومت الكتريكي در اثر عبور جريان الكتريكي گرم شده و حتي به حالت مذاب نيز مي رسند كه طبق قانون ژول حرارت حاصل با رابطه زير تعيين مي شود .Q=KRI2t                    

=I         شدت جريان( آمپر) ، R مقاومت( اهم)، t زمان( ثانيه) وQ ،حرارت (ژول ).

فرآيندهاي قوس الكتريكي حرارت در روي كار بوسيله هدايت و تشعشع توزيع مي شود اما در فرآيندهاي جوشكاري مقاومتي حرارت در عرض داخلي و سطح مشترك دو ورق در موضع اتصال در اثر عبور جريان الكتريكي توليد و منتشر مي شود . جريان الكتريكي مذكور از طريق الكترودها و تماس آنها به سطح كار منتقل و يا از طريق ايجاد حوزه مغناطيسي احاطه شده در اطراف كا به قطعه القاء مي شود . هر چند هر دو روش بر اساس حرارت مقاومتي پايه گذاري شده است اما معمولاً نوع اول فرآيند جوشكاري مقاومتي و دومي به فرآيند جوشكاري القائي نيز مرسوم شده است .

فاكتورهاي شدت جريان و زمان از طريق دستگاه جوش قابل كنترل هستند ، اما مقاومت الكتريكي به عوامل مختلف بستگي دارد از جمله : جنس و ضخامت قطعه كار ، فشار بين الكترودها ، اندازه و فرم و جنس الكترودها و چگونگي سطح كار يعني صافي و تميزي آن .

.مقاومت 3 مقاومت تماس بين دو ورق مهمترين قسمت است. فلزات داراي مقاومت الكتريكي كم بوده بالنتيجه مقاومتهاي 1و3و5 اهميت بيشتري پيدا مي كنند . مقاومتهاي 2و4 بستگي به ضريب مقاومت الكتريكي و درجه حرارت قطعه كار دارد .مقاومتهاي 1 و 5 ناخواسته بوده و بايد حتي المقدور آنرا كاهش داد . تميزي سطح كار و الكترود و نيروي فشاري وارد بر الكترود عوامل تقليل دهنده اين مقاومتها (1و5) مي باشند .

از نظر اقتصادي لازم است كه فاكتور زمان حتي المقدور كاهش يابد . كه در نتيجه جريان الكتريكي لحظه اي بالا در حدود 10000 – 3000 آمپر با ولتاژ 10 – 5/0 ولت مورد نياز است . انواع مختلف روش هاي جوشكاري مقاومتي به روش ايجاد مقاومت موضعي بالا و تمركز حرارت در نقطه مورد نظر ارتباط دارد ، ولي به هر حال تماس فيزيكي بين الكترودهاي ناقل جريان الكتريكي و قسمت هايي كه بايد متصل شوند نيز مورد نياز است . بطور كلي فرآيندهاي جوشكاري مقاومتي يكي از بهترين روش ها براي اتصالات سري است .

...

فر آيند جوشكاري «مقاومتي نقطه اي» Resistance  Spot   Welding  :

اين فر آيند براي اتصال ورق هاي لب رويهم Lap يا سيم به ورق و يا سيم بر روي سيم بكاربرده شده و يكي از فرآيندهاي مقاومتي مي باشد كه اتصال در اثر ذوب موضعي بوسيله تمركز جريان الكتريكي بين الكترودهاي استوانه اي انجام مي شود ، اين فرآيند به طور وسيعي در صنايع لوازم خانگي ، اتومبيل سازي و غيره بكار مي رود. همانطوركه در مقدمه و كليات توضيح داده شد قطعه كار بين الكترودها تحت فشار قرار گرفته و جريان از طريق ترانسفورماتور و بازوها به الكترود ها و سپس قطعه كار عبور مي كند . جوش به صورت دكمه يا ديسك هايي بين دو لايه ورق لب رويهم بوجود مي آيد.

1)  الكترود و اندازه دكمه جوش : تمركز جريان الكتريكي به وسيله سطح تماس بين الكترود و كار انجام مي شود .استحكام برشي‍“دكمه جوش” (nugget)  بايد به اندازه اي باشد كه اگر تحت تنش قرار گرفت شكست در منطقه اطراف دكمه در ورق ايجاد شود . قطر الكترود و ضخامت ورق نيز بايد به تناسب انتخاب شوند ، در عمل بين قطر الكترود ، ضخامت ورق و پارامترهاي ديگر كار روابطي وجود دارد كه با كمك جداول راهنما مشخص و به كار مي برند : جداول (1201 و 1301 و 1401) قطر دكمه جوش معمولاً نزديك به قطر الكترود است .

بايد در نظر داشت كه بعلت پيچيدگي در اطراف جوش ، تنش اعمال شده بر روي جوش (تحت نيرو) كاملاً تنش برشي نيست و در اين حالت نرمي و انعطاف پذيري ورق بر روي خواص جوش اثر دارد . معيار مفيد از نرمي و انعطاف پذيري جوش نسبت استحكام كششي عرضي و استحكام برشي آن مي باشد كه براي ماگزيمم نرمي اين مقدار 1 و براي حالت تردي حدود صفر است . اين نكته در مورد جوشكاري فلزات حساس در مقابل سخت شدن (quench  hardening)  حائز اهميت است .

همانطور كه قبلاً اشاره شد سطح تماس بين الكترود و قطعه كار اهميت زيادي دارند . معمولاً الكترود را به صورت يك ميله استوانه اي با قطر مورد دلخواه نمي سازند ، بلكه آن را بزرگتر ساخته و نوك آنرا با زاويه 30 درجه به صورت مخروطي مي تراشند ، كه نوك آن بنابر موقعيت كار به شكل ها و طرح هاي مختلف ساخته شده شكل (7801) و بنابروضعيت و طرح اتصال به بازوهاي مختلفي بسته مي شوند.

نياز به هدايت الكتريكي و حرارتي بالا همراه با خواص استحكامي و مقاومت سايشي خوب در درجه حرارت كار موجب شده تا جنس الكترود و شكل و اندازه آن مورد توجه قرار گرفته و درست انتخاب شود . افزايش فشار بر روي الكترودها علاوه بر اينكه موجب تماس بهتر دو سطح و پائين آمدن مقاومت الكتريكي تماسي (R5  . R1) مي شود ، گاه باعث شكسته شدن لايه اكسيدي سطحي نيز خواهد شد . از نظر كلي نيروي فشاري بالاتر روي الكترود مطلوب است ولي در جوشكاري فلزات با مقاومت الكتريكي كم ، نيروي زياد چندان جالب نخواهد بود زيرا بايد مقاومتي در بين دو ورق در موضع جوش وجود داشته باشد تا حرارت لازم ايجاد شود . از طرف ديگر نيروي زياد باعث اثر گذاري روي سطح ظاهري ورق در موضع جوش و احتمالاً تغيير فرم الكترود نيز خواهد شد . نيروي وارده معمولاً براي چند سيكل پس از قطع شدن جريان الكتريكي نگهداشته شده و اندكي نيز افزايش مي يابد و سپس رها مي شود.

برچسب ها : تحقيق فرآيندهاي جوشكاري «مقاومتي» Resistance Welding , تحقيق فرآيندهاي جوشكاري «مقاومتي» Resistance Welding