Ellenálláshegesztés elméleti alapjai

HTML
DOWNLOAD

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Ellenálláshegesztés elméleti alapjai"

Balázs Bognár
9 évvel ezelőtt
Látták:

1 Ellenálláshegesztés elméleti alapjai Hegesztési nyári egyetem július 6. Dr. Török Imre egyetemi docens

2 Hegesztő eljárások csoportjai A hegesztőeljárások osztályba sorolása az MSZ ISO 4063:2000 szerint FŐCSOPORTOK 1. Ívhegesztések Ellenálláshegesztések: 2. Ellenálláshegesztések 21: ponthegesztés, 22: vonalhegesztés, 3. Lánghegesztések 23: dudorhegesztés, 4. Sajtolóhegesztések 24: leolvasztó tompahegesztés, 5. Sugárhegesztések 25: zömítő tompahegesztés, 29: egyéb ellenálláshegesztési eljárások Egyéb hegesztési eljárások Keményforrasztás, lágyforrasztás, forrasztóhegesztés

3 A villamos ellenálláshegesztések termékgeometria alapú csoportosítása

4 Szilárd és folyadék fázisú hegesztések elkülönítése F s kn Szilárd fázisú hegesztések Folyékony fázisú (ömlesztő) hegesztések Hegesztés nem lehetséges Szilárd fázisú sajtoló hegesztések Folyékony fázisú sajtoló hegesztések 0 T olv T, o C Ömlesztő hegesztések

5 A hegesztés hőforrásai Kémiai reakciók által termelt energia (láng) Villamos ív Plazmaív Sugárenergiák Ellenálláshő Szilárd test ellenállása PONTHEGESZTÉS Folyadék (salak) ellenállása Mechanikai energia (súrlódási hő)

6 Ellenálláshő a ponthegesztésnél A Joule-Lenz törvény értelmében a szilárd fázisú villamos vezetőt a rajta átfolyó áram a következő energiával hevíti: t h ER I(t ) R(t ) dt t 0 ahol: E R, J a villamos ellenálláson fejlődő energia I, A az ellenálláson átfolyó áram erőssége, R, az ellenállás nagysága, t, s idő, t h, s hevítési (hegesztési) idő. Ellenállás: belső érintkezési (átmeneti) 2

7 Ellenálláshő a ponthegesztésnél A hegesztőkör villamos ellenállásai F e Jel Megnevezés R 4 R 3 R 2 R 5 R 1 AC 400 V R 1 R 2 A transzformátor szekunder tekercsének ellenállása Nagy keresztmetszetű rézvezető ellenállása a szekunder tekercs és az elektród között R 6 R 5 R 4 R 3 R 2 R 3 R 4 Az elektród ellenállása Érintkezési ellenállás a lemez és az elektród között F e R 5 A lemez ellenállása (d e átmérőjű, s vastagságú vezetőben) R 6 Érintkezési ellenállás az összehegesztendő lemezek között

8 Vezetők belső ellenállása R ahol: l A, mm a vezető anyagának fajlagos ellenállása, l, mm a vezető hossza, A, mm 2 a vezető keresztmetszete. Fém vagy ötvözet Rendszám Fajlagos ellenállás T=20 C-on. cm Vas 26 9,0 10,0 Alumínium 13 2,7 2,8 Réz 29 1,7 1,8 Nikkel 28 7,4 9,0 Ötvözetlen szerkezeti acél Austenites CrNi acél NiCr ellenállásötvözet 12,0 15,0 70,0 75,0 100,0 110,0

9 Az érintkezési ellenállás és befolyásoló tényezői Villamos vezetők összenyomott felületén áthaladó áram az érintkezési helyen feszültségesést okoz, mivel a nem tökéletes érintkezés ellenállásként szerepel. Az érintkezési, vagy más néven átmeneti ellenállás a körülményektől függően jóval szélesebb sávban változik, mint a vezetők belső ellenállása. A kontaktusok átmeneti ellenállása adott anyagpárosításnál függ: az anyagpárosítástól, az érdességtől, a felületeket összeszorító erőtől (a felületi nyomástól), a hőmérséklettől, a felületi szennyezés jellegétől, a felületi szennyezés vastagságától.

10 Az eredő ellenállás függése Fajlagos ellenállás,. cm Austenites Cr-Ni acél Ferrit-perlites acél Hőmérséklet, C Meghatározó ellenállások: R R R e 5 6 R e F e növekszik 0 T o C

11 Elektródok kialakítása Az elektródák különböző geometriai kialakítással készülnek: A típus B típus C típus A csonkakúp végződésű elektródok d e átmérőjét a készítendő pontátmérő nagysága (d p ) és az s lemezvastagság függvényében választják meg. R gömb 30 D típus E típus F típus d 3,5 s, p min d 5 s, p opt d 7 s. p max R gömb

12 Hegesztési paraméterek A hegesztési paraméterek: F e : elektród erő, kn I h : hegesztési áramerősség, ka t h : hegesztési idő, periódus I F k I h A jó kötés energiatartománya F e F e I h I 1 Fröcskölés; túlzott elektródbenyomódás E=const. I 2 Gyenge kötés t e t f t c t k t sz t t 1 t 2 t

13 Egyéb ellenálláshegesztő eljárások F e Felső síkelektród n s v h Alsó síkelektród n Dudorhegesztés Vonalhegesztés F e fólia F md F md asztal F e asztal Fóliás vonalhegesztés

14 Egyéb ellenálláshegesztő eljárások Tompahegesztés Nagyfrekvenciás indukciós vonalhegesztés

15 Hegesztő berendezések

16 Alkalmazási példák

17 Köszönöm a figyelmet! Az előadásban ismertetett kutató munka a TÁMOP B-10/2/KONV projekt eredményeire alapozva a TÁMOP A- 11/1/KONV jelű projekt részeként az Új Széchenyi Terv keretében az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósult meg.

Hasonló dokumentumok

FEDETT ÍVŰ HEGESZTÉS ÉS SALAKHEGESZTÉS

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem FEDETT ÍVŰ HEGESZTÉS ÉS SALAKHEGESZTÉS Dr. Palotás Béla Mechanikai Technológia és Anyagszerkezettani Tanszék Fedett ívű hegesztés Leolvadó huzalelektróda(k)