جوشکاری مقاومتی (جوشکاری نقطه ای، نقطه جوش)

کد محصول: me6

فرمت فایل word

تعداد صفحات :۲۰۰ صفحه

قیمت :۲۵۰۰۰ تومان

دانلود فایل بلافاصله بعد از خرید

فصل اول           ۳

فرآیندهای جوشکاری مقاومتی     ۳

۱-۱- مقدمه:      ۳

۱-۲- جوشکاری مقاومتی نقطه ای:           ۴

۱-۳- جوشکاری مقاومتی نواری:  ۱۲

۱-۴- جوشکاری زائده ای:          ۱۶

۱-۵: جوشکاری فرکانس بالا:      ۱۹

۱-۶- جوشکاری جرقه ای:          ۲۲

۱-۷- جوشکاری سر به سر:         ۲۵

۱-۸- جوشکاری ضربتی:            ۲۸

۱-۹- لحیم کاری سخت و نرم مقاومتی:    ۲۹

فصل دوم           ۳۲

عوامل مؤثر  درجوشکاری مقاومتی            ۳۲

۲-۱- مقاومت الکتریکی: ۳۲

۲-۲- جریان جوشکاری: ۳۴

۲-۳- زمان جوشکاری    ۳۶

۲-۴- نیروی الکترود (نیروی جوشکاری)   ۴۲

۲-۵- الکترودها: ۴۴

۲-۵-۱- سرد کردن الکترودها     ۴۹

۲-۶- اثر شرایط سطحی  ۵۰

۲-۷- اثر ترکیب شیمیایی فلز       ۵۱

۲-۸- پراکندگی حرارت ۵۲

۲-۹- تعادل حرارتی       ۵۴

۲-۱۰- طراحی اتصال     ۵۷

فصل سوم          ۶۵

دستگاه ها و تجهیزات جوشکاری مقاومتی ۶۵

۳-۱- دستگاه های جوشکاری مقاومتی      ۶۶

۳-۱-۱- دستگاه های جوشکاری مقاومتی نقطه ای  ۶۶

۳-۲-۱- سایر دستگاه های جوشکاری مقاومتی      ۷۵

۳-۲- کنترل جوشکاری مقاومتی  ۷۸

۳-۲-۱- کنترل زمان ها و توالی جوشکاری            ۷۸

۳-۲-۲- کنتاکتور           ۸۰

۳-۲-۳- کنترل کننده های کمکی            ۸۱

۳-۳- کابل های جوشکاری مقاومتی         ۸۱

۳-۴- الکترودهای جوشکاری مقاومتی      ۸۲

۳-۴-۱- خواص مورد نظر از یک الکترود مقاومتی ۸۳

۳-۴-۲- بررسی مواد مختلف مورد استفاده در ساخت الکترودهای مختلف     ۸۴

۴-۳- بررسی جنس الکترودها مطابق با استانداردها ۸۷

۳-۴-۴- سیستم خنک کردن الکترودها     ۱۰۲

۳-۵- نگهدارنده ها         ۱۰۳

فصل چهارم       ۱۰۹

جوشکاری مقاومتی فلزات و آلیاژهای مختلف        ۱۰۹

۴-۱- جوش پذیری فلزات مختلف            ۱۰۹

۴-۱-۱- فولادهای کم کربن       ۱۱۱

۴-۱-۲- فولادهای سختی پذیر:    ۱۱۳

۴-۱-۳- فولادهای زنگ نزن:      ۱۱۴

۴-۱-۴- فولادهای پوشش دار      ۱۱۵

۴-۱-۵- آلومینیم و آلیاژهای آن:  ۱۱۷

۴-۱-۶- فلزات و آلیاژهای غیرمتشابه        ۱۱۸

۴-۲- شرایط جوشکاری برخی آلیاژها      ۱۱۹

۴-۲-۲- جوشکاری مقاومتی فولادهای کربن متوسط و کم آلیاژ:     ۱۴۱

۴-۲-۳- جوشکاری مقاومتی فولادهای زنگ نزن   ۱۴۲

۴-۲-۴- جوشکاری فولادی پوشش دار     ۱۴۶

۴-۲-۵- جوشکاری آلومینیم و آلیاژهای آن          ۱۵۱

فصل پنجم         ۱۵۴

کیفیت و آزمایشهای جوشکاری مقاومتی   ۱۵۴

۵-۱- کنترل کیفی جوش مقاومتی            ۱۵۴

۵-۲- آزمایش های جوش مقاومتی           ۱۶۱

۵-۲-۱- تایید دستگاه جوشکاری مقاومتی ۱۶۵

۵-۲-۳- تایید فرآیند جوشکاری مقاومتی نواری     ۱۶۶

۵-۲-۴- متغیرهای اثرگذار بر تایید فرآیند جوشکاری         ۱۶۶

۵-۳- کنترل کیفی الکترودها       ۱۶۹

۵-۴- خطرات جوشکاری مقاومتی            ۱۷۲

پیوست ها          ۱۷۵

واژه نامه            ۱۸۷

منابع و مآخذ      ۱۸۹

۱-۱- مقدمه:

در این فصل در مورد فرآیندهای مختلف جوشکاری مقاومتی و اصول کارکرد آنها و همچنین لحیم کاری نرم و سخت مقاومتی مباحثی به اختصار ارائه خواهد شد تا نمایی کلی از فرآیندهای مختلف در ذهن خواننده مجسم گردد.

در فرآیندهای جوشکاری مقاومتی، اتصال دو سطح توسط حرارت و فشار تواماً انجام می گیرد. فلزات به دلیل مقاومت الکتریکی در اثر عبور جریان الکتریکی گرم شده و حتی به حالت ذوب نیز می رسند. اعمال جریان الکتریکی با چگالی زیاد در زمانهای کوتاه باعث به حالت خمیری درآمدن (قبل از ذوب) قطعه مورد جوشکاری می گردد. و اعمال نیروی فشار در زمانهای قبل و حین عبور جریان وجود یک مدار الکتریکی پیوسته را تضمین نموده و در زمان گرم شدن قطعه باعث فورج شدن  محل جوشکاری می شود این فشار بعد از قطع جریان برق هم ادامه داشته و به فورج شدن و سپس خنک شدن محل جوشکاری کمک می کند.

دمای بیشینه ای که در این فرآیندها قابل دسترسی است معمولا بالاتر از نقطه ذوب فلز پایه می باشد. (کوکبی،۱۳۸۴)

ادامه بحث را بر روی اصول فرآیند جوشکاری مقاومتی نقطه ای متمرکز نموده بقیه فرآیندها نیز اصولی تقریبا مشابه با این فرایند را دارند، با این تفاوت که محدود تغییراتی در شکل تجهیزات ، متغیرها و تکنیک های فرایند اعمال گردیده تا متناسب با کاربرد مورد نظر قابل استفاده گردد.

۱-۲- جوشکاری مقاومتی نقطه ای:

جوشکاری مقاومتی نقطه ای فرآیندی است که در آن سطوحی که بر روی هم قرار گرفته اند از طریق حرارت تولید شده در یک یا چند نقطه به هم متصل می شوند. گرمای تولید شده در این نقاط، حاصل از فلوی جریان الکتریکی است که بین الکترودها برقرار می شود و از میان قطعات نیز عبور می کند. ضمن اینکه الکترودها در این وضعیت با اعمال فشاری خاص، سطوح را به نزدیک می کنند. شکل (۱-۱) شمای کلی از این فرآیند را نشان می دهد. 

شکل ۱-۱ شمائی کلی از فرآیند جوشکاری مقاومتی نقطه ای((کوکبی،۱۳۸۴)

همانطور که گفته شد که فلزات در اثر عبور جریان الکتریکی گرم شده که طبق قانون ژول حرارت حاصل از  معادله (۱-۱) تعیین می شود:

فاکتورهای شدت جریان و زمان از طریق دستگاه جوشکاری قابل کنترل هستند. اما مقاومت الکتریکی به عواملی مختلفی از جمله جنس و ضخامت، قطعه کار، فشار بین الکترودها، اندازه و شکل و جنس الکترودها و چگونگی سطح کار یعنی میزان صافی و تمیزی آن بستگی دارد. (افضلی،۱۳۸۷)

در شکل (۱-۱) شمای کلی از مقاومتهای مختلفی که در مسیر عبور جریان قرار دارند نشان داده شده اند. R فرمول ژول (۱-۱) معمولا مجموع مقاومتهایی است که در سیستم داریم:

r۱ و r۵ مقاومت تماس الکترودها با سطح کار می باشد که مقاومتهای ناخواسته ای هستند و باعث اتلاف حرارت و نیز چسبیدن الکترود به روی سطح کار می شوند. جنس الکترود بر روی این مقاومت اثر می گذارند، همچنین اعمال فشار وتمیزی سطوح باعث کاهش این مقاومت های خواهد شد. توجه به این نکته ضروری به نظر می رسد که با خنک کری مناسب الکترودها، مقاومت r۱و r۵ نیز کاهش خواهد یافت. زیرا افزایش دمای یک ماده مقاومت الکتریکی آن را نیز افزایش می دهد.

r۲ و r۴ مقاومت الکتریکی دو قطعه (ورق) است که به دلیل کم بودن مقدار مقاومت الکتریکی فلزات معمولات مقادیری ناچیز نسبت به سایر مقاومت ها دارند.                          

که s بستگی به جنس ورق دارد و L ضخامت ورق است و بالاخره r۳ مقاومت فصل مشترک است که در بین این مقاومتها بیشترین مقدار را داراست زیرا: اولا با سیستم خنک کننده مستقیما در تماس نیست و در نتیجه دمای این قسمت افزایش یافته که خود باعث می شود مقاومت نیز افزایش می یابد. ثانیا چون این مقاومت مربوط به محل اتصال دو قطعه است دارای مقاومتی بالاتری از مقاومت بین قطعات و الکترودها (r۱ و r۵) می باشد.

البته توجه به این نکته ضروری است که در مسیر انتقال جریان از منبع تولید تا الکترودها به طور پیوسته مقاومتهایی وجود دارند که باعث ایجاد حرارت و افت جریان می شوند و در محاسبه مقدار جریان مورد نیاز برای جوشکاری باید مورد توجه قرار گیرند.  (فصلنامه جوشکاری ،۱۳۸۹ ،۲۸-۳۲)

البته با اتخاذ تمهیداتی می توان مقدار حرارت ایجاد شده را کاهش داد یا از افزایش دمای اجزاء انتقال جریان جلوگیری نمود که این مطالب در فصول بعدی به صورت کاملا مفصل بحث خواهد شد.

دستگاه های جوشکاری مقاومتی شامل دو واحد کلی می باشند: واحد الکتریکی (حرارتی)، واحد فشاری (مکانیکی).و اولی برای بالا بردن درجه حرارت موضع مورد جوش؛ دومی به منظور ایجاد فشار لازم برای اتصال دو قطعه در محل جوش است. نیروهای اعمالی می توانند بصورت دستی، هیدرولیک، پنوماتیک و هیدروپنوماتیک ایجاد شوند. اعمال فشار تا مرحله انجماد ادامه پیدا خواهد کرد. این فشار باعث می شود که لبه ها رویهم قرار گرفته و هوا وارد حوضچه مذاب نشود یا ذوب بیرون نریزد. در مورد دلخواه اعمال فشار و تاثیر آن بر روی کیفیت جوشکاری در فصل بعد مطالبی آورده شده است. (horson,2004 ).