Электрофизические методы обработки материалов. Предложить конструкцию аппарата типа клещей для УЗ сварки металлических деталей и листов. Схема процесса и его…

Электрофизические методы обработки материалов.

Предложить конструкцию аппарата типа клещей для УЗ сварки металлических деталей и листов. Схема процесса и его объяснение

Для данного задания необходимо предложить конструктивно-технологическую схему установки для осуществления технологического процесса. Представить технологическую и электрическую схемы, обоснование и доказательства для осуществления процесса, подбор основного оборудования.

Содержание работы

Введение......................................................................................... 3

1. Назначение и выбор компоновки............................................... 4

2. Физический смысл ультразвуковой сварки................................ 5

3. Общая конструкция аппарата..................................................... 6

4. Механизм прижима и направляющие........................................ 7

5. Акустическая система клещей................................................... 8

6. Сонотрод и наковальня............................................................... 9

7. Исходные параметры технологического режима..................... 10

8. Технологическая схема сварки................................................ 11

9. Электрическая и пневматическая схемы.................................. 12

10. Расчет прижима и контактных параметров............................ 14

11. Акустические и энергетические оценки................................. 15

12. Жесткость корпуса и проверка качества................................ 16

Заключение................................................................................... 17

Список использованных источников........................................... 18

Графическая часть........................................................................ 19

Лист Г1. Общая конструкция сварочных клещей........................................... 19

Лист Г2. Акустический и прижимной узлы................................................... 20

Лист Г3. Силы и образование сварного соединения...................................... 21

Лист Г4. Питание и управление аппаратом.................................................... 22

Формат документа - doc

<в каталог

Фрагмент (вторая страница) ↓↓↓

Введение

Предлагается аппарат типа клещей для точечной ультразвуковой сварки тонких металлических деталей внахлест. Его верхняя губка представляет собой рабочую площадку сонотрода, а нижняя — подвижную наковальню. Пневматический привод сжимает пакет листов, после чего сонотрод сообщает верхней детали высокочастотные перемещения вдоль плоскости соединения.

Такой аппарат предназначен для соединения доступных с двух сторон кромок листов, контактных полос и небольших плоских деталей. Клещевая компоновка замыкает усилие между губками внутри собственного корпуса. Оператор позиционирует инструмент, а требуемое сжатие создается приводом. Для перемещения аппарата предусматриваются рукоятки и подвес с компенсацией массы.

Ультразвуковая сварка металлов относится к процессам соединения в твердой фазе. Прижим и касательное движение вызывают деформацию микронеровностей, нарушают поверхностные пленки и обеспечивают образование участков металлической связи. Твердофазный характер метода отмечен также в обзоре [3]. Припой, дуга и внешний нагреватель здесь не применяются. При этом контактная зона нагревается вследствие трения и пластической деформации [1, 2].

Цель работы — предложить конструкцию сварочных клещей и показать связь между устройством механизма, направлениями сил и образованием сварной точки. Рассматриваются акустическая система, направляемый привод нижней губки, инструмент, цикл управления и исходные расчетные параметры.

Для конкретизации выбрано соединение двух отожженных алюминиевых листов АД0 толщиной по 0,30 мм. Предварительно принимаются частота 20 кГц, пиковая амплитуда сонотрода 15 мкм и сила сжатия 600 Н. Эти значения являются исходными для опытной наладки, а не подтвержденным режимом промышленной сварки.

Графическая часть состоит из четырех листов: общая конструкция клещей; разрезы акустического и прижимного узлов; схема сил и формирования соединения; электрическая, пневматическая схемы и цикл управления. Размеры предназначены для предварительной компоновки. Рабочие чертежи требуют расчета резонатора и проверки прочности деталей.