عنوان :

مقاله فرآیندهای جوشکاری مقاومتی

تعداد صفحات : ۳۴

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده

در این مقاله فر آیند جوشکاری «مقاومتی نقطه ای و اصلاحات و بهسازی هایی انجام گرفته در نحوه جوشکاری نقطه ای از جمله جوش با الکترودهای چند تایی، جوش دکمه ای یا دیسکی، جوش پل واره ، له کردنی، فرآیند جوشکاری  کوک و جوش پیش طرحی را توضیح می دهد. سپس جوشکاری مقاومتی  غلطکی  یا نواری و اصلاحات و بهسازی هایی انجام گرفته جوشکاری غلطکی از جمله جوشکاری لب به لب لوله ها، جوشکاری مقاومتی با فرکانس بالا، جوشکاری فرکانس بالای القائی را بررسی می کند. در ادامه فرآیند جوش جرقه ای، فرآیند جوش سر به سر، جوش“ تصادمی” الکتریکی و نکات ایمنی در جوشکاری و برشکاری را توضیح می دهد.

فر آیند جوشکاری مقاومتی نقطه ای برای اتصال ورق های لب رویهم Lap یا سیم به ورق و یا سیم بر روی سیم بکاربرده شده و یکی از فرآیندهای مقاومتی می باشد که اتصال در اثر ذوب موضعی بوسیله تمرکز جریان الکتریکی بین الکترودهای استوانه ای انجام می شود ، این فرآیند به طور وسیعی در صنایع لوازم خانگی ، اتومبیل سازی و غیره بکار می رود. همانطورکه در مقدمه و کلیات توضیح داده شد قطعه کار بین الکترودها تحت فشار قرار گرفته و جریان از طریق ترانسفورماتور و بازوها به الکترود ها و سپس قطعه کار عبور می کند . جوش به صورت دکمه یا دیسک هایی بین دو لایه ورق لب رویهم بوجود می آید.

 واژه های کلیدی: جوشکاری مقاومتی نقطه ای، الکترود، دکمه جوش، جوشکاری مقاومتی  غلطکی ، جوش جرقه ای، فرآیند جوش سر به سر، جوش“ تصادمی” الکتریکی

فهرست مطالب

مقدمه و کلیات     ۴
فر آیند جوشکاری «مقاومتی نقطه ای» Resistance  Spot   Welding      ۱۳
الکترود و اندازه دکمه جوش     ۱۳
تشکیل دکمه جوش Nugget    formation      ۱۶
دستگاه جوش مقاومتی نقطه ای     ۱۸
اصلاحات و بهسازی در روش جوشکاری مقاومتی نقطه ای     ۲۲
الف : جوش با الکترودهای چند تایی Multiple  _   Electrode           ۲۳
ب : جوش دکمه ای یا دیسکی Button    or   disc   welding     ۲۳
ج : جوش “پل واره” Bridge   welding         ۲۴
د : “ له کردنی ” Mash   welding      ۲۴
ح : فرآیند جوشکاری “ کوک” Stich  welding        ۲۴
و : جوش “ پیش طرحی” Projection    welding          ۲۵
جوشکاری مقاومتی “ غلطکی ” یا نواری Seam     welding            ۲۶
الف : جوشکاری لب به لب لوله ها Resistance  Butt  Seam  Welding             ۲۹
ب : روش جوشکاری مقاومتی با فرکانس بالا High-frequency resistance  welding   :    ۲۹
ج : فرآیند جوشکاری فرکانس بالای القائی High-frequency  induction  welding      ۳۱
فرآیند جوش جرقه ای Flash  welding            ۳۱
فرآیند جوش سر به سر Upset    welding          ۳۲
فرآیند جوش“ تصادمی” الکتریکی Elecrto – precussion  welding          ۳۳
نکات ایمنی در جوشکاری و برشکاری Safety in welding &  cutting    ۳۳

مقدمه و کلیات :

فرآیندهای جوشکاری مقاومتی با فرآیندهای قبلی تفاوت کلی دارد .اتصال دو سطح توسط حرارت و فشار توأماً انجام می گیرد .فلزات به دلیل مقاومت الکتریکی در اثر عبور جریان الکتریکی گرم شده و حتی به حالت مذاب نیز می رسند که طبق قانون ژول حرارت حاصل با رابطه زیر تعیین می شود .Q=KRI2t

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

فرآیندهای قوس الکتریکی حرارت در روی کار بوسیله هدایت و تشعشع توزیع می شود اما در فرآیندهای جوشکاری مقاومتی حرارت در عرض داخلی و سطح مشترک دو ورق در موضع اتصال در اثر عبور جریان الکتریکی تولید و منتشر می شود . جریان الکتریکی مذکور از طریق الکترودها و تماس آنها به سطح کار منتقل و یا از طریق ایجاد حوزه مغناطیسی احاطه شده در اطراف کا به قطعه القاء می شود . هر چند هر دو روش بر اساس حرارت مقاومتی پایه گذاری شده است اما معمولاً نوع اول فرآیند جوشکاری مقاومتی و دومی به فرآیند جوشکاری القائی نیز مرسوم شده است .

فاکتورهای شدت جریان و زمان از طریق دستگاه جوش قابل کنترل هستند ، اما مقاومت الکتریکی به عوامل مختلف بستگی دارد از جمله : جنس و ضخامت قطعه کار ، فشار بین الکترودها ، اندازه و فرم و جنس الکترودها و چگونگی سطح کار یعنی صافی و تمیزی آن

.مقاومت ۳ مقاومت تماس بین دو ورق مهمترین قسمت است. فلزات دارای مقاومت الکتریکی کم بوده بالنتیجه مقاومتهای ۱و۳و۵ اهمیت بیشتری پیدا می کنند . مقاومتهای ۲و۴ بستگی به ضریب مقاومت الکتریکی و درجه حرارت قطعه کار دارد .مقاومتهای ۱ و ۵ ناخواسته بوده و باید حتی المقدور آنرا کاهش داد . تمیزی سطح کار و الکترود و نیروی فشاری وارد بر الکترود عوامل تقلیل دهنده این مقاومتها (۱و۵) می باشند .

از نظر اقتصادی لازم است که فاکتور زمان حتی المقدور کاهش یابد . که در نتیجه جریان الکتریکی لحظه ای بالا در حدود ۱۰۰۰۰ – ۳۰۰۰ آمپر با ولتاژ ۱۰ – ۵/۰ ولت مورد نیاز است . انواع مختلف روش های جوشکاری مقاومتی به روش ایجاد مقاومت موضعی بالا و تمرکز حرارت در نقطه مورد نظر ارتباط دارد ، ولی به هر حال تماس فیزیکی بین الکترودهای ناقل جریان الکتریکی و قسمت هایی که باید متصل شوند نیز مورد نیاز است . بطور کلی فرآیندهای جوشکاری مقاومتی یکی از بهترین روش ها برای اتصالات سری است .

دستگاههای جوشکاری مقاومتی شامل دو واحد کلی است : واحد الکتریکی (حرارتی) واحد فشاری(مکانیکی) . اولی باعث بالا بردن درجه حرارت موضع مورد جوش و دومی سبب ایجاد فشار لازم برای اتصال دو قطعه لب رویهم در محل جوش است .

منبع معمولی تأمین انرژی الکتریکی ، جریان متناوب ۲۲۰ یا۲۵۰ ولت است که برای پائین آوردن ولتاژ و افزایش شدت جریان (به مقدار مورد لزوم برای جوشکاری مقاومتی) از ترانسفورماتور استفاده می شود .که سیم پیچ اولیه با سیم نازکتر و دور بیشتر و ثانویه با سیم کلفتر و دور کمتر (اغلب یک دور ) به الکترودها متصل است.

جریان الکتریکی از طریق دو الکترود (فک ها) به قطعه کار و موضع جوش هدایت می شود که معمولاً الکترود پائین ثابت و بالایی متحرک است .الکترود همانند گیره یا فک ها دو قطعه را دروضعیت لازم گرفته و جریان الکتریکی برای لحظه معین عبور می کند که سبب ایجاد حرارت موضعی زیر دو الکترود در سطح مشترک دو ورق می شود. جریان الکتریکی در سطح تماس باعث ذوب منطقه کوچکی از دو سطح شده و پس از قطع جریان و اعمال فشار معین و انجماد آن ، دو قطعه به یکدیگر متصل می شوند .

الکترود در فرآیند های مختلف مقاومتی می تواند به اشکال گوناگونی باشد که دارای چندین نقش است از جمله : هدایت جریان الکتریکی به موضع اتصال ، نگهداری ورقها بر رویهم و ایجاد فشار لازم در موضع مورد نظر و تمرکز سریع حرارت در موضع اتصال الکترود باید دارای قابلیت هدایت الکتریکی و حرارتی بالا و مقاومت «اتصالی» یا تماسی (contact     resistance)  کم و استحکام و سختی خوب باشد ،علاوه بر آن این خواص را تحت فشار و درجه حرارت نسبتاً بالا ضمن کار نیز حفظ کند .ازاین جهت الکترود ها را از مواد آلیاژی مخصوص تهیه می کنند که تحت مشخصه یا کد RWMA به دو گروه A آلیاژهای مس و B فلزات دیر گدار تقسیم بندی می شوند ، در جدول (۱۰۰۱) و (۱۱۰۱) مشخصات این دو گروه درج شده است .

مهمترین آلیاژهای الکترود مس ـکرم ، مس ـ کادمیم ، و یا برلیم ـکبالت  ـ مس می باشد .این آلیاژها دارای سختی بالا و نقطه انیل شدن بالائی هستند تا در درجه حرارت بالا پس از مدتی نرم نشوند ، چون تغییر فرم آنها سبب تغییر سطح مشترک الکترود با کار می شود که ایجاد اشکالاتی می کند که در دنباله این بخش اشاره خواهد شد .

همانطور که قبلاً اشاره شد قسمت هائی که قرار است بیکدیگر متصل شوند باید کاملاً برروی یکدیگر قرار داشته و در تماس با الکترود باشند تا مقاومتهای الکتریکی «تماسی» R1  وR5 کاهش یابد . مقاومت الکتریکی بالا بین نوک یا لبه الکترود و سطح کار سبب بالا رفتن درجه حرارت در محل تماس می شود که اولاً مرغوبیت جوش را کاهش می دهد (جوش مقاومتی ایدآل جوشی است که علاوه بر استحکام کافی علامتی در سطح آن ملاحظه نشود ) .

جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار  لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .