Курсовая работа: Получение деталей из титанового сплава

-масса наплавленной точки;

-точность постановки капли;

-точность дозирования массы электродного металла;

-параметры газодинамической системы;

-время существования капли на электроде.

Одной из основных задач электродуговой наплавки является формирование капли заданной массы из отрезка электрода и перенос её в зону соединения.

Масса наплавленной точки электрода равна:

(1)

где rэ - плотность материала электрода, dэ - диаметр электрода, lэ -вылет электрода.

Из (1) видно, что заданную массу выступа можно получить при различном диаметре электрода dэ и соответствующем вылете электрода lэ.

В связи с этим возникает задача определения оптимального диаметра электрода для формирования капли заданной массы.

При формировании капли одинаковой массы уменьшение диаметра электрода обеспечивает улучшение условий отрыва капли.

С уменьшением диаметра электрода уменьшается и сила поверхностного натяжения, удерживающая каплю на электроде:

(2)

где s - коэффициент поверхностного натяжения.

Однако чрезмерное уменьшение диаметра электрода имеет и свои недостатки.

1. Уменьшается точность постановки выступа относительно зоны расплавления.

2. Причиной данного недостатка является увеличение вылета электрода, при уменьшении его диаметра, в результате чего сброс капли происходит с большей высоты. При этом отклонение капли от осевой линии увеличивается, вследствие чего наплавленный выступ смещается относительно центра зоны расплавления.(Рис.2.3)

3. Уменьшается время существования капли на электроде. Уменьшение времени существования капли на электроде может привести к неуправляемому её переносу, вследствие самоотрыва от электрода под действием сил веса и электродинамических сил.

Условие существования капли на электроде записывается в следующем виде:

F < Fs, (3)

где SF - сумма сил, способствующих отрыву капли;

Fs - сила поверхностного натяжения, удерживающая каплю на электроде.

С увеличением температуры капли коэффициент поверхностного натяжения уменьшается, в связи, с чем может возникнуть отрыв капли от электрода. Отсюда можно сделать вывод, что для каждого значения dэ существует критическая масса капли mкр, превышение которой приводит к самоотрыву её от электрода, что делает невозможным процесс управляемого переноса капли .

Следовательно, одним из условий управляемого переноса капель жидкого металла является:

mк max < mкр (4)

С уменьшением диаметра электрода dэ критическая масса капли уменьшается.

С увеличением диаметра электрода все недостатки, присущие меньшим диаметрам электрода переходят в преимущества и наоборот. На основании имеющихся статистических данных, полученных в ходе экспериментальных исследований дуговой точечной наплавки, установлены некоторые эмпирические зависимости связывающие диаметр капли, диаметр и вылет электрода.