ระบุโดย – ขีด จำกัด ด้านซ้าย – ขีดจำกัดที่ถูกต้อง

คำจำกัดความ 1 และคำจำกัดความ 2 เทียบเท่ากัน ขีดจำกัดด้านเดียว ณ จุดนั้น.

ทฤษฎีบท.เพื่อที่จะทำหน้าที่ ฉมีขีดจำกัดตรงจุด กมีความจำเป็นและเพียงพอที่ ณ จุดนี้จะมีขอบเขตด้านเดียวที่เท่ากัน ในกรณีนี้ ค่ารวมของขีดจำกัดด้านเดียวจะเท่ากับขีดจำกัดของฟังก์ชันที่จุดนั้น ก:

การพิสูจน์.

1) ความจำเป็น

และ - สิ่งนี้ตามมาจากคำจำกัดความของขีดจำกัดและคำจำกัดความของขีดจำกัดด้านเดียว

2) ความพอเพียง

ให้มีขอบเขตด้านเดียวเท่ากับ ก- เอาล่ะ. จากนั้นตามคำจำกัดความที่ 2

: : ดำเนินการ ,

: : ดำเนินการ .

มาเลือกกัน: : ดำเนินการ .

ขีดจำกัดจะถูกกำหนด ณ จุดนั้น ก.

13.ทฤษฎีบทเรื่องเอกลักษณ์ของขีดจำกัดของฟังก์ชันทฤษฎีบทเกี่ยวกับขอบเขตของฟังก์ชันที่มีขีดจำกัดที่จุดหนึ่ง

ทฤษฎีบท 1(เอกลักษณ์แห่งขีดจำกัด) ฟังก์ชันใดๆ ณ จุดหนึ่งสามารถมีได้เพียงขีดจำกัดเดียวเท่านั้น

การพิสูจน์.

อนุญาต , และ .

เอาล่ะ ( เอ็กซ์เอ็น): xn ก- พิจารณา ( ฉ(เอ็กซ์เอ็น- โดยนิยามของลิมิตของฟังก์ชันตาม Heine และ - แต่ตามทฤษฎีบทเรื่องเอกลักษณ์ของขีดจำกัดของลำดับ มันก็เป็นไปตามนั้น ก=ข.

ความขัดแย้งที่เกิดขึ้นพิสูจน์ทฤษฎีบท

ทฤษฎีบท 2ถ้า จากนั้นจะมีขอบเขตอยู่ในบริเวณที่มีรอยเจาะของจุดนั้น ก.

14. ทฤษฎีบทเกี่ยวกับการก้าวไปสู่ขีดจำกัดของความไม่เท่าเทียมกัน ทฤษฎีบทเกี่ยวกับขีดจำกัดของผลรวม ผลต่าง ผลคูณ และผลหารของฟังก์ชัน

ทฤษฎีบท 4ให้ 1) ;

2) .

แล้ว .

ทฤษฎีบท 5อนุญาต , และ ก<บี (ก>บี).

แล้ว : : ดำเนินการ ().

ทฤษฎีบท 6ถ้า และ ก<บี (ก>บี), ที่ : : ดำเนินการ ()

ทฤษฎีบท 7(ผ่านไปสู่ขีดจำกัดของความไม่เท่าเทียมกัน)

อนุญาต , และ : : ดำเนินการ - แล้ว .

ทฤษฎีบทที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินการทางคณิตศาสตร์เกี่ยวกับขีดจำกัด

ทฤษฎีบท 8อนุญาต และถูกกำหนดไว้ในพื้นที่ใกล้เคียงที่ถูกเจาะทะลุของจุด กและ , - แล้วถึงจุด. กมีข้อจำกัดเกี่ยวกับผลรวม ผลต่าง ผลิตภัณฑ์ และผลหาร (โดยมีเงื่อนไขใน ) และ

,

,

ที่และใน

การพิสูจน์.

ลองพิสูจน์ผลรวมดูสิ ที่เหลือก็คล้ายกัน

เอาล่ะ : - เพราะ และ จากนั้นตามคำจำกัดความของขีดจำกัดของฟังก์ชันตาม Heine , - ตามทฤษฎีบทเรื่องขีดจำกัดของผลรวมของลำดับ ลำดับ ก็มีขีดจำกัดเช่นกัน และ .

เข้าใจแล้ว : ลำดับต่อมา มาบรรจบกันเป็นตัวเลข เอ+บี () .

15. ประเภทของความไม่แน่นอน ตัวอย่าง. ทฤษฎีบทเรื่องขีดจำกัดของฟังก์ชันเชิงซ้อน

ขีดจำกัดและความไม่แน่นอนที่ไม่มีที่สิ้นสุด

(เพิ่มเติมจากทฤษฎีบท 8 §6)

1. ,

2. ,

3. ,

4. ,

ทฤษฎีบท 8(เงื่อนไขที่เพียงพอสำหรับการรวมเข้าด้วยกัน) หากฟังก์ชัน ¦(x) ต่อเนื่องในช่วงเวลา แสดงว่าฟังก์ชันดังกล่าวสามารถปริพันธ์ได้ในช่วงเวลานี้ กล่าวคือ มีอินทิกรัลคำนิยาม 6 ปล่อยให้ฟังก์ชัน ¦(x) ถูกกำหนดไว้ในช่วงเวลา . ลองแบ่งช่วงเวลานี้ออกเป็นส่วนต่างๆ ตามใจชอบด้วยคะแนน ในแต่ละช่วงผลลัพธ์บางส่วน โดยที่เราเลือกจุดใดก็ได้ ลองคำนวณค่าของฟังก์ชันแล้วคูณด้วยผลต่าง หลังจากนั้นเราจะเขียนผลรวมรีมันน์ (1) (บางครั้งเรียกว่าผลรวมอินทิกรัล)คำนิยาม. ฟังก์ชันที่มีอินทิกรัลที่แน่นอนในช่วงเวลาหนึ่งเรียกว่าอินทิเกรตในช่วงเวลานี้ คำถามเกิดขึ้นตามธรรมชาติ: ภายใต้เงื่อนไขใดที่ฟังก์ชันที่กำหนดไว้จะสามารถอินทิเกรตได้ในช่วงเวลานี้ โดยไม่ต้องแสดงหลักฐานให้เราพิจารณาเงื่อนไขเหล่านี้

ทฤษฎีบท 1หากฟังก์ชันต่อเนื่องในช่วงเวลาหนึ่ง ฟังก์ชันนั้นก็สามารถอินทิเกรตได้ในช่วงเวลานี้

ให้เราสร้างทฤษฎีบททั่วไปเกี่ยวกับความสามารถในการบูรณาการได้ ทฤษฎีบท 2ถ้าฟังก์ชันถูกผูกไว้และต่อเนื่องกันทุกที่ ยกเว้นจำนวนจุดที่มีจำกัด ฟังก์ชันนั้นก็สามารถบูรณาการได้ในช่วงเวลานี้

16) คุณสมบัติของอินทิกรัลจำกัดเขต

I. ค่าของอินทิกรัลจำกัดไม่ขึ้นอยู่กับการกำหนดตัวแปรอินทิกรัล กล่าวคือ โดยที่ x, t คือตัวอักษรใดๆ

ครั้งที่สอง อินทิกรัลจำกัดเขตที่มีขีดจำกัดอินทิเกรตเท่ากันจะเท่ากับศูนย์

สาม. เมื่อจัดเรียงขีดจำกัดของการอินทิเกรตใหม่ อินทิกรัลจำกัดเขตจะเปลี่ยนเครื่องหมายไปในทิศทางตรงกันข้าม

IV. หากช่วงอินทิกรัลถูกแบ่งออกเป็นช่วงบางส่วนจำนวนจำกัด ดังนั้นอินทิกรัลจำกัดเขตที่รับช่วงนั้นจะเท่ากับผลรวมของอินทิกรัลจำกัดช่วงช่วงย่อยทั้งหมด

V. ตัวประกอบคงที่สามารถนำออกจากเครื่องหมายของอินทิกรัลจำกัดเขตได้

วี. อินทิกรัลจำกัดจำนวนหนึ่งของผลรวมพีชคณิตของฟังก์ชันต่อเนื่องจำนวนจำกัดจะเท่ากับผลรวมพีชคณิตที่เท่ากันของอินทิกรัลจำกัดของฟังก์ชันเหล่านี้

17. ทฤษฎีบทหลักของการวิเคราะห์ (ทฤษฎีบทของแบร์โรว์)

18. สูตรของนิวตัน–ไลบ์นิซ

ทฤษฎีบท 10 (สูตรของนิวตัน–ไลบ์นิซ)ถ้าเป็นแอนติเดริเวทีฟของฟังก์ชัน ¦(x) แสดงว่าสูตรนั้นใช้ได้

การพิสูจน์.

ครั้งหนึ่งยังเป็นแอนติเดริเวทีฟสำหรับ ¦( x) จากนั้นเราก็เอา . ความเท่าเทียมกันนี้ใช้ได้กับทุกคน มาเลือกกัน แล้ว . ตอนนี้ . - วิธี .

กฎ.ค่าของอินทิกรัลที่แน่นอนของฟังก์ชันต่อเนื่องจะเท่ากับความแตกต่างระหว่างค่าของแอนติเดริเวทีฟใด ๆ ที่ขีดจำกัดบนและล่างของการรวม

ตัวอย่างที่ 19ค้นหาอินทิกรัล , , .

สารละลาย. ; ;

19. วิธีออสโตรกราดสกี้

บางครั้ง เมื่อรวมเศษส่วนตรรกยะที่เหมาะสม จะมีการใช้วิธีการ ซึ่งสาระสำคัญคือการแยกส่วนที่เป็นตรรกยะของแอนติเดริเวทีฟ

ปล่อยให้มันมีหลายราก (รวมถึงรากที่ซับซ้อนด้วย) ลองสร้างพหุนามเพื่อให้รากทั้งหมดเป็นแบบง่าย และแต่ละรากเป็นรากของพหุนาม จากนั้น โดยที่รากคือรากของพหุนามที่มีการคูณน้อยกว่าหนึ่งรายการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งรากเชิงเดี่ยวทั้งหมดจะเป็นรากและจะไม่เป็นราก

อัตราส่วนที่ยุติธรรม (1) โดยที่ และ เป็นพหุนามที่มีค่าสัมประสิทธิ์ไม่ระบุ ระดับซึ่งน้อยกว่าองศาของพหุนาม และ ตามลำดับ ค่าสัมประสิทธิ์พหุนามที่ไม่ได้กำหนดไว้ และคำนวณโดยใช้การหาอนุพันธ์ของความเท่าเทียมกัน (1) - โดยทั่วไปแล้ว วิธีออสโตรกราดสกีจะใช้หากพหุนามมีหลายรากที่มีความหลากหลายสูง

ตัวอย่างที่ 18คำนวณ.

สารละลาย.พวกเราเชื่อว่า. เราได้รับความแตกต่างจากความเท่าเทียมกันนี้

ให้เราถือสัมประสิทธิ์เป็นองศาเดียวกันทั้งสองข้างของความเท่าเทียมกัน (2).

เพราะฉะนั้น, .

20. การรวมฟังก์ชันของแบบฟอร์ม โดยที่ ฟังก์ชันตรรกยะ

โดยการแยกส่วนทั้งหมดออกจากเศษส่วนตรรกยะ - พหุนามเช่น และเป็นตัวแทนของเศษส่วนในรูปของผลรวมของเศษส่วนอย่างง่าย เราจะเห็นว่าการรวมฟังก์ชันนำไปสู่การคำนวณอินทิกรัลประเภทต่อไปนี้: ก) , เป็นพหุนาม ข) , - คงที่. วี) เป็นค่าคงที่ และตรีโกณมิติไม่มีรากที่แท้จริง

21. อินทิกรัลของแบบฟอร์มจะลดลงโดยการทดแทนแบบฟอร์มที่พิจารณาในย่อหน้าก่อนหน้า เราได้สร้างความแตกต่างให้กับอัตลักษณ์นี้

ที่ไหน . ในการค้นหาค่าสัมประสิทธิ์ที่ไม่ได้กำหนดไว้ ให้เขียนระบบสมการโดยเทียบค่าสัมประสิทธิ์ด้วยกำลังที่สอดคล้องกัน

ที่ไหน . เพราะฉะนั้น,

ลองพิจารณาการคำนวณอินทิกรัลกัน ให้เราสันนิษฐานไว้ก่อนว่า จากนั้น เพราะว่าแล้ว. อินทิกรัลอันแรกที่ได้รับคือแบบตาราง ในการคำนวณอินทิกรัล จะใช้การทดแทนของอาเบล ในกรณีทั่วไป การเปลี่ยนแปลงของตัวแปรจะเกิดขึ้นในอินทิกรัลเพื่อให้พจน์ที่มีดีกรีแรกหายไปในตรีโกณมิติที่เพิ่งได้มาใหม่พร้อมๆ กัน ซึ่งทำได้สำเร็จ เช่น โดยใช้การทดแทนเชิงเส้นแบบเศษส่วน ถ้า และ ถ้า เป็นผลให้เราได้รับอินทิกรัล ลองจินตนาการว่ามันอยู่ในรูปแบบ เราใช้การแทนที่อินทิกรัลอันแรก และแทนที่อันที่สอง

23. อินทิกรัลที่ไม่เหมาะสม

อินทิกรัลที่แน่นอนเรียกว่า ไม่ใช่ของคุณเองถ้ามีเงื่อนไขต่อไปนี้อย่างน้อยหนึ่งข้อเป็นจริง

ถ้าช่วงเวลามีจำกัดและฟังก์ชันสามารถอินทิเกรตของรีมันน์ได้ ค่าของอินทิกรัลที่ไม่เหมาะสมจะเกิดขึ้นพร้อมกับค่าของอินทิกรัลจำกัดเขต

การเชื่อมต่อ

ชิ้นส่วนที่ต่อกันตายตัวหรือเคลื่อนย้ายได้ตั้งแต่สองชิ้นขึ้นไปเรียกว่าชิ้นส่วนผสมพันธุ์ พื้นผิวที่เชื่อมต่อชิ้นส่วนต่างๆ เรียกว่าพื้นผิวผสมพันธุ์ พื้นผิวที่เหลือเรียกว่าไม่ผสมพันธุ์ (ฟรี)

ในการเชื่อมต่อชิ้นส่วนต่างๆ จะมีความแตกต่างระหว่างพื้นผิวเพศหญิงและเพศชาย

พื้นผิว ตัวเมียเป็นองค์ประกอบส่วนหนึ่งที่มี พื้นผิว ผสมพันธุ์ภายใน (รู)

พื้นผิวตัวผู้เป็นองค์ประกอบของชิ้นส่วนที่มีพื้นผิวผสมพันธุ์ภายนอก (เพลา)

แนวคิดเรื่องพื้นผิวชายและหญิงให้คำจำกัดความทั่วไปของแนวคิด "เพลา" และ "รู"

ขึ้นอยู่กับรูปร่างของพื้นผิวเหล่านี้ข้อต่อหลักประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น: ทรงกระบอกเรียบ; ทรงกรวยเรียบ แบนซึ่งพื้นผิวของผู้หญิงและผู้ชายถูกสร้างขึ้นโดยเครื่องบิน (เช่นร่องของโต๊ะของเครื่องตัดโลหะ) เกลียวที่มีรูปร่าง โปรไฟล์ วัตถุประสงค์ต่างๆ เส้นโค้ง; คีย์; เกียร์

ความพอดีคือลักษณะของการเชื่อมต่อของสองส่วน ซึ่งพิจารณาจากความแตกต่างในขนาดก่อนการประกอบ

การลงจอดมีสามประเภทซึ่งเรียกว่า: การลงจอดที่มีช่องว่าง; ความพอดีในการรบกวนและการเปลี่ยนผ่าน

การลงจอดพร้อมการกวาดล้าง

การลงจอดโดยมีช่องว่าง - การลงจอดที่มีช่องว่างในการเชื่อมต่ออยู่เสมอนั่นคือ ที่เล็กที่สุด ขีดจำกัดขนาดรูมีขนาดใหญ่กว่าหรือเท่ากับขนาดขีดจำกัดที่ใหญ่ที่สุดของเพลา

ช่องว่าง 5 คือความแตกต่างระหว่างขนาดของรู (O) และเพลา (a1) ก่อนประกอบ ถ้าขนาดรู ขนาดใหญ่ขึ้นเพลา (รูปที่ 5.5) เช่น

จากสูตร (5.9) จะได้ว่าสำหรับความพอดีประเภทนี้ ขนาดของรูจะมากกว่าหรือเท่ากับขนาดเพลาเสมอ สำหรับระยะห่างที่พอดี เป็นเรื่องปกติที่สนามพิกัดความเผื่อของรูจะอยู่เหนือสนามพิกัดความเผื่อของเพลา

ข้าว. 5.5.

เนื่องจากขนาดของเพลาและบุชชิ่งอาจแตกต่างกันภายในช่วงพิกัดความเผื่อ ขนาดของช่องว่างจึงถูกกำหนดโดยขนาดที่แท้จริงของชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อ

ช่องว่าง 5max ที่ใหญ่ที่สุดคือความแตกต่างระหว่างขนาดรูสูงสุดที่ใหญ่ที่สุดและขนาดเพลาสูงสุดที่เล็กที่สุด (รูปที่ 5.6, a) กล่าวคือ

ช่องว่างที่เล็กที่สุดคือความแตกต่างระหว่างขนาดรูสูงสุดที่เล็กที่สุดและขนาดเพลาสูงสุดที่ใหญ่ที่สุด (รูปที่ 5.6, a) เช่น

ในบางกรณี ช่องว่างที่เล็กที่สุดสามารถเท่ากับศูนย์ได้ ช่องว่างเฉลี่ย 5" (ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของช่องว่างที่เล็กที่สุดและใหญ่ที่สุด)

ช่องว่างที่แท้จริง Se คือช่องว่างที่กำหนดโดย Kit กับความแตกต่างระหว่างขนาดที่แท้จริงของรูและเพลา

พิกัดความเผื่อระยะเผื่อพอดี ITS คือผลรวมของพิกัดความเผื่อของรูและเพลาที่ประกอบเป็นจุดเชื่อมต่อ พิกัดความเผื่อความพอดีสามารถกำหนดได้ในลักษณะเดียวกับความแตกต่างระหว่างช่องว่างที่ใหญ่ที่สุดและเล็กที่สุด:

การแสดงกราฟิกของฟิลด์พิกัดความเผื่อสำหรับการปรับระยะหลบจะแสดงในรูปที่ 1 5.7.

ข้าว. 5.6.

ข้าว. 5.7.

การตั้งค่าพอดี

ระยะพอดีของการรบกวนคือการพอดีซึ่งการรบกวนจะเกิดขึ้นเสมอในจุดต่อ กล่าวคือ ขนาดขีดจำกัดที่ใหญ่ที่สุดของรูจะน้อยกว่าหรือเท่ากับขนาดขีดจำกัดที่เล็กที่สุดของเพลา การตั้งค่า I คือความแตกต่างระหว่างขนาดของเพลาและรูก่อนการประกอบหากขนาดของเพลาใหญ่กว่าขนาดของรู (รูปที่ 5.5, b)

เพื่อความพอดีของการรบกวน เป็นเรื่องปกติที่ฟิลด์พิกัดความเผื่อของเพลาจะอยู่เหนือฟิลด์พิกัดความเผื่อของรู

การประกอบชิ้นส่วนดังกล่าวมักจะทำได้โดยใช้เครื่องกด การรบกวนมักจะถูกกำหนดด้วยตัวอักษร N จำนวนการรบกวนจะถูกกำหนดโดยขนาดที่แท้จริงของเพลาและรู

ข้าว. 5.8.

การรบกวนสูงสุด Ytzh - ความแตกต่างระหว่างขนาดเพลาสูงสุดที่ใหญ่ที่สุดและขนาดรูสูงสุดที่เล็กที่สุดก่อนการประกอบ (ดูรูปที่ 5.6, b และ 5.8)

การรบกวนที่น้อยที่สุดคือความแตกต่างระหว่างขนาดเพลาสูงสุดที่เล็กที่สุดและขนาดรูสูงสุดที่ใหญ่ที่สุดก่อนการประกอบ (รูปที่ 5.8)

ความหนาแน่นเฉลี่ย Yt - ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของความหนาแน่นที่ใหญ่ที่สุดและน้อยที่สุด

การรบกวนที่เกิดขึ้นจริง Ne คือการรบกวนที่กำหนดให้เป็นความแตกต่างระหว่างขนาดที่แท้จริงของเพลาและรูก่อนการประกอบ

ความทนทานต่อสัญญาณรบกวนที่พอดี ITN - ความแตกต่างระหว่างสัญญาณรบกวนที่ใหญ่ที่สุดและเล็กที่สุด

กล่าวคือ พิกัดความเผื่อที่พอดีของการรบกวนจะเท่ากับผลรวมของสนามพิกัดความเผื่อของรูและเพลาที่ประกอบเป็นจุดเชื่อมต่อ

การปรับพอดีของการรบกวนจะใช้ในกรณีที่จำเป็นต้องส่งแรงบิดและ/หรือแรงตามแนวแกนเป็นหลักโดยไม่ต้องยึดเพิ่มเติมเนื่องจากแรงเสียดทานที่เกิดจากการแทรกแซง

การแสดงตำแหน่งของช่องพิกัดความเผื่อสำหรับการแทรกแซงแบบกราฟิกจะแสดงในรูปที่ 1 5.9.

ข้าว. 5.9.

การลงจอดเฉพาะกาล

ในกลุ่มพอดีนี้ สามารถรับทั้งช่องว่างและการรบกวนได้ ขึ้นอยู่กับขนาดที่แท้จริงของรูและเพลา (รูปที่ 5.10) คุณลักษณะเฉพาะของการเปลี่ยนผ่านคือการทับซ้อนกันบางส่วนของช่องพิกัดความเผื่อของเพลาและรู

ระยะเปลี่ยนผ่านมีลักษณะเฉพาะด้วยการรบกวนมากที่สุดและ 5^ เพื่อกำหนดการรบกวนสูงสุดและการกวาดล้างสูงสุด คุณสามารถใช้สูตร (5.17) (5.18) และ (5.10) (5.11)

พิกัดความเผื่อความพอดีในช่วงเปลี่ยนผ่าน /77^5 ถูกกำหนดโดยสูตร

ข้าว. 5.10.

ให้เราเขียนสูตร (5.16) ใหม่ดังนี้: -(B - a) นิพจน์ในวงเล็บคือช่องว่าง (5.9) จากนั้นเราสามารถเขียน LG = -5 ได้นั่นคือ การรบกวนคือช่องว่างเชิงลบ ระยะห่างเชิงลบขั้นต่ำคือการรบกวนสูงสุด และการรบกวนเชิงลบขั้นต่ำคือระยะห่างสูงสุด กล่าวคือ ความสัมพันธ์ต่อไปนี้ถูกต้อง:

โดยคำนึงถึง (5.24) และ (5.25) สามารถเขียนสูตร (5.23) ใหม่ได้ดังนี้:

กล่าวคือ พิกัดความเผื่อพอดีจะเท่ากับผลรวมของสนามพิกัดความเผื่อของเพลาและรูที่ประกอบเป็นจุดเชื่อมต่อ

การแสดงแบบกราฟิกของฟิลด์พิกัดความเผื่อในช่วงการเปลี่ยนผ่านจะแสดงในรูปที่ 1 5.11.

ตัวอย่างการกำหนดขนาดสูงสุด ความคลาดเคลื่อน ช่องว่าง และการรบกวนในการเชื่อมต่อสำหรับความพอดีประเภทต่างๆ

ระยะห่างพอดี

ขนาดเพลาที่ระบุคือ 100 มม. ส่วนเบี่ยงเบนเพลาด้านล่างคือ -160 ไมครอน (-0.106 มม.) ส่วนเบี่ยงเบนเพลาด้านบน e$ คือ -60 ไมครอน (-0.06 มม.)

ขนาดรูที่กำหนด 100 มม. ค่าเบี่ยงเบนของรูด้านล่าง 7 ปอนด์ = +72 µm (+0.072 มม.) ค่าเบี่ยงเบนของรูด้านบน 5_ +159 µm (+0.159 มม.) การแสดงภาพกราฟิกของการลงจอดนี้แสดงไว้ในรูปที่ 1 5.12.

ข้าว. 5.11.

ข้าว. 5.12.

ข้าว. 5.13.

ความอดทนพอดี (การกวาดล้าง)

พอดีมีสัญญาณรบกวน

ตัวอย่าง. ขนาดเพลาที่ระบุคือ 100 มม. ส่วนเบี่ยงเบนเพลาด้านล่างคือ ~ 72 µm (0.072 มม.) ส่วนเบี่ยงเบนเพลาด้านบนคือ ~ 159 µm (0.159 มม.)

ขนาดรูที่กำหนด 100 มม. ส่วนเบี่ยงเบนของรูล่าง

7 ปอนด์ = -106 µm (-0.106 มม.) ส่วนเบี่ยงเบนของรูด้านบน 5--60 µm (-0.060 มม.)

การแสดงภาพกราฟิกของการลงจอดนี้แสดงไว้ในรูปที่ 1 5.13.

สารละลาย. ขนาดเพลาสูงสุดสูงสุด d^

dmax=d + es= 100+ (0.159) = 100.159 มม. ขนาดเพลาสูงสุดขั้นต่ำ dm.n

4™= d + "= I* + (0.072) = 100.072 มม. ช่วงพิกัดความเผื่อของเพลา

Td = 4™, ~ 4*n = 0.159 - 100.072 = 0.087 มม.

lTd = es-ei = 0.159 - 0.072 = 0.087 มม. ขนาดรูสูงสุด

อ้อม = D + ES = 100 + (-0.060) = 99.940 มม. ขีดจำกัดขนาดรูที่เล็กที่สุด

Dขั้นต่ำ= D+ E1= 100 + (-0.106) = 99.894 มม.

เรามากำหนดช่วงความอดทนของรูกัน

"™ = โอห์ม" " Rya1a = 99.940 - 99.894 = 0.046 มม.

• 1TO = £5 - £/ = -0.060 - (-0.106) = 0.046 มม. ความตึงเครียดสูงสุดในการเชื่อมต่อ
• 4™- 4™ = 100.159-99.894 = 0.265 มม.

N"1= E1= 0.159- (-0.106) = 0.265 มม. สัญญาณรบกวนขั้นต่ำในการเชื่อมต่อ

4ปี"" A"* = 0.072 - 99.940 = 0.132 มม.

^п"п = e" ~ £У= О"072 ~ (-0.060) = 0.132 มม. ความคลาดเคลื่อนพอดี (ค่ากำหนด)

PI = - Yya.t = 0.265 - 0.132 = 0.133 มม.

GYY = t + 1Ty = 0.087 + 0.046 = 0.133 มม.

การลงจอดเฉพาะกาล

ตัวอย่าง. ขนาดเพลาที่ระบุคือ 100 มม. ส่วนเบี่ยงเบนเพลาด้านล่าง a คือ +71 µm (+0.071 มม.) ส่วนเบี่ยงเบนเพลาด้านบน e$ ~ +93 µm (+0.093 มม.)

ขนาดรูที่กำหนด 100 มม. ค่าเบี่ยงเบนของรูด้านล่าง 7 ปอนด์ = +72 µm (+0.072 มม.) ค่าเบี่ยงเบนของรูด้านบน 5_ +159 µm (+0.159 มม.) การแสดงภาพกราฟิกของการลงจอดนี้แสดงไว้ในรูปที่ 1 5.14.

สารละลาย. ขนาดเพลาสูงสุดที่ใหญ่ที่สุด dtzh

4™, = ^ + 00 + 0.093 = 100.093 มม. ขนาดเพลาสูงสุดที่เล็กที่สุดคือ "

ช่วงพิกัดความเผื่อของเพลา

/Тс/ = с/^-с/^п = 100.093 - 100.071 = 0.022 มม.

ข้าว. 5.14.

เสื้อ = & - เข้า! = 0.093 - 0.071 = 0.022 มม. ขนาดรูสูงสุด

Osh = O + 5 ปอนด์ = 100 + 0.159 = 100.159 มม. ขีดจำกัดขนาดรูที่เล็กที่สุด

Oyu.t = th + E1 = 100 + 0.072 = 100.072 มม. ช่วงความอดทนของรู

/77) = โอทายา - ya1a = 100.159 - 100.072 = 0.087 มม.

/77) = 5 ปอนด์ - 7 ปอนด์ = 0.159 - 0.072 = 0.087 มม. การกวาดล้างข้อต่อสูงสุด

5"""= A™," 4-"= 100.159 - 100.071 =0.088 มม.

= 5 ปอนด์ e!= 0.159 - 0.071 = 0.088 มม. ความตึงเครียดสูงสุดในการเชื่อมต่อ

4Zh-/)ม.(n = 100.093 - 100.072 = 0.021 มม.

M*,*, = ez-EG= 0.093 - 0.072 = 0.021 มม. ความอดทนพอดี (ระยะห่าง - ความตึงเครียด)

/77У5 = 5^ + 0.088 + 0.021 = 0.109 มม.

/7ZH = เสื้อ + /77) - 0.022 + 0.087 - 0.109 มม.

ลักษณะของอาร์คการเชื่อม

อาร์คไฟฟ้าเป็นการปล่อยประจุไฟฟ้าชนิดหนึ่งในก๊าซซึ่งมีการผ่านของ กระแสไฟฟ้าผ่านช่องว่างก๊าซภายใต้อิทธิพล สนามไฟฟ้า- ส่วนโค้งไฟฟ้าที่ใช้เชื่อมโลหะเรียกว่าส่วนเชื่อม ส่วนโค้งเป็นส่วนหนึ่งของวงจรการเชื่อมไฟฟ้าและมีแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมวงจรนั้น เมื่อทำการเชื่อมด้วยไฟฟ้ากระแสตรง อิเล็กโทรดที่เชื่อมต่อกับขั้วบวกของแหล่งพลังงานส่วนโค้งเรียกว่าขั้วบวก และขั้วลบเรียกว่าแคโทด หากทำการเชื่อมโดยใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ อิเล็กโทรดแต่ละอันจะสลับกันเป็นขั้วบวกและแคโทด

ช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรดเรียกว่าบริเวณ ปล่อยส่วนโค้งหรือช่องว่างส่วนโค้ง ความยาวของช่องว่างส่วนโค้งเรียกว่าความยาวส่วนโค้ง ใน สภาวะปกติที่ อุณหภูมิต่ำก๊าซประกอบด้วยอะตอมและโมเลกุลที่เป็นกลางและไม่มีการนำไฟฟ้า การส่งกระแสไฟฟ้าผ่านก๊าซเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อมีอนุภาคที่มีประจุ - อิเล็กตรอนและไอออน กระบวนการก่อตัวของอนุภาคก๊าซที่มีประจุเรียกว่าไอออไนซ์และตัวก๊าซนั้นเรียกว่าไอออไนซ์ การปรากฏตัวของอนุภาคที่มีประจุในช่องว่างส่วนโค้งเกิดจากการปล่อย (การปล่อย) ของอิเล็กตรอนจากพื้นผิวของขั้วลบ (แคโทด) และการแตกตัวเป็นไอออนของก๊าซและไอระเหยที่อยู่ในช่องว่าง ส่วนโค้งที่ลุกไหม้ระหว่างอิเล็กโทรดกับวัตถุในการเชื่อมถือเป็นส่วนโค้งโดยตรง ส่วนโค้งดังกล่าวมักเรียกว่าส่วนโค้งอิสระซึ่งตรงกันข้ามกับส่วนโค้งที่ถูกบีบอัด ภาพตัดขวางซึ่งบังคับลดลงเนื่องจากหัวฉีดหัวเตา, การไหลของแก๊ส, ไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก- ส่วนโค้งตื่นเต้นดังนี้ เมื่อเกิดการลัดวงจร อิเล็กโทรดและชิ้นส่วนที่สัมผัสกับพื้นผิวจะร้อนขึ้น เมื่ออิเล็กโทรดถูกเปิดจากพื้นผิวที่ให้ความร้อนของแคโทด อิเล็กตรอนจะถูกปล่อยออกมา - การปล่อยอิเล็กตรอน อัตราผลตอบแทนของอิเล็กตรอนมีความเกี่ยวข้องเป็นหลัก ผลความร้อน(การแผ่รังสีความร้อน) และการมีอยู่ของสนามไฟฟ้าความเข้มสูงที่แคโทด (การแผ่รังสีสนาม) การมีอยู่ของการปล่อยอิเล็กตรอนจากพื้นผิวแคโทดเป็นเงื่อนไขที่ขาดไม่ได้สำหรับการมีอยู่ของการปล่อยส่วนโค้ง

ตามความยาวของช่องว่างส่วนโค้ง ส่วนโค้งจะถูกแบ่งออกเป็นสามส่วน (รูปที่ 1): แคโทด ขั้วบวก และคอลัมน์ส่วนโค้งที่อยู่ระหว่างพวกเขา บริเวณแคโทดประกอบด้วยพื้นผิวที่ได้รับความร้อนของแคโทด เรียกว่าจุดแคโทด และส่วนของช่องว่างส่วนโค้งที่อยู่ติดกัน

ความยาวของบริเวณแคโทดมีขนาดเล็ก แต่มีลักษณะของความตึงเครียดที่เพิ่มขึ้นและกระบวนการรับอิเล็กตรอนที่เกิดขึ้นซึ่งเป็นเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการมีอยู่ของการปล่อยส่วนโค้ง อุณหภูมิจุดแคโทดสำหรับอิเล็กโทรดเหล็กอยู่ที่ 2,400 - 2,700°C โดดเด่นมากถึง 38% ความร้อนทั้งหมดส่วนโค้ง กระบวนการทางกายภาพหลักในพื้นที่นี้คือการปล่อยอิเล็กตรอนและความเร่งของอิเล็กตรอน แรงดันไฟฟ้าตกในบริเวณแคโทดของสหราชอาณาจักรอยู่ที่ประมาณ 12 - 17 V

บริเวณขั้วบวกประกอบด้วยจุดขั้วบวกบนพื้นผิวของขั้วบวกและส่วนหนึ่งของช่องว่างส่วนโค้งที่อยู่ติดกัน กระแสในบริเวณขั้วบวกถูกกำหนดโดยการไหลของอิเล็กตรอนที่มาจากคอลัมน์ส่วนโค้ง จุดขั้วบวกคือบริเวณที่อิเล็กตรอนอิสระเข้าและเป็นกลางในวัสดุขั้วบวก มันมีอุณหภูมิประมาณเดียวกับจุดแคโทด แต่จากการระดมยิงด้วยอิเล็กตรอน ความร้อนจะถูกปล่อยออกมามากกว่าบนแคโทด บริเวณขั้วบวกยังมีลักษณะเฉพาะด้วยความตึงเครียดที่เพิ่มขึ้น แรงดันไฟฟ้าตกในสหราชอาณาจักรอยู่ที่ประมาณ 2 - 11 V ขอบเขตของภูมิภาคนี้ก็มีขนาดเล็กเช่นกัน

คอลัมน์ส่วนโค้งตรงบริเวณช่องว่างส่วนโค้งที่ใหญ่ที่สุด ซึ่งอยู่ระหว่างบริเวณแคโทดและขั้วบวก กระบวนการหลักในการก่อตัวของอนุภาคมีประจุที่นี่คือแก๊สไอออไนซ์ กระบวนการนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการชนกันของประจุ (ส่วนใหญ่เป็นอิเล็กตรอน) และอนุภาคก๊าซที่เป็นกลาง ด้วยพลังงานการชนที่เพียงพอ อิเล็กตรอนจะถูกผลักออกจากอนุภาคก๊าซและเกิดไอออนบวกขึ้น ไอออนไนซ์นี้เรียกว่าไอออนไนซ์แบบชนกัน การชนสามารถเกิดขึ้นได้โดยไม่มีไอออไนซ์ จากนั้นพลังงานการชนจะถูกปล่อยออกมาในรูปของความร้อนและเพิ่มอุณหภูมิของคอลัมน์ส่วนโค้ง อนุภาคที่มีประจุที่เกิดขึ้นในคอลัมน์ส่วนโค้งจะเคลื่อนที่ไปยังอิเล็กโทรด: อิเล็กตรอนไปยังขั้วบวก, ไอออนไปยังแคโทด ไอออนบวกบางตัวไปถึงจุดแคโทด ในขณะที่บางตัวไม่ไปถึงจุด และเมื่อเติมอิเล็กตรอนที่มีประจุลบเข้าไปในตัวมันเอง จะกลายเป็นอะตอมที่เป็นกลาง กระบวนการทำให้อนุภาคเป็นกลางนี้เรียกว่าการรวมตัวกันใหม่ ในคอลัมน์ส่วนโค้ง ภายใต้สภาวะการเผาไหม้ทั้งหมด จะสังเกตสมดุลที่เสถียรระหว่างกระบวนการไอออไนซ์และการรวมตัวกันอีกครั้ง โดยทั่วไปแล้ว คอลัมน์ส่วนโค้งจะไม่มีค่าใช้จ่าย มันเป็นกลาง เนื่องจากในแต่ละส่วนของอนุภาคจะมีจำนวนอนุภาคที่มีประจุตรงข้ามกันเท่ากัน อุณหภูมิของคอลัมน์ส่วนโค้งสูงถึง 6,000 - 8,000°C หรือมากกว่า แรงดันไฟฟ้าตกในนั้น Uc แปรผันเกือบเป็นเส้นตรงตามความยาวโดยเพิ่มขึ้นตามความยาวของคอลัมน์ที่เพิ่มขึ้น แรงดันไฟฟ้าตกขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของตัวกลางที่เป็นก๊าซและลดลงเมื่อมีการนำส่วนประกอบที่แตกตัวเป็นไอออนได้ง่ายเข้าไป ส่วนประกอบดังกล่าว ได้แก่ ธาตุอัลคาไลน์และอัลคาไลน์เอิร์ธ (Ca, Na, K ฯลฯ) แรงดันไฟฟ้าตกรวมในส่วนโค้งคือ Ud = Uk + Ua + Uс การรับแรงดันไฟฟ้าตกในคอลัมน์ส่วนโค้งในรูปแบบของการพึ่งพาเชิงเส้นสามารถแสดงได้ด้วยสูตร Uc = Elc โดยที่ E คือแรงดึงตามความยาว lc คือความยาวของคอลัมน์ ค่าของ Uk, Ua, E ขึ้นอยู่กับวัสดุของอิเล็กโทรดและองค์ประกอบของตัวกลางช่องว่างส่วนโค้งเท่านั้นและหากยังคงไม่เปลี่ยนแปลงก็จะคงที่ที่ เงื่อนไขที่แตกต่างกันการเชื่อม เนื่องจากบริเวณแคโทดและแอโนดมีขนาดเล็ก เราจึงสามารถพิจารณา lc = ld ได้ จากนั้นจะได้นิพจน์ Ud = a + bld ซึ่งแสดงว่าแรงดันไฟฟ้าส่วนโค้งขึ้นอยู่กับความยาวของมันโดยตรง โดยที่ a = Uk + Ua; ข = อี

เงื่อนไขที่ขาดไม่ได้ในการได้รับรอยเชื่อมคุณภาพสูงคือการเผาไหม้ส่วนโค้งที่มั่นคง (ความเสถียร) จากสิ่งนี้เราหมายถึงรูปแบบการดำรงอยู่ของมันซึ่งส่วนโค้ง เวลานานสว่างขึ้นเมื่อ ค่าที่กำหนดกระแสและแรงดันไฟฟ้าโดยไม่หยุดชะงักหรือเปลี่ยนไปใช้การปล่อยประจุประเภทอื่น ด้วยการเผาไหม้ของส่วนเชื่อมที่มั่นคงพารามิเตอร์หลัก - กระแสและแรงดันไฟฟ้า - อยู่ในการพึ่งพาซึ่งกันและกัน ดังนั้นหนึ่งในคุณสมบัติหลักของการปล่อยส่วนโค้งคือการขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้ากับความแรงของกระแสที่ความยาวส่วนโค้งคงที่ การแสดงกราฟิกของการพึ่งพานี้เมื่อทำงานในโหมดคงที่ (ในสถานะของการเผาไหม้ส่วนโค้งที่เสถียร) เรียกว่าลักษณะแรงดันไฟฟ้ากระแสคงที่ของส่วนโค้ง (รูปที่ 2)

เมื่อความยาวส่วนโค้งเพิ่มขึ้น แรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้น และเส้นโค้งลักษณะเฉพาะแรงดันไฟฟ้ากระแสคงที่จะเพิ่มขึ้นสูงขึ้น และเมื่อความยาวส่วนโค้งลดลง แรงดันไฟฟ้าจะลดลง ในขณะที่ยังคงรักษารูปร่างในเชิงคุณภาพ เส้นโค้งลักษณะคงที่สามารถแบ่งออกเป็นสามส่วน: ล้ม แข็ง และเพิ่มขึ้น ในภูมิภาคแรก กระแสที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าอาร์กลดลงอย่างรวดเร็ว

เนื่องจากความแรงของกระแสที่เพิ่มขึ้นทำให้พื้นที่หน้าตัดของคอลัมน์ส่วนโค้งและค่าการนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้น การเผาไหม้ส่วนโค้งในระบอบการปกครองในภูมิภาคนี้มีลักษณะเฉพาะคือความเสถียรต่ำ ในภูมิภาคที่สอง ความแรงของกระแสที่เพิ่มขึ้นไม่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของแรงดันอาร์ก สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าพื้นที่หน้าตัดของคอลัมน์ส่วนโค้งและจุดแอคทีฟเปลี่ยนแปลงตามสัดส่วนของความแรงของกระแสดังนั้นความหนาแน่นกระแสและแรงดันตกในส่วนโค้งจึงคงที่

พบการเชื่อมอาร์กที่มีลักษณะคงที่แบบแข็ง ประยุกต์กว้างในเทคโนโลยีการเชื่อมโดยเฉพาะการเชื่อมด้วยมือ ในภูมิภาคที่สาม เมื่อกระแสเพิ่มขึ้น แรงดันไฟฟ้าก็จะเพิ่มขึ้น เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางของจุดแคโทดจะเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของอิเล็กโทรดและไม่สามารถเพิ่มขึ้นได้อีก ในขณะที่ความหนาแน่นกระแสในส่วนโค้งเพิ่มขึ้นและแรงดันไฟฟ้าลดลง ส่วนโค้งที่มีลักษณะคงที่เพิ่มขึ้นถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการเชื่อมอาร์กแบบจุ่มใต้น้ำแบบอัตโนมัติและแบบกลไกและการเชื่อมแบบป้องกันแก๊สโดยใช้แบบละเอียด ลวดเชื่อม- เมื่อทำการเชื่อมด้วยเครื่องจักรด้วยอิเล็กโทรดสิ้นเปลือง บางครั้งจะใช้คุณลักษณะแรงดันไฟฟ้ากระแสคงที่ของส่วนโค้ง ซึ่งไม่ได้ใช้ที่ความยาวคงที่ แต่ที่ ความเร็วคงที่การป้อนลวดอิเล็กโทรด (รูปที่ 3)

ดังที่เห็นได้จากภาพ ความเร็วป้อนลวดอิเล็กโทรดแต่ละอันสอดคล้องกับช่วงกระแสที่แคบและมีการเผาไหม้ส่วนโค้งที่เสถียร กระแสเชื่อมน้อยเกินไปอาจนำไปสู่ ไฟฟ้าลัดวงจรอิเล็กโทรดกับผลิตภัณฑ์และใหญ่เกินไป - เพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าและการแตกหักอย่างรวดเร็ว

คุณสมบัติของส่วนโค้งของกระแสสลับ

เมื่อเชื่อมด้วยกระแสตรงในสภาวะคงตัว กระบวนการทั้งหมดในส่วนโค้งจะเกิดขึ้นที่ความเร็วหนึ่ง และการเผาไหม้ส่วนโค้งมีความเสถียรสูง

เมื่อขับเคลื่อนส่วนโค้ง กระแสสลับขั้วของอิเล็กโทรดและผลิตภัณฑ์ตลอดจนเงื่อนไขของการมีอยู่ของการปล่อยส่วนโค้งจะเปลี่ยนแปลงเป็นระยะ ดังนั้นส่วนโค้งกระแสสลับของความถี่อุตสาหกรรม 50 เฮิรตซ์จะถูกดับและกระตุ้นอีกครั้ง 100 ครั้งต่อวินาทีหรือสองครั้งในแต่ละช่วงเวลา ดังนั้นคำถามเกี่ยวกับความเสถียรของการเผาไหม้ส่วนโค้งของกระแสสลับจึงเกิดขึ้นเป็นพิเศษ ประการแรก ความเสถียรของการเผาไหม้ของส่วนโค้งนั้นขึ้นอยู่กับว่าส่วนโค้งนั้นถูกกระตุ้นอีกครั้งได้ง่ายเพียงใดในแต่ละครึ่งรอบ นี้จะถูกกำหนดโดยหลักสูตรทางกายภาพและ กระบวนการทางไฟฟ้าในช่องว่างส่วนโค้งและบนอิเล็กโทรดในช่วงเวลาระหว่างการสูญพันธุ์แต่ละครั้งและการจุดระเบิดใหม่ของส่วนโค้ง กระแสที่ลดลงจะมาพร้อมกับอุณหภูมิที่ลดลงในคอลัมน์ส่วนโค้งและระดับของการแตกตัวเป็นไอออนของช่องว่างส่วนโค้ง เมื่อกระแสไหลผ่านศูนย์และเปลี่ยนขั้วที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของแต่ละครึ่งรอบ ส่วนโค้งจะดับลง ในเวลาเดียวกัน อุณหภูมิของจุดแอคทีฟบนขั้วบวกและแคโทดก็ลดลงเช่นกัน อุณหภูมิที่ลดลงจะอยู่หลังเฟสเล็กน้อยเมื่อกระแสไหลผ่านศูนย์ ซึ่งเกิดจากความเฉื่อยทางความร้อนของกระบวนการ อุณหภูมิของจุดที่ทำงานอยู่บนพื้นผิวของสระเชื่อมจะลดลงอย่างรวดเร็วโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากการระบายความร้อนออกอย่างเข้มข้นไปยังมวลของชิ้นส่วน ในขณะนี้หลังจากการสูญพันธุ์ของส่วนโค้ง ขั้วของแรงดันไฟฟ้าข้ามช่องว่างส่วนโค้งจะเปลี่ยนไป (รูปที่ 4)

ในเวลาเดียวกัน ทิศทางการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุในช่องว่างส่วนโค้งก็เปลี่ยนไปเช่นกัน ในสภาวะ อุณหภูมิต่ำจุดแอคทีฟและระดับของการแตกตัวเป็นไอออนในช่องว่างส่วนโค้ง การจุดระเบิดของส่วนโค้งอีกครั้งที่จุดเริ่มต้นของแต่ละครึ่งรอบจะเกิดขึ้นเฉพาะที่แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นระหว่างอิเล็กโทรดเท่านั้น เรียกว่าจุดสูงสุดของการจุดระเบิด หรือแรงดันไฟฟ้าของการจุดประกายส่วนโค้งใหม่ จุดสูงสุดของการจุดระเบิดจะสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าส่วนโค้งซึ่งสอดคล้องกับโหมดการเผาไหม้ส่วนโค้งที่เสถียรเสมอ ในกรณีนี้ ขนาดของจุดสูงสุดของการจุดระเบิดจะสูงขึ้นเล็กน้อยในกรณีที่จุดแคโทดอยู่บนโลหะฐาน ขนาดของจุดสูงสุดของการจุดระเบิดส่งผลกระทบอย่างมากต่อความเสถียรของส่วนโค้งไฟฟ้ากระแสสลับ การกำจัดไอออนและการระบายความร้อนของช่องว่างส่วนโค้งจะเพิ่มขึ้นตามความยาวส่วนโค้งที่เพิ่มขึ้น ซึ่งทำให้จำเป็นต้องเพิ่มจุดสูงสุดของการจุดระเบิดเพิ่มเติม และทำให้ความเสถียรของส่วนโค้งลดลง ดังนั้นการลดทอนและการหยุดชะงักของส่วนโค้งกระแสสลับสิ่งอื่นที่เท่ากันมักเกิดขึ้นที่ความยาวสั้นกว่า กระแสตรง- หากมีไอขององค์ประกอบที่แตกตัวเป็นไอออนได้ง่ายในช่องว่างส่วนโค้ง จุดสูงสุดของการจุดระเบิดจะลดลง และความเสถียรของการเผาไหม้ส่วนโค้ง AC จะเพิ่มขึ้น

ด้วยกระแสที่เพิ่มขึ้น สภาพร่างกายการเผาไหม้ส่วนโค้งได้รับการปรับปรุง ซึ่งส่งผลให้จุดสูงสุดของการจุดระเบิดลดลง และเพิ่มความเสถียรของการปล่อยส่วนโค้ง ดังนั้น ขนาดของจุดสูงสุดของการจุดระเบิดคือ ลักษณะสำคัญ- อาร์คไฟฟ้ากระแสสลับและมีผลกระทบอย่างมากต่อความเสถียร ยิ่งสภาวะของการจุดระเบิดอาร์คใหม่แย่ลงเท่าใด ความแตกต่างระหว่างจุดสูงสุดของการจุดระเบิดและแรงดันไฟฟ้าอาร์กก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ยิ่งระดับการจุดระเบิดสูง แรงดันไฟฟ้าควรจะสูงตามไปด้วย ย้ายไม่ได้ใช้งานแหล่งพลังงานกระแสอาร์ค เมื่อเชื่อมด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ อิเล็กโทรดที่ไม่สิ้นเปลืองเมื่อวัสดุและผลิตภัณฑ์แตกต่างกันอย่างมากในคุณสมบัติทางอุณหฟิสิกส์ ผลการยืดผมของส่วนโค้งจะปรากฏขึ้น นี่เป็นลักษณะการไหลของส่วนประกอบกระแสตรงบางอย่างในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับโดยเลื่อนเส้นโค้งแรงดันและกระแสจากแกนนอนไปในทิศทางที่แน่นอน (รูปที่ 5) การมีส่วนประกอบกระแสตรงในวงจรการเชื่อมส่งผลเสียต่อคุณภาพของรอยเชื่อมและเงื่อนไขของกระบวนการ: ความลึกของการเจาะลดลง, แรงดันอาร์คเพิ่มขึ้น, อุณหภูมิของอิเล็กโทรดเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญและการบริโภคเพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้มาตรการพิเศษเพื่อระงับการกระทำของส่วนประกอบคงที่

เมื่อทำการเชื่อมด้วยอิเล็กโทรดสิ้นเปลืองซึ่งมีองค์ประกอบคล้ายคลึงกับโลหะฐาน ในโหมดที่ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการเผาไหม้ส่วนโค้งที่เสถียร ผลการแก้ไขของส่วนโค้งไม่มีนัยสำคัญ และเส้นโค้งกระแสและแรงดันจะอยู่เกือบจะสมมาตรสัมพันธ์กับแกนแอบซิสซา

คุณสมบัติทางเทคโนโลยีของส่วนโค้ง

คุณสมบัติทางเทคโนโลยีของส่วนเชื่อมเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นผลรวมของผลกระทบทางความร้อนกลและเคมีกายภาพต่ออิเล็กโทรดซึ่งกำหนดความเข้มของการหลอมละลายของอิเล็กโทรดลักษณะของการถ่ายโอนการแทรกซึมของโลหะฐานการก่อตัวและ คุณภาพของการเชื่อม คุณสมบัติทางเทคโนโลยีของส่วนโค้งยังรวมถึงความเสถียรเชิงพื้นที่และความยืดหยุ่นด้วย คุณสมบัติทางเทคโนโลยีของส่วนโค้งมีความสัมพันธ์กันและถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์ของโหมดการเชื่อม

ลักษณะทางเทคโนโลยีที่สำคัญของส่วนโค้งคือการจุดระเบิดและความเสถียรของส่วนโค้ง เงื่อนไขของการจุดระเบิดและการเผาไหม้ของส่วนโค้งขึ้นอยู่กับประเภทของกระแสไฟฟ้า ขั้ว องค์ประกอบทางเคมีอิเล็กโทรด ช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรด และความยาวของมัน เพื่อให้มั่นใจถึงกระบวนการจุดระเบิดอย่างน่าเชื่อถือ ระเบิด? จำเป็นต้องจ่ายอิเล็กโทรดด้วยแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดที่เพียงพอจากแหล่งพลังงานอาร์ก แต่ในขณะเดียวกันก็ปลอดภัยสำหรับผู้ปฏิบัติงาน สำหรับแหล่งกำเนิดการเชื่อม แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดไม่เกิน 80 V สำหรับไฟฟ้ากระแสสลับ และ 90 V สำหรับไฟฟ้ากระแสตรง โดยทั่วไปแล้ว แรงดันไฟฟ้าจุดอาร์กจะสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าอาร์กของกระแสสลับ 1.2 - 2.5 เท่า และ 1.2 - 1.4 เท่าของกระแสตรง ส่วนโค้งถูกจุดชนวนโดยการให้ความร้อนแก่อิเล็กโทรด เกิดขึ้นเมื่อสัมผัสกัน ในขณะที่แยกอิเล็กโทรดออกจากผลิตภัณฑ์ การปล่อยอิเล็กตรอนจะเกิดขึ้นจากแคโทดที่ได้รับความร้อน กระแสอิเล็กตรอนทำให้ก๊าซและไอโลหะของช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรดแตกตัวเป็นไอออน และจากช่วงเวลานี้กระแสอิเล็กตรอนและไอออนจะปรากฏขึ้นในส่วนโค้ง เวลาในการสร้างส่วนโค้งคือ 10-5 – 10-4 วินาที การซ่อมบำรุง การเผาไหม้อย่างต่อเนื่องส่วนโค้งจะดำเนินการหากการไหลเข้าของพลังงานเข้าสู่ส่วนโค้งเพื่อชดเชยการสูญเสีย ดังนั้นเงื่อนไขสำหรับการจุดระเบิดและการเผาไหม้ส่วนโค้งที่เสถียรคือการมีแหล่งพลังงานพิเศษที่มีกระแสไฟฟ้า

เงื่อนไขที่สองคือการมีอยู่ของไอออไนซ์ในช่องว่างส่วนโค้ง ระดับของการเกิดกระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของอิเล็กโทรดและสภาพแวดล้อมที่เป็นก๊าซในช่องว่างส่วนโค้ง ระดับของการแตกตัวเป็นไอออนจะสูงขึ้นเมื่อมีองค์ประกอบที่แตกตัวเป็นไอออนได้ง่ายในช่องว่างส่วนโค้ง ส่วนโค้งที่ลุกไหม้สามารถยืดออกไปตามความยาวที่กำหนดได้หลังจากนั้นจึงดับลง ยิ่งระดับไอออไนซ์ในช่องว่างส่วนโค้งสูงเท่าใด ส่วนโค้งก็จะยิ่งยาวขึ้นเท่านั้น ความยาวสูงสุดส่วนโค้งที่ลุกไหม้โดยไม่แตกหักนั้นโดดเด่นด้วยคุณสมบัติทางเทคโนโลยีที่สำคัญที่สุด - ความเสถียร ความเสถียรของส่วนโค้งขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ: อุณหภูมิของแคโทด, การเปล่งรังสี, ระดับของการแตกตัวเป็นไอออนของตัวกลาง, ความยาวส่วนโค้ง ฯลฯ

ถึง ลักษณะทางเทคโนโลยีส่วนโค้งยังรวมถึงความเสถียรเชิงพื้นที่และความยืดหยุ่น สิ่งนี้เป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นความสามารถของส่วนโค้งในการรักษาตำแหน่งเชิงพื้นที่คงที่โดยสัมพันธ์กับอิเล็กโทรดในโหมดการเผาไหม้ที่เสถียร และความสามารถในการเบี่ยงเบนและเคลื่อนที่โดยไม่มีการลดทอนภายใต้อิทธิพลของ ปัจจัยภายนอก- ปัจจัยดังกล่าวอาจเป็นสนามแม่เหล็กและมวลเฟอร์โรแมกเนติกซึ่งส่วนโค้งสามารถโต้ตอบได้ ด้วยการโต้ตอบนี้ จะสังเกตการเบี่ยงเบนของส่วนโค้งจากตำแหน่งตามธรรมชาติในอวกาศ การโก่งตัวของคอลัมน์ส่วนโค้งภายใต้อิทธิพลของสนามแม่เหล็กซึ่งสังเกตได้ส่วนใหญ่ระหว่างการเชื่อม DC เรียกว่าการระเบิดของแม่เหล็ก (รูปที่ 6)

การเกิดขึ้นของมันอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าความแรงของสนามแม่เหล็กถูกสร้างขึ้นในสถานที่ที่ทิศทางของกระแสเปลี่ยนแปลง ส่วนโค้งเป็นส่วนแทรกของก๊าซชนิดหนึ่งระหว่างอิเล็กโทรด และทำปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กเช่นเดียวกับตัวนำอื่นๆ ในกรณีนี้คอลัมน์ส่วนโค้งของการเชื่อมถือได้ว่าเป็นตัวนำที่มีความยืดหยุ่นซึ่งสามารถเคลื่อนที่ได้เช่นเดียวกับตัวนำใด ๆ เปลี่ยนรูปและยาวภายใต้อิทธิพลของสนามแม่เหล็ก สิ่งนี้นำไปสู่การโก่งตัวของส่วนโค้งไปในทิศทางตรงกันข้ามกับแรงตึงที่มากขึ้น เมื่อเชื่อมด้วยไฟฟ้ากระแสสลับเนื่องจากขั้วเปลี่ยนไปตามความถี่ของกระแสปรากฏการณ์นี้จึงเด่นชัดน้อยกว่ามาก การโก่งตัวของส่วนโค้งยังเกิดขึ้นเมื่อทำการเชื่อมใกล้กับมวลเฟอร์โรแมกเนติก (เหล็ก, เหล็กกล้า) สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าเส้นสนามแม่เหล็กผ่านมวลเฟอร์โรแมกเนติกซึ่งมีการซึมผ่านของแม่เหล็กได้ดีง่ายกว่าผ่านอากาศมาก ส่วนโค้งในกรณีนี้จะเบี่ยงเบนไปทางมวลดังกล่าว

การระเบิดของสนามแม่เหล็กทำให้ขาดการเจาะและการเสื่อมสภาพของการก่อตัวของตะเข็บ สามารถกำจัดได้โดยการเปลี่ยนตำแหน่งของแหล่งจ่ายกระแสให้กับผลิตภัณฑ์หรือมุมเอียงของอิเล็กโทรดโดยวางมวลเฟอร์โรแมกเนติกของบัลลาสต์ไว้ชั่วคราวที่รอยเชื่อมซึ่งทำให้สามารถปรับความไม่สมดุลของสนามแม่เหล็กให้เท่ากันรวมทั้งเปลี่ยน กระแสตรงกับกระแสสลับ

แนวคิดของการเชื่อมและสาระสำคัญ

ตามกฎแล้วโครงสร้างที่ซับซ้อนจะได้มาจากการรวม แต่ละองค์ประกอบ(ชิ้นส่วน ส่วนประกอบ หน่วย) การเชื่อมโยงดังกล่าวสามารถทำได้โดยใช้การเชื่อมต่อแบบถอดได้หรือแบบถาวร

ตาม GOST 2601-74 การเชื่อมหมายถึงกระบวนการรับการเชื่อมต่อถาวรโดยการสร้างพันธะระหว่างอะตอมระหว่างชิ้นส่วนที่ถูกเชื่อมระหว่างการให้ความร้อนในท้องถิ่นหรือทั่วไปหรือการเสียรูปพลาสติกหรือการกระทำรวมกันของทั้งสองอย่าง

ข้อต่อถาวรที่เกิดจากการเชื่อมเรียกว่าข้อต่อเชื่อม ส่วนใหญ่แล้วชิ้นส่วนโลหะจะเชื่อมต่อกันโดยใช้การเชื่อม อย่างไรก็ตาม ข้อต่อเชื่อมนอกจากนี้ยังใช้สำหรับชิ้นส่วนที่ทำจากอโลหะ เช่น พลาสติก เซรามิก หรือส่วนผสมของชิ้นส่วนดังกล่าว

เพื่อให้ได้รอยต่อแบบเชื่อม ไม่จำเป็นต้องใช้องค์ประกอบเชื่อมต่อพิเศษใดๆ (หมุดย้ำ แผ่นปิด ฯลฯ) การก่อตัวของการเชื่อมต่อแบบถาวรนั้นมั่นใจได้โดยการสำแดงของการกระทำ กองกำลังภายในระบบ ในกรณีนี้จะเกิดพันธะระหว่างอะตอมโลหะของชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อกัน รอยเชื่อมมีลักษณะเป็นพันธะโลหะที่เกิดจากปฏิกิริยาของไอออนและอิเล็กตรอนที่ใช้ร่วมกัน

เพื่อให้ได้รอยเชื่อม การสัมผัสพื้นผิวของชิ้นส่วนที่จะเชื่อมอย่างง่าย ๆ นั้นไม่เพียงพอโดยสิ้นเชิง พันธะระหว่างอะตอมสามารถเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่ออะตอมที่เชื่อมต่อกันได้รับพลังงานเพิ่มเติมที่จำเป็นในการเอาชนะอุปสรรคพลังงานบางอย่างที่มีอยู่ระหว่างอะตอมเหล่านั้น ในกรณีนี้อะตอมจะเข้าสู่สภาวะสมดุล การกระทำของแรงดึงและแรงผลัก พลังงานนี้เรียกว่าพลังงานกระตุ้น เมื่อทำการเชื่อมจะมีการแนะนำจากภายนอกโดยการให้ความร้อน (การกระตุ้นด้วยความร้อน) หรือการเปลี่ยนรูปพลาสติก (การกระตุ้นด้วยกลไก)

การนำชิ้นส่วนมาเชื่อมเข้าด้วยกันและใช้พลังงานกระตุ้น - เงื่อนไขที่จำเป็นเพื่อสร้างรอยเชื่อมถาวร

การเชื่อมสองประเภทจะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับประเภทของการเปิดใช้งานเมื่อทำการเชื่อมต่อ: ฟิวชั่นและแรงดัน ในการเชื่อมฟิวชัน ชิ้นส่วนตามขอบที่ถูกเชื่อมจะถูกหลอมภายใต้อิทธิพลของแหล่งความร้อน พื้นผิวที่หลอมละลายของขอบนั้นถูกปกคลุมไปด้วยโลหะหลอมเหลวซึ่งเมื่อรวมเข้ากับปริมาตรทั้งหมดจะก่อให้เกิดสระเชื่อมของเหลว เมื่อสระเชื่อมเย็นลง โลหะเหลวจะแข็งตัวและเกิดเป็นรอยเชื่อม ตะเข็บสามารถเกิดขึ้นได้เพียงเนื่องจากการหลอมของโลหะของขอบเชื่อมหรือเนื่องจากพวกเขาและ การบริหารเพิ่มเติมเข้าไปในสระเชื่อมของสารเติมแต่งหลอมเหลว

สาระสำคัญของการเชื่อมด้วยแรงดันคือการเสียรูปพลาสติกข้อต่ออย่างต่อเนื่องหรือเป็นระยะ ๆ ของวัสดุตามขอบของชิ้นส่วนที่ถูกเชื่อม เนื่องจากการเสียรูปของพลาสติกและการไหลของโลหะ ทำให้เกิดพันธะระหว่างอะตอมระหว่างชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อกันได้ง่ายขึ้น เพื่อเร่งกระบวนการให้เร็วขึ้น จะใช้การเชื่อมด้วยแรงดันพร้อมระบบทำความร้อน ในวิธีการเชื่อมด้วยแรงดันบางวิธี การทำความร้อนสามารถทำได้จนกว่าโลหะของพื้นผิวที่เชื่อมจะละลาย

การจำแนกประเภทการเชื่อม

ปัจจุบันมีกระบวนการเชื่อมมากกว่า 150 ประเภท GOST 19521-74 จัดทำการจำแนกประเภทของกระบวนการเชื่อมตามลักษณะทางกายภาพทางเทคนิคและเทคโนโลยีขั้นพื้นฐาน

พื้นฐานของลักษณะทางกายภาพของการจำแนกประเภทคือรูปแบบของพลังงานที่ใช้ในการผลิตรอยเชื่อม ตามลักษณะทางกายภาพ การเชื่อมทุกประเภทแบ่งออกเป็นสามประเภท: ความร้อน เทอร์โมเครื่องกล และเครื่องกล

ถึงระดับความร้อนรวมถึงการเชื่อมฟิวชันทุกประเภทที่ใช้พลังงานความร้อน - แก๊ส, อาร์ค, อิเล็กโทรสแล็ก, ลำอิเล็กตรอน, เลเซอร์ ฯลฯ

ถึงระดับเทอร์โมเครื่องกลรวมถึงการเชื่อมทุกประเภทที่ใช้พลังงานความร้อนและแรงดัน - หน้าสัมผัส การแพร่กระจาย การอัดแก๊สและอาร์ค การตีขึ้นรูป ฯลฯ

สู่ชั้นเรียนเครื่องกลรวมถึงการเชื่อมด้วยแรงดันทุกประเภทที่ใช้พลังงานกล - เย็น, เสียดสี, อัลตราโซนิก, ระเบิด ฯลฯ

ลักษณะทางเทคนิคของการจำแนกประเภทของกระบวนการเชื่อมรวมถึงวิธีการปกป้องโลหะในบริเวณการเชื่อมความต่อเนื่องของกระบวนการและระดับของการใช้เครื่องจักร (รูปที่ 7)

ลักษณะการจำแนกทางเทคโนโลยีถูกกำหนดไว้สำหรับการเชื่อมแต่ละประเภทแยกกัน ตัวอย่างเช่น ประเภทของการเชื่อมอาร์กสามารถจำแนกได้ตามเกณฑ์ต่อไปนี้ ประเภทของอิเล็กโทรด ลักษณะการป้องกัน ระดับของระบบอัตโนมัติ เป็นต้น

การเชื่อมอาร์กประเภทหลัก

แหล่งให้ความร้อนสำหรับวิธีการเชื่อมอาร์กคือ อาร์คเชื่อมซึ่งเป็นการปล่อยประจุไฟฟ้าที่เสถียรที่เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมของก๊าซระหว่างอิเล็กโทรดสองตัวหรืออิเล็กโทรดกับชิ้นส่วน เพื่อรักษาการคายประจุตามระยะเวลาที่กำหนดจำเป็นต้องใช้แหล่งพลังงานอาร์คพิเศษ (APS) หากต้องการจ่ายไฟให้กับส่วนโค้งด้วยกระแสสลับให้ใช้ หม้อแปลงเชื่อมด้วยกระแสตรง - เครื่องกำเนิดการเชื่อมหรือ วงจรเรียงกระแสการเชื่อม- ในรูป 8 แสดงแผนภาพ วงจรไฟฟ้าการเชื่อมอาร์ค

การพัฒนาการเชื่อมอาร์กเกิดจากการค้นพบอาร์กไฟฟ้าในปี 1802 โดยนักฟิสิกส์ชาวรัสเซีย V.V. เปตรอฟ ครั้งแรกในการเชื่อมต่อ ชิ้นส่วนโลหะด้วยความช่วยเหลือของการเผาไหม้อาร์คไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดคาร์บอนที่ไม่สิ้นเปลืองและผลิตภัณฑ์ที่กำลังเชื่อม N.N. Benardos ในปี 1882 หากจำเป็น วัสดุตัวเติมจะถูกจัดหาเพิ่มเติมให้กับสระเชื่อม ในปี พ.ศ. 2431 วิศวกรชาวรัสเซีย N.G. Slavyanov ปรับปรุงกระบวนการโดยการเปลี่ยนอิเล็กโทรดคาร์บอนที่ไม่สิ้นเปลืองด้วยอิเล็กโทรดโลหะที่บริโภคได้ ดังนั้น จึงสามารถบรรลุการรวมกันของฟังก์ชันของอิเล็กโทรดสำหรับการมีอยู่ของการปล่อยส่วนโค้งและโลหะตัวเติมสำหรับการก่อตัวของสระ เสนอโดย เอ็น.เอ็น. Benardos และ N.G. วิธีการเชื่อมอาร์คของ Slavyanov ด้วยอิเล็กโทรดที่ไม่สิ้นเปลืองและสิ้นเปลืองเป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาวิธีการทั่วไป วิธีการที่ทันสมัยการเชื่อมอาร์ค

การปรับปรุงเพิ่มเติมของการเชื่อมอาร์กดำเนินไปในสองทิศทาง: 1) การค้นหาวิธีการป้องกันและแปรรูปโลหะหลอมเหลวของสระเชื่อม; 2) กระบวนการอัตโนมัติ ตามลักษณะของการป้องกันโลหะที่ถูกเชื่อมและสระเชื่อมจาก สิ่งแวดล้อมสามารถแยกแยะวิธีการเชื่อมอาร์กด้วยตะกรัน ตะกรันแก๊ส และการป้องกันแก๊สได้ ขึ้นอยู่กับระดับของระบบอัตโนมัติของกระบวนการ วิธีการจะแบ่งออกเป็นการเชื่อมแบบแมนนวล แบบกลไก และแบบอัตโนมัติ ด้านล่างนี้เป็นลักษณะและคำอธิบายของการเชื่อมอาร์กประเภทหลัก

การเชื่อมอาร์กด้วยอิเล็กโทรดเคลือบ(รูปที่ 9) ด้วยวิธีนี้ กระบวนการจะดำเนินการด้วยตนเอง อิเล็กโทรดการเชื่อมสามารถบริโภคได้ - เหล็ก ทองแดง อลูมิเนียม ฯลฯ - และไม่ใช้สิ้นเปลือง - คาร์บอน กราไฟท์ ทังสเตน

การเชื่อมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือการเชื่อมด้วยอิเล็กโทรดเหล็กที่มีการเคลือบอิเล็กโทรดบนพื้นผิว การเคลือบอิเล็กโทรดเตรียมจากส่วนผสมผงของส่วนประกอบต่างๆ และนำไปใช้กับพื้นผิวของแท่งเหล็กในรูปแบบของยาพอกชุบแข็ง โดยมีวัตถุประสงค์คือเพื่อเพิ่มความเสถียรของส่วนโค้ง ดำเนินการแปรรูปทางโลหะของสระเชื่อม และปรับปรุงคุณภาพการเชื่อม การเชื่อมเกิดขึ้นจากการหลอมโลหะของขอบเชื่อมและการหลอมแท่งอิเล็กโทรดสำหรับการเชื่อม ในกรณีนี้ ช่างเชื่อมจะดำเนินการเคลื่อนไหวทางเทคโนโลยีหลักสองประการด้วยตนเอง: ป้อนอิเล็กโทรดที่เคลือบเข้าไปในโซนการเชื่อมในขณะที่มันละลายและเคลื่อนส่วนโค้งไปตามตะเข็บที่เชื่อม การเชื่อมอาร์กด้วยมือด้วยอิเล็กโทรดเคลือบเป็นหนึ่งในวิธีการทั่วไปที่ใช้ในการผลิตโครงสร้างการเชื่อม โดดเด่นด้วยความเรียบง่ายและความคล่องตัวความสามารถในการเชื่อมต่อในตำแหน่งเชิงพื้นที่ต่างๆและสถานที่ที่ยากต่อการเข้าถึง ข้อเสียเปรียบที่สำคัญเป็นผลผลิตที่ต่ำของกระบวนการและการพึ่งพาคุณภาพการเชื่อมกับคุณสมบัติของช่างเชื่อม

การเชื่อมอาร์คแบบจมอยู่ใต้น้ำ(รูปที่ 10) ส่วนโค้งไฟฟ้าจะไหม้ระหว่างอิเล็กโทรดสิ้นเปลืองและชิ้นงานภายใต้ชั้นของฟลักซ์การเชื่อม ซึ่งครอบคลุมส่วนโค้งและสระเชื่อมอย่างสมบูรณ์จากการมีปฏิสัมพันธ์กับอากาศ อิเล็กโทรดเชื่อมมีลักษณะเป็นเส้นลวด รีดเป็นตลับ และป้อนเข้าสู่โซนการเชื่อมโดยอัตโนมัติ ส่วนโค้งสามารถเคลื่อนไปตามขอบที่เชื่อมด้วยมือหรือใช้ไดรฟ์พิเศษ ในกรณีแรก กระบวนการจะดำเนินการโดยใช้ เครื่องเชื่อมกึ่งอัตโนมัติในครั้งที่สอง - เครื่องเชื่อม- การเชื่อมอาร์กแบบจุ่มมีความแตกต่างกัน ประสิทธิภาพสูงและคุณภาพของสารประกอบที่ได้ ข้อเสียของกระบวนการ ได้แก่ ความยากในการเชื่อมชิ้นส่วนที่มีความหนาน้อย ตะเข็บสั้น และการทำตะเข็บในตำแหน่งหลักนอกเหนือจากด้านล่าง รายละเอียดข้อมูลอ่านเกี่ยวกับการเชื่อมอาร์กใต้น้ำ

การเชื่อมอาร์กป้องกันแก๊ส(รูปที่ 11) อาร์คไฟฟ้าจะไหม้ในสภาพแวดล้อมของก๊าซป้องกันที่จ่ายให้กับโซนการเชื่อมเป็นพิเศษ ในกรณีนี้ คุณสามารถใช้ทั้งอิเล็กโทรดที่ไม่สิ้นเปลืองและสิ้นเปลือง และดำเนินการกระบวนการด้วยตนเอง ใช้เครื่องจักร หรือ โดยอัตโนมัติ- เมื่อเชื่อมด้วยอิเล็กโทรดที่ไม่สิ้นเปลือง จะใช้ลวดตัวเติม เมื่อเชื่อมด้วยอิเล็กโทรดสิ้นเปลือง ไม่จำเป็นต้องใช้สารเติมแต่ง การเชื่อมแบบป้องกันแก๊สมีความหลากหลายและใช้กับโลหะและโลหะผสมหลายประเภท

การเชื่อมด้วยไฟฟ้าสแลก(รูปที่ 12) กระบวนการเชื่อมไม่มีอาร์ค แตกต่างจากการเชื่อมอาร์ก ความร้อนที่เกิดขึ้นเมื่อกระแสเชื่อมไหลผ่านตะกรันที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า (ฟลักซ์) ที่หลอมละลายจะถูกนำมาใช้เพื่อหลอมโลหะฐานและโลหะตัวเติม หลังจากที่หลอมละลายแข็งตัวแล้ว รอยเชื่อมก็จะเกิดขึ้น การเชื่อมมักดำเนินการโดยให้ชิ้นส่วนถูกเชื่อมในแนวตั้งโดยมีช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนเหล่านั้น ในการสร้างตะเข็บจะมีการติดตั้งเครื่องตกผลึกสไลด์ทองแดงซึ่งระบายความร้อนด้วยน้ำไว้ทั้งสองด้านของช่องว่าง การเชื่อมด้วยไฟฟ้าสแลกใช้เพื่อเชื่อมต่อชิ้นส่วนที่มีความหนามาก (ตั้งแต่ 20 ถึง 1,000 มม. ขึ้นไป)

รอยเชื่อมและตะเข็บ

ตาม GOST 2601-84 มีการกำหนดคำศัพท์และคำจำกัดความจำนวนหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับรอยเชื่อมและตะเข็บ

รอยเชื่อม- เป็นการเชื่อมต่อแบบถาวรของหลายชิ้นส่วนที่เกิดจากการเชื่อม ประเภทการก่อสร้างรอยเชื่อมจะถูกกำหนดโดยตำแหน่งสัมพัทธ์ของชิ้นส่วนที่เชื่อม เมื่อทำการเชื่อมด้วยฟิวชันจะมี ประเภทต่อไปนี้รอยเชื่อม: ก้น, มุม, T, ตักและส่วนท้าย นอกจากนี้ยังใช้การเชื่อมต่อที่ทับซ้อนกันกับการเชื่อมแบบจุดซึ่งทำโดยการเชื่อมอาร์ก

โครงสร้างโลหะที่เกิดจากการเชื่อมจากแต่ละส่วนเรียกว่าโครงสร้างแบบเชื่อม ส่วนหนึ่งของโครงสร้างดังกล่าวเรียกว่าชุดประกอบแบบเชื่อม

ข้อต่อก้นเป็นการเชื่อมต่อแบบเชื่อมของสองส่วนที่อยู่ในระนาบเดียวกันและมีพื้นผิวด้านท้ายติดกัน (รูปที่ 13, a) พบได้บ่อยที่สุดในโครงสร้างแบบเชื่อมเนื่องจากมีข้อได้เปรียบเหนือการเชื่อมต่อประเภทอื่นหลายประการ สัญลักษณ์ข้อต่อชน: C1 - C48

เป้าเสื้อกางเกงเป็นการเชื่อมต่อแบบเชื่อมขององค์ประกอบทั้งสองที่อยู่ในมุมซึ่งกันและกันและเชื่อมที่จุดที่มีการใช้ขอบ (รูปที่ 13, b) ตำนาน การเชื่อมต่อมุม: U1 - U10

T-ร่วม- นี่คือการเชื่อมต่อที่องค์ประกอบอื่นอยู่ติดกับพื้นผิวด้านข้างขององค์ประกอบหนึ่งเป็นมุมและเชื่อมเข้ากับส่วนท้าย ตามกฎแล้วมุมระหว่างองค์ประกอบจะเป็นเส้นตรง (รูปที่ 13, c) สัญลักษณ์ของข้อต่อตัว T: T1 - T8

การเชื่อมต่อตักเป็นรอยเชื่อมที่องค์ประกอบที่จะเชื่อมต่อนั้นขนานกันและทับซ้อนกันบางส่วน (รูปที่ 13, d) ตำนาน: H1 - H9

สิ้นสุดการเชื่อมต่อคือการเชื่อมต่อซึ่ง พื้นผิวด้านข้างองค์ประกอบอยู่ติดกัน (รูปที่ 13, จ) สัญลักษณ์ยังไม่อยู่ในมาตรฐาน

รอยเชื่อมคือส่วนของรอยเชื่อมที่เกิดขึ้นจากการตกผลึกของโลหะหลอมเหลวของสระเชื่อม

สระเชื่อม- เป็นส่วนของโลหะเชื่อมที่อยู่ในสถานะหลอมเหลวในขณะที่ทำการเชื่อม ความหดหู่ที่เกิดขึ้นในสระเชื่อมภายใต้การกระทำของส่วนโค้งเรียกว่าปล่องภูเขาไฟ โลหะของชิ้นส่วนที่นำมาเชื่อมเรียกว่าโลหะฐาน โลหะที่ตั้งใจจะนำเข้าสู่สระเชื่อมนอกเหนือจากโลหะฐานหลอมเหลวเรียกว่าโลหะตัวเติม โลหะตัวเติมที่หลอมละลายที่นำเข้าไปในสระเชื่อมหรือฝากลงบนโลหะฐานเรียกว่าโลหะเชื่อม โลหะผสมที่เกิดขึ้นจากฐานที่หลอมใหม่หรือฐานที่หลอมใหม่และโลหะเชื่อมเรียกว่าโลหะเชื่อม ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์และรูปแบบของการเตรียมขอบรอยของชิ้นส่วนส่วนแบ่งของการมีส่วนร่วมของฐานและโลหะที่สะสมในการก่อตัวของรอยเชื่อมอาจแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ (รูปที่ 14):

องค์ประกอบอาจมีการเปลี่ยนแปลงทั้งนี้ขึ้นอยู่กับส่วนแบ่งของฐานและโลหะตัวเติมในการก่อตัวของการเชื่อม พื้นผิวด้านท้ายของชิ้นส่วนที่ได้รับความร้อนและการหลอมละลายระหว่างการเชื่อมเรียกว่าขอบเชื่อมได้ เพื่อให้แน่ใจว่าขอบรอยเชื่อมสม่ำเสมอทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความหนาของโลหะฐานและวิธีการเชื่อมพวกเขาจะได้รับมากที่สุด รูปร่างที่เหมาะสมที่สุดดำเนินการเตรียมขอบเบื้องต้น ในรูป ภาพที่ 15 แสดงรูปแบบของการเตรียมขอบที่ใช้ หลากหลายชนิดข้อต่อเชื่อม พารามิเตอร์หลักของรูปร่างของขอบและข้อต่อที่เตรียมไว้สำหรับการเชื่อมคือ e, R, b, a, c - ความสูงจับเจ่า, รัศมีความโค้ง, ช่องว่าง, มุมเอียง, ความทื่อของขอบ

การประดับด้วยลูกปัดใช้เมื่อเชื่อมชิ้นส่วนที่มีผนังบาง สำหรับชิ้นส่วนที่มีผนังหนา ขอบจะถูกตัดโดยการบาก เช่น ทำการเอียงขอบตรงหรือโค้งที่จะเชื่อม ขอบส่วนที่ไม่ได้เอียง กับเรียกว่าขอบทื่อและระยะทาง ขระหว่างขอบระหว่างการประกอบ - ช่องว่าง มุมเฉียบ b ระหว่างระนาบขอบและระนาบส่วนท้ายเรียกว่ามุมเอียงขอบ มุม a ระหว่างขอบเอียงคือมุมตัดขอบ

ค่าสำหรับพารามิเตอร์รูปร่างของการเตรียมขอบและการประกอบถูกควบคุมโดย GOST 5264-80 ขึ้นอยู่กับประเภทของรอยเชื่อม รอยเชื่อมชนและเนื้อจะแตกต่างกัน ตะเข็บประเภทแรกจะใช้ในการผลิตรอยต่อแบบชนชน ตะเข็บประเภทที่สองใช้ที่มุม ข้อต่อตัว T และข้อต่อตัก

ถึงหมวดหมู่:

การทำเครื่องหมาย

แนวคิดพื้นฐานเกี่ยวกับการเคลียร์และการรบกวน

ในกลไกใดๆ ไม่ว่าจะซับซ้อนเพียงใด ก็มักจะสามารถระบุการเชื่อมต่อเบื้องต้นที่เป็นตัวแทนของพื้นผิวการผสมพันธุ์ได้ พื้นผิวของชิ้นส่วนที่ประกอบเป็นหน่วยและชุดประกอบเหล่านี้จะต้องอยู่ในตำแหน่งหนึ่งหรือตำแหน่งอื่นที่สัมพันธ์กันซึ่งจะช่วยให้สามารถเคลื่อนไหวแบบสัมพัทธ์หรือยังคงไม่เคลื่อนที่อย่างสมบูรณ์ด้วยความแข็งแกร่งในการเชื่อมต่อบางอย่าง เมื่อประกอบสองส่วนที่เข้ากันพอดี จะมีความแตกต่างระหว่างพื้นผิวด้านนอก (ตัวเมีย) และพื้นผิวด้านใน (ตัวผู้) มิติหนึ่งของพื้นผิวสัมผัสเรียกว่ามิติที่ครอบคลุมและอีกมิติหนึ่งคือมิติที่ครอบคลุม (รูปที่ 1, a)

ข้าว. 1. ประเภทของพื้นผิวของชิ้นส่วน (ก) ช่องว่างในการเชื่อมต่อระหว่างรูกับเพลา (

สำหรับวัตถุทรงกลม พื้นผิวที่หุ้มเป็นชื่อทั่วไปของรู และพื้นผิวตัวผู้คือเพลา ขนาดที่สอดคล้องกันเรียกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางรูและเส้นผ่านศูนย์กลางเพลา

หากพื้นผิวประกอบด้วยระนาบขนานกันสองระนาบในแต่ละระนาบ การเชื่อมต่อนั้นเรียกว่าระนาบที่มีระนาบขนานกัน ธรรมชาติของการผสมพันธุ์ของพื้นผิวทั้งสองเรียกว่าพอดี ความพอดีแสดงถึงความอิสระในการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อมากขึ้นหรือน้อยลงหรือระดับความต้านทานต่อการเคลื่อนตัวซึ่งกันและกัน ความพอดีอาจมีช่องว่างหรือมีความพอดีได้

ช่องว่างคือความแตกต่างเชิงบวกระหว่างขนาดของรูและเพลา (ขนาดของรูใหญ่กว่าขนาดของเพลา)

ช่องว่างที่ใหญ่ที่สุดคือความแตกต่างระหว่างขนาดรูสูงสุดที่ใหญ่ที่สุดและขนาดเพลาสูงสุดที่เล็กที่สุด (รูปที่ 1,b)

ระยะห่างที่น้อยที่สุดคือความแตกต่างระหว่างขนาดรูสูงสุดที่เล็กที่สุดและขนาดเพลาสูงสุดที่ใหญ่ที่สุด

ลองดูตัวอย่างนี้ด้วย ให้ขนาดเพลาเป็น 30 Godm และขนาดรู 30+0'027. จากนั้นขนาดเพลาจำกัดที่ใหญ่ที่สุดคือ 30-0.02 = 29.98 และขนาดเพลาที่เล็กที่สุด -30-0.04 = 29.96 มม. รับสมัคร ในกรณีนี้จะถูกกำหนดดังนี้: 29.98-29.96 = 0.02 มม. ขนาดรูจำกัดที่ใหญ่ที่สุดคือ 30 + 0.027 = 30.027 มม. ขนาดขีดจำกัดเล็กที่สุดคือ 30 มม. และพิกัดความเผื่อคือ 30.027-30.00 = 0.027 มม. ในการเชื่อมต่อนี้ เส้นผ่านศูนย์กลางของเพลาจะเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของรู ดังนั้นจึงมีช่องว่างระหว่างรูกับเพลา ช่องว่างที่ใหญ่ที่สุด: 30.027-29.96 = 0.067 มม. ช่องว่างที่เล็กที่สุด: 30-29.98=0.02 มม.

การตั้งค่าคือความแตกต่างเชิงลบระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางของรูและเส้นผ่านศูนย์กลางของเพลาก่อนประกอบชิ้นส่วน ซึ่งสร้างการเชื่อมต่อคงที่หลังการประกอบ (ขนาดของรูมีขนาดใหญ่กว่าขนาดของเพลา)

การรบกวนที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือความแตกต่างระหว่างขนาดเพลาสูงสุดที่ใหญ่ที่สุดและขนาดรูสูงสุดที่เล็กที่สุด (รูปที่ 20, b)

การรบกวนขั้นต่ำคือความแตกต่างระหว่างขนาดเพลาสูงสุดที่เล็กที่สุดและขนาดรูสูงสุดที่ใหญ่ที่สุด ตัวอย่างเช่น เส้นผ่านศูนย์กลางเพลา: 35+o!o5i เส้นผ่านศูนย์กลางรู: 35+0'0'7 จากนั้นขนาดเพลาจำกัดที่ใหญ่ที่สุดคือ 35.10 และเล็กที่สุด 35.05 มม. ความคลาดเคลื่อน 35.10-35.05 = 0.05 มม. ดังนั้นขนาดรูจำกัดที่ใหญ่ที่สุดคือ 35.027 มม. ขนาดเล็กที่สุดคือ 35 มม. ความคลาดเคลื่อน 35.027-35 = 0.027 มม. ในการเชื่อมต่อนี้ขนาดเพลาจะใหญ่ขึ้น

ขนาดรูจึงเกิดการรบกวน การรบกวนสูงสุดคือ 35.10-35 = 0.10 มม. เล็กที่สุด: 35.05-35.027 = 0.023 มม.

ผลที่ตามมา ระดับความแรงหรือการเคลื่อนที่ของจุดต่อขึ้นอยู่กับปริมาณการรบกวนหรือระยะห่าง เช่น ลักษณะของจุดต่อของชิ้นส่วนหรือความพอดีของส่วนต่างๆ