Признаки классификации сварочных процессов
При классификации сварочных процессов целесообразно выделить три основных физических признака: наличие давления, вид вводимой энергии и вид инструмента - носителя энергии. Остальные признаки можно условно отнести к техническим или технологическим (табл. 1.2). Такая классификация использована в ГОСТ 19521-74. Признак классификации по наличию давления применим только к сварке и пайке. По виду вводимой в изделие энергии все сварочные процессы, включая сварку, пайку, резку и др., могут быть разделены на термические, термомеханические и механические. Термические процессы идут без давления (сварка плавлением), остальные - обычно с давлением (сварка давлением).
|
Таблица 1.2. Признаки и ступени классификации сварочных процессов
|
Термины «класс», «метод», «вид», «способ» условны, но будут использованы в классификации, они позволяют в дальнейшем ввести четкую систему типизации сварочных процессов. Термин «процесс» используют как независимый от классификационных групп.
Классификация методов сварки по физическим признакам приведена в табл. 1.3. Физические признаки - общие для всех методов сварки. Технические признаки могут быть определены только для отдельных методов сварки.
Анализ энергетического баланса показывает, что все известные в настоящее время методы сварки металлов осуществляются введением энергии двух видов - термической и механической или их сочетания. Нейтронная сварка пластмасс и (условно) склеивание, которые практически происходят без введения энергии, могут быть включены в группу особых сварочных процессов. Сварка вакуумным схватыванием (не в отдельных точках, а по всему стыку) возможна только при наличии сдавливания, поэтому она отнесена к механическим процессам, хотя в этом случае может происходить выделение энергии, а не ее ввод извне.
|
Таблица 1.3. Классификация методов сварки металлов по физическим признакам
|
где / - время процесса, прошедшее с момента введения теплоты нормально-кругового источника.
С учетом теплоотдачи, которая происходит в течение времени t,
|
qdt |
|
ехр |
|
(6.50) |
|
■------ —----- exp(Z>/0)exp 4тг^6(/+/0) V ' |
|
4тшср6(/+) |
|
cTT(r, t) = |
|
*a(t + tQ) 2 Л b(t + tQ) 4a(t+t0) |
|
—bt |
Если теплота нормально-кругового источника введена на поверхности полубесконечного тела, а затем распространяется по нему, то этот процесс формально можно представить как процесс распространения теплоты от мгновенного точечного источника на поверхности полубесконечного тела с тем, однако, условием, что теплота в течение промежутка времени, равного постоянной времени /о, распространяется только по поверхности тела, а затем распространяется и по поверхности, и в глубину (в направлении оси Oz). Такой процесс выражается следующим уравнением:
|
{ rl ^ |
Г. п |
||
|
ехр 2 qdt |
v 4a(f + f0)^ |
ехр |
1 1 |
|
ср 4ла(( + /0) |
|
у/4' |
|
nat |
|
dT(r, z, 0 = |
|
(6.51) |
