Шовная контактная сварка
Режим шовной контактной сварки обычно подбирают и проверяют экспериментально. Количество вводимой в металл на единицу длины шва теплоты (т. е. погонную энергию сварки) можно приближенно оценить по теплосодержанию расплавленного металла,
находящегося между сварочными роликами и имеющего объем V - к -2/-2-8-1 (рис. 7.18, а где к - определяемый экспериментально поправочный коэффициент, близкий к единице (его применяют для учета нагрева металла в околошовной зоне). Если нахлестка 2L велика по сравнению с шириной шва 2/, то процесс выравнивания температур можно рассчитывать по схеме бесконечного стержня с теплоотдачей, имеющего равномерное начальное распределение температур на участке длиной 21 (подробнее см. разд. 6.4):
|
{■ |
|
Л^пл-Тн) |
|
х — I |
|
at ср8 |
|
Д7Ч*, О |
|
ф |
|
exp |
|
j4at J y^Aat |
|
х + 1 |
|
ф |
(7.76)
Если нахлестка соизмерима с шириной шва, например составляет 2-3 ширины, то необходимо учитывать, что торцы А не пропускают теплоты. В этом случае при симметричном расположении шва относительно нахлестки можно использовать расчетную схему бесконечного стержня (с теплоотдачей) с начальным равномерным распределением температур по двум зонам (рис. 7.18, б).
k(T„-TJ
|
О |
|
21 |
|
L I |
|
/ 25 |
21 |
-S, * |
|
|
2 L |
|
е: |
Рис. 7.18. Контактная шовная сварка листов внахлестку: а - сварное соединение; б - расчетная схема и условное распределение температур в начале периода выравнивания температур
Условное смыкание торцов А в сечении О в силу симметрии обеспечивает выполнение адиабатического граничного условия. Для представленной схемы процесс выравнивания температуры описывается выражением:
|
МТ’пл-Т’н) |
|
х + 1 + L. V4at, |
|
х-1 + L. yfAat. |
|
Ф |
|
-Ф |
|
АТ(х, t) = |
|
exp (-Ы) |
|
(7.77) |
|
+ ф |
|
j4at J v y/4at |
|
x-l-L |
|
-Ф |
где b = Начало координат располагается в сечении О. срб
