Пример решения данной задачи

1.Сопротивление места сварки в конце нагрева R_д.кон рассчитывается при условии равенства диаметров электрода d_э, ядра d_я и контакта d_к.кон

, мкОм

где:

d_к.кон – диаметр контакта к концу нагрева;

- соответственно удаление электросопротивления для температур Т₁ и Т₂;

k_n – коэффициент, учитывающий неравномерности нагрева пластин, k_n=0,85 (для сталей);

А_{g –} коэффициент сопротивления детали, который составляет 0,85…0,95 и определяется из графика [1]- рис. 2.10 в зависимости от отношения ; A_g=0,90

Т₁ и Т₂ – для сталей принимаем равными 1200 и 1500 ⁰С.

Зависимость р от Т можно подсчитать по закону

,

где:

а_р- температурный коэффициент изменения, для нашей стали а_р=0,004*1/град

2.Тепловые затраты

, Дж

где:

Q₁- количество тепла затрачиваемого на плавление металла ядра;

d_я- диаметр ядра, который равен диаметру рабочей поверхности электрода;

δ – толщина металла, мм;

с – теплоемкость металла, кал/град [1]- табл.1.1.

γ – удельный вес металла Г/см³, [1]- табл.1.1.

Т_пл- температура плавления, ⁰С [1]- табл.1.1.

Q₂- потери тепла за счет теплопроводности в окружающий металл, кал определим по формуле:

, Дж

где:

k₁ – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения температуры по ширине кольца, близкий 0,8

х₂ = 4√а_мt_св, мм

х₂ – для низкоуглеродистых сталей ;

х₂ – алюминиевые сплавы ;

х₂ – меди ;

Q₃ – потери тепла за счет теплопроводности в электроде, кал., определяется по формуле:

, кДж

где:

k₂ – коэффициент учитывающий форму электродов:

k₂ – 1 при цилиндрическом электроде;

k₂ – 1,5 при коническом электроде;

k₂ – 2 при сферическом электроде.

х₃ – расстояние от поверхности електрода

х₃ = 4√а_эt_св, мм

с_э – γ_э – теплоемкость и плотность металла електрода, где с_э = 0,09 кал/г*град; γ_э = 8,9 г/см²

Q_ЭЭ=Q₁+Q₂+Q₃

3) Рассчитываем силу сварочного тока по формуле закона Джоуля – Ленца

,

где: k₃ – коэффициент, учитывающий изменение сопротивления во время сварки k₃=1,0+1,1

Рекомендованная литература

Базовая:

1. Б.Д. Орлов, Технология и оборудование контактной сварки (для вузов), М., Машиностроение, 1986г. – стр.352;

2. Б.Д.Орлов, Технология и оборудование контактной сварки, М., Машиностроение, 1975г. – стр.536;

Вспомогательная:

1. А.И. Гуляев, Технология и оборудование контактной сварки, М., Машиностроение, 1985г. – стр.250;

2. Б.Д. Орлов, П.А. Чулошников, Контроль точечной и шовной сварки, М., Машиностроение, 1973г.

3. Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Технология и оборудование сварки давлением»

Информационные ресурсы

1. http://uk.wikipedia.org/wiki/Сварка

2. http://k-svarka.com/content/biblioteka

3. http://electrowelder.ru/index.php/kontact.html