Сварка в машиностроении: Справочник в 4-х т. Т. 1
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 13 14 15 16 17 18 19... 501 502 503
|
|
|
|
16 Основы, источники энергии и классификация процессов сварки Считаем, что в активном объеме происходит преобразование вводимой энергии из одной формы в другую (как правило, тепловую). В этом случае энергия scx, Дж/мм2, требуемая для сварки (или резки) единицы контактной площади, может быть приближенно определена как произведение среднего единичного активного объема V, мм3/мм2 на его среднее энергосодержание АН, Дж/мм3. Принимая микротермическую гипотезу образования сварного соединения как результат местного повышения температуры в активном объеме, определяем АН как произведение удельного теплосодержания су, Дж/мм3-°С на среднюю температуру АТ° активного объема. Тогда ecx = VAH = VcyAT0. Например, для холодной сварки алюминия имеем глубину активной зоны до 1 мм от стыка. Тогда V = 2 мм3/мм2; AT ж 0,8ГПЛ ж 500 °С; су = = 5-Ю-3 Дж/мм2-°С. Имеем есх = VcyAT0 = 2-5-10 3-500 = 5 Дж/мм2. Такой же порядок величин 8СТ получим при оценке требуемой энергии для сварки взрывом: для алюминия 10 Дж/мм2, для молибдена ~ 50 Дж/мм2. Некоторое увеличение ест получаем для сварки ультразвуком и особенно трением, где глубина и активный объем могут быть значительными.' Сравнивая есх с энергией есв, затрачиваемой на выполнение сварки, получаем термодинамический КПД процесса цтд = еСт/£свНапример, для сварки взрывом 1 мм2 соединения пластин толщиной ~ 1 мм требуется количество взрывчатого вещества (ВВ): для алюминия Gc^ 0,01 г/мм2; для молибдена G^ 0,1 г/мм2. Учитывая удельную энергию ВВ, равную примерно АН = 6000 Дж/г, получаем: есв — G' &Н = 0,01 -6000 = 60 Дж/мм2 для алюминия и есв — 600 Дж/мм2 для молибдена. Таким образом, т]хд для сварки взрывом оказывается равным примерно 0,1. Для холодной сварки есв " 10 -f30 Дж/мм2, а г)тд соответственно равно 0,5— 0,15. Приведенные оценки величин энергий ест, есв и т)тд весьма приближенные. Практическая полезность подобных расчетов связана с тем, что получаемые значения КПД т]хд весьма хорошо отражают сравнительную энергоемкость разных процессов и ориентируют на использование менее энергоемких методов. Оценка эффективности источников энергии. Для правильного выбора того или иного сварочного процесса применительно к конкретному изделию следует учитывать по крайней мере три основных фактора: техническую возможность применения процесса; качество и надежность получаемого соединения; энергетическую и экономическую эффективность сварочного процесса. Первый фактор должен быть выполнен безусловно. Вторые два фактора следует учитывать так, чтобы найти оптимальное решение в каждом конкретном случае. Для правильного и обоснованного учета факторов качества и надежности соединений одновременно со степенью эффективности применяемого процесса сварки нужна единая методика их количественной оценки. Эффективность процессов сварки плавлением оценивают обычно такими показателями, как эффективный и термический КПД, коэффициенты расплавления и наплавки и т. п. Источники сварочного нагрева характеризуют обычно удельным тепловым потоком в пятне нагрева 72тах Вт/см2 и коэффициентом сосредоточенности k. Оценивают также удельные затраты на 1 м длины шва или на 1 кг наплавленного металла. Сравнение термических источников энергии для сварки (рис. 6) показывает, что наибольшую удельную мощность в пятне нагрева имеют лучевые источники, для которых 72тах примерно 1 • 1010 Вт/см2. Однако их применение для сварки ограничено верхним пределом 1 107 Вт/см2 для электронного и фотонного луча (табл. 3). При более высоких плотностях энергии в пятне нагрева сварка невозможна — происходит испарение материала; возможна резка и размерная обработка (лучевое фрезерование) изделий. Однако приведенные показатели не позволяют сравнивать между собой процессы разных классов — термические, термомеханические и механические. В то
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 13 14 15 16 17 18 19... 501 502 503
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
