Лазерная и электроннолучевая обработка материалов
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... 346 347 348 349 350 351 352... 494 495 496
|
|
|
|
служить асимметричный характер его деформации. При воздействии плоской волны сжатия (волну можно считать плоской, так как диаметр луча намного больше равновесного радиуса пузырька) пузырек будет деформироваться (рис. 10.2). В равновесном состоянии давление в пузырьке рп — 2а1г0, где а — поверхностное натяжение; г0 — равновесный радиус, см. С учетом давления в волне сжатия Ар условие равновесия деформированного пузырька при гг г0 г2 будет р' = а/г, + а/г2 + Ар, (10.1) где гг и л2 —• главные радиусы кривизны сплющенного пузырька. После прохождения волны сжатия, т. е. после снятия давления, область пузырька с гг может расширяться до г0, оставаясь при этом в равновесии. Область с радиусом г2 г, оказывается в ситуации, когда о/г2 /?п, что приводит к неизбежному расширению пузырька. В эксперименте Ар — п/гТ " " 60 Н/см2. При о-= 9-Ю"3 Н/см и гй = 10~4 см для алюминия в результате сжатия г\ " 0,4г0 и га " \,Ъгй. Условие тг г0 (условие вскипания) реализуется, как показывают оценки для алюминия, при Ар ^ 20 Н/см2, что имеет место при сварке и обработке в диапазоне^ = 105-г106 Вт/см2. Таким образом, пульсации давления отдачи могут приводить к стимулированному расширению пузырьков газа, растворенных в жидком металле, и объемному парообразованию. При получении отверстий в алюминии за один импульс может быть удален слой металла б = 200 мкм, что Соответствует Объему 11 = 7-Ю-4 см3. При содержании водорода в алюминии 0,69 см3 на 100 г количество газа в расплаве г2 = 1,2-Ю-5 см3. Учитывая, что для полного удаления жидкой фазы объем газа должен возрасти до объема расплава, увеличение объема газа ух1иг = 60. Если предположить, что исходный объем газа сосредоточен в пузырьках размером г я* 1 • 10~4 см, то для выброса жидкой фазы достаточно, чтобы каждый пузырек расширился до г* " Рп а) В) Рис. 10.2. Равновесные пузырьки газа в расплаве металла: а — без сжатия; 6 — в момент прохождения волны сжатия при гг г„ гг ы 4-10~4 см. При испарении в пузырек при д2 = 105-ь108 Вт/см2 скорость движения фазовой границы для алюминия V = З-т-ЗО см/с. Следовательно, время расширения пузырька до момента выброса (= г*7и = 10-*-5-10~5 с. Расчет сделан для одного импульса отдачи. Если учесть, что за время импульса луча / в жидкий объем генерируется, как показано выше, несколько колебаний, то вероятность выброса увеличивается. Определение оптимального углубления фокуса ЭЛ в материал при обработке. Из экспериментальных данных известно, что углубление фокуса ЭЛ в материал обеспечивает при прочих равных условиях большую глубину обработки. Увеличение глубины отверстия при углублении фокуса ЭЛ может достигать 30 %. При электроннолучевом воздействии связь углубления фокуса с параметрами луча может быть установлена из простых геометрических соотношений [6]. Если фокус луча находится на поверхности детали, то по мере углубления канала происходит расфокусировка луча, его удельная мощность ?2 падает, и процесс идет с замедлением. Таким образом, при одинаковой скорости сварки заглубление фокуса луча, как это следует из экспериментов, должно приводить к увеличению глубины про-плавления. Определим связь между величиной углубления фокуса ЭЛ и параметрами ЭЛ. При углублении ЭЛ с половиной
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 346 347 348 349 350 351 352... 494 495 496
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
