Если силу сжатия увеличить до
125 кН, а силу сварочного тока до 50 кА, то при том же значении критерия К
= 36 время сварки придется увеличить до 19,4 с.
Для сварки листов больших толщин
необходимо сделать некоторые дополнительные замечания. Дело в том,
что современные точечные машины больших мощностей работают по сложным
циклам подогрев + сварка и сварочное давление + проковка. Необходимо
выяснить, как скажутся на критериальных числах эти усложненные режимы
нагрева металла. Для этой цели обратимся к опытным данным, но
одновременно вспомним физический смысл критерия К. Как было показано
ранее, критерий К — это отношение количества теплоты, необходимой для
создания расплавленного ядра, к тепловым потерям в массу металла,
окружающую ядро, в момент выключения тока, т. е. в момент сформирования
расплавленного ядра.
Исходя из этого положения
следует задуматься: значительно ли изменяется это отношение от того, что
мы будем «вкладывать» теплоту в ядро с помощью разных по величине токов
при разных давлениях, но за какой-то суммарный промежуток времени, равный
и времени подогрева, и времени собственно сварки?
Если учесть, что и при
непрерывном нагреве критерий К колеблется в заметных пределах от
минимума до максимума, то есть основания полагать, что эти пределы вряд ли
сильно изменятся и при цикле с подогревом. Рассмотрим в связи с этим
конкретные опытные данные.
Для стали СтЗ толщиной 5 + 5 мм
(ат = 250 МПа) получены опытные данные: /пд = 10 кА;
tnn
= 1.2 с; tox
= 0,25 с; /св = = 14,5 кА; tCB
= 1,25 с; dT
=
1,6 см; Р = 10
кН.
Рассчитываем критерий К так, как
будто существовал процесс непрерывного включения длительностью t = 1,2 +
0,25 + 1,25 — = 2,7 с при fr„
=
14,5 кА. Тогда при Л/8 = 1
Имеются данные по сварке листов
стали SAE 4340 (близкая по свойствам к стали 40 или 45) толщиной 9,5 + 9,5
мм. При ат = 430 МПа; tm
= 3,9 с; /пд = 14 кА; tCB
= 3,8 с; /св = - 22,3 кА; dT = 2,5 см;
Рпд = 82,2 кН; Рсв
=
49,3 кН критерий К = 32.
Еще одно измерение для образцов
стали СтЗ толщиной 16 + + 16 мм: /пд = 25 кА; /Пд =
6 с; /св = 41,5 кА; tCB
= 6 с; dT = 4,7 см; Рсв
= 49,5 кН, в этом случае К = 42.
Во всех этих примерах высота
ядра принята (измерений нет) ft/8 = 1.
Как видно, практические расчеты
сложных циклов с подогревом и проковкой можно действительно
рассчитать так, как будто дело идет о цикле непрерывного нагрева. При этом
вычислении критерия учитывают сваривающий ток, давление, действующее
180
