РАСЧЕТ РЕЖИМОВ СТЫКОВОЙ СВАРКИ ОПЛАВЛЕНИЕМ

Параметрами режима стыковой сварки оплавлением являются:

1) средние скорости оплавления V_опл  и осадки V_ос ;

2) припуски на оплавление l_опл,, подогрев l_под и осадку l_ос, в том числе осадку под током l_ост и осадку без тока l_осбт;

3) установочная длина l и длина закрепления S;

4) усилие осадки Р_ос и зажатия Р_з;

5) средняя величина тока оплавления I_опл.

Среднее значение скорости оплавления и осадки для различных свариваемых материалов находятся по данным табл. 3.

                                                                Таблица 3.

Припуски на оплавление и осадку в мм при стыковой сварке стержней из конструкционных сталей на оба стержня приведены в табл. 4.

      Таблица 4.

Величина припуска на осадку под током находится из соотношения

 для сварки непрерывным оплавлением и

 - для сварки с подогревом.

Установочная длина с учетом припуска на оплавление и осадку

,

где  d -  диаметр стержня, мм.

Длина закрепления

.

Усилие осадки рассчитывается для различных свариваемых металлов как произведение площади сечения изделия на давление осадки, которое выбирается по данным табл. 5. 

Таблица 5

Усилие зажатия определяется в зависимости от усилия осадки по формуле

Средняя величина тока при оплавлении рассчитывается по формуле

,

где V_опл –  скорость оплавления, м/с;

F- площадь сечения изделия, м²;

g, l, с – плотность, кг/м³; средняя удельная теплопроводность, Вт/(м ⁰С); средняя удельная теплоемкость, Дж/(кг ⁰С);

Т_опл – средняя температура капель металла, вылетающих из стыка (для стали Т_опл = 1500 ⁰С);

Т_под –  температура подогрева изделия (при сварке стали оплавлением с подогревом принимается равной 800 – 1000 ⁰С);

dT/dx – градиент температуры у стыка (для стали принимается в пределах 4 10⁵- 8 10^{5 0}С/м);

 - сопротивление стыка при оплавлении, Ом;

i – плотность тока (при сварке стали принимается в пределах 5-15 10⁶  А/м²).