Основы теории и технологии контактной точечной сварки
Методическое пособие - Разное
Другие методички по предмету Разное
?ны диаметру ядра (см. табл. 1), то заменим в ней значения на . После этого, умножив числитель и знаменатель зависимости (4.16) на , преобразуем ее к следующему виду при :
. (4.17)
Тогда второй множитель в зависимости (4.17), а также ее знаменатель представляют собой выражения известных критериев, разработанных для точечной сварки: числитель это выражение критерия подобия тепловыделения KI, знаменатель это выражение критерия подобия пластических деформаций KF при КТС (см зависимости (1.14) и (1.15)).
Следовательно, для случая технологических расчетов при зависимость (4.17) можно записать в следующем виде
. (4.18)
Известно, что при изменении толщины свариваемых деталей s значения критериев подобия тепловыделения KI и подобия пластических деформаций KF не остаются неизменными. Они изменяются вследствие того, что не соблюдается критерий геометрического подобия: ( [15] (см. зависимость 1.12)). На рис. 3 показано изменение значений KI и KF в зависимости от толщины свариваемых деталей, с увеличением которой значения KI и KF уменьшаются. В этих условиях значения показателя жесткости КЖ, в отличие от известных критериев и при изменении толщины деталей остаются неизменными. В основном это обусловлено увеличением теплового к. п. д. ?Т процесса КТС, которое наблюдается при увеличении толщины свариваемых деталей, так как влияние изменения разупрочнения металла относительно невелико (см. изменение K?). Такое изменение указанных параметров характерно для традиционных циклов сварки различных материалов всех толщин, встречающихся в практике контактной точечной сварки.
Описанное выше математическое выражение показателя жесткости режимов контактной точечной сварки, который комплексно отражает взаимосвязь тепловых и деформационных процессов при формировании точечных сварных соединений. Он позволяет количественно оценить отношение скорости нагрева металла в зоне сварки к скорости его пластического деформирования как за цикл сварки в целом, так и его изменение в процессе КТС. Этот показатель позволяет количественно оценить соотношение жесткостей режимов сварки деталей различных сочетаний толщин и материалов, а также может быть использован как критерий оптимизации при выборе параметров режима КТС.
Таким образом, описанные выше в данном разделе методики расчетов изменения диаметра уплотняющего пояска как для традиционных способов КТС, так и способов КТС с обжатием периферийной зоны соединения, позволяют одновременно математически моделировать изменение параметров силового взаимодействия в контактах электрод-деталь и деталь-деталь, а также изменение параметров основных термодеформационных процессов при формировании точечных сварных соединений, таких как теплового состояния металла в зоне сварки, его разупрочнения и объемных пластических деформаций, изменения напряжений в контактах и давления расплавленного металла в ядре. Это позволяет для различных условий точечной сварки определять как характер их изменения, так и количественные их параметры, определять параметры их взаимозависимостей и взаимовлияний, влияние на их изменение параметров режимов и условий сварки, теплофизических характеристик свариваемых материалов и геометрических параметров соединяемых деталей.
Решение этих задач при разработке новых технологий КТС фактически позволяет математически моделировать процесс формирования точечных сварных соединений, чем значительно снижать трудоемкость выполнения этих работ.