Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [ 11 ] 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170

бесконеч1ого тела температурное поле может быть рассчитано по схеме формально линейного источника \ у

Такой источн1к нормально распределен по линии, перпендикулярной направлению его движения (оси Од:).

В формула;? (2.57) и (2.58) -время, отсчитываемое от момента пересечения распределенным источником плоскости, в которой находитс1я рассматриваемая точка.

2.6. Особенности тепловых процессов при различных видах сварки

2.6.1. Контактная сварка стержней

Нагрев стержней при контактной стыковой сварке осуществляется проходящим током плотностью /. Температуру нагрева AT можно представить (рис. 2.12) как сумму

AT = ATi + ДГг, (2.53)

где ATi - равномерная составляющая, вызванная работой тока на удельном сопротивлении металла рг; Т2 - неравномерная составляющая, вызванная контактным сопротивлением R. Равномерная составляющая

ATi = ~ (еР"» - 1), (2.54)

где щ = f. (2.55)

\ ср /о

Значения (- и коэффициента В приведены в табл. 2.3. V ср Jo

Неравномерная составляющая АТ2 рассчитывается по-разному в зависимости от способа контактной сварки.

Контактная сварка сопротивлением. На стадии нагрева

ДГ, =--е 4а.-, (2.56)

ср уАгШ

где X - расстояние от стыка до сечения, в котором определяется температура.

Удельное количество теплоты, выделяющейся в стыке:

где k - коэффициент, зависящий от свойств металла и удельного давления (см. табл. 2.4). При большем удельном давлении коэффициент k меньше.

Температура сваривания металла (для стали 1520-1620 К) в стыке достигается при определенной продолжительности нагрева ta- Значения произведений pt-a приведены в табл. 2.4.

На стадии выравнивания температур после окончания нагрева при t>tn

ДГ1 =

х + 1

где AfiH - температура ATi в момент окончания нагрева; Ф - функция интеграла вероятности, берется по таблице в зависимости от величины аргумента:

Рнс. 2.12. Схема на1-рева стержней прн стыковой сварке

ср V Anai

(2.57)

в формулах (2.63) и (2.64) t - полное время с момента начала нагрева.

Контактная сварка с прерывистым подогревом и последующим оплавлением. Прерывистый подогрев рассматривают как не-

прерывный в течение времени током меньшей плотности

где - суммарная длительность периодов включения тока плотностью /.

ТАБЛИЦА 2.3

ЧИСЛЕННЫЕ ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ДЛЯ РАСЧЕТА НАГРЕВА СТЕРЖНЕЙ [З]

Материал

мм-град А=-с

град

(,-<„)• 10-Ас

А-10-, Дж-А

Сталь 10 Сталь 45 Сталь 25НЗ Сталь Р18

Сталь нержавеющая Медь

5,25

16,7

1,35 0,53

Температуру ATi определяют по формуле (2.60) с заменой / на /эф в формуле (2.61). Неравномерная составляющая

ср V 4яа J -y/t

где = f/K/эф - мощность плоского источника теплоты. 0,3

(2.58)

/,2 ffipcogt

Рнс. 2.13. Номограмма для определения температуры стержней прн прерывистом подогреве [2]

Параметр /кг«0,4ч-0,6 В (более высокие значения параметра соответствуют малым скоростям перемещения зажима машины и большим сечением стержней).

Численное определение ATi производят по номограмме (рис. 2.13) через безразмерные параметры температуру

ЛГг VPPto . время юро и расстояние х л!-Я% v