Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Шпорочки давление готовые..doc
Скачиваний:
203
Добавлен:
29.02.2016
Размер:
10.87 Mб
Скачать

7. Основные источники теплоты при контактной сварке на переменном и постоянном токах.

Нагрев и плавление металла в зоне соединения происходят за счёт выделения теплоты на электрических сопротивлениях при прохождении через них электрического тока. Полное количество теплоты, генерируемое между электродами при протекании переменного тока длительностью τсв , определяется законом Джоуля-Ленца:

τсв

Qээ дж = ∫i²св(τсв)rээ(τсв)dτ, (2.1)

0

где iсв(τсв) - мгновенные значения сварочного тока, обычно изменяющиеся в процессе протекания тока; rээ(τсв) - сумма сопротивлений участка электрод-электрод в моменты времени ττсв.

Величина сопрот-я rээ и его распред-е в зоне св-ки существенно влияют на условия нагрева и температурное поле.

При стыковой сварке теплота выдел-ся в контакте между торцами св-х стержней за счёт контактного сопрот-я rдд и в самих стержнях с собств-м сопрот-м rд. Контактными сопрот-ми rэд между электродами и св-ми стержнями можно пренебречь, так как они относит-но малы и выделенная на них при протекании переменного тока теплота практически не сказ-ся на нагреве зоны сварки. Для стыковой сварки формула (2.1) принимает вид:

τсв

Qээ дж = ∫ [rдд(τсв)+2rд(τсв)]i²св(τсв)dτ (2.2)

0

При точечной сварке двух деталей (рис. 2.2, б):

τсв

Qээ дж = ∫ [rдд(τсв)+2rд(τсв)+2rэд(τсв)]i²св(τсв)dτ, (2.3)

При контактной сварке на пост-м токе проявл-ся и имеют практическое значение полярные явления Пельтье и Томсона. Суть этих явлений сост-т в след-м. Ср-я энергия электронов в каждом металле отлич-ся по величине. Изменение ее при нагреве металлов также неодинаково и зависит от кол-ва в них примесей. Резко отлич-ся энергии носителей тока в тв-м и распл-м сост-х. Если направление тока таково, что электроны движ-ся через контакт из металла, в кот-м их ср-я энергия больше, то в контакте они передают избыток своей энергии кристаллам металла, в кот-м эта энергия меньше. Явлением Пельтье наз-ся выделение или поглощение теплоты, избыт-й над джоулевой, которое происходит в контакте разнородных проводников или полупроводников при прохождении постоянного тока. Теплота Пельтье определяется по ф-ле:

Qп = ± kп Icв τсв, (2.4)

где kп - коэффициент Пельтье; Icв - величина постоянного сварочного тока; τсв - время протекания сварочного тока.

Явлением Томсона называется выделение или поглощение теплоты, избыточной над джоулевой, при прохождении постоянного тока по неравномерно нагретому проводнику или полупроводнику. Теплота Томсона определяется по формуле

Qт = ± kт (t2 - t1) Icв τсв, (2.5)

где kт- коэффициент Томсона; ( t2 - t1 ) - разница температур.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]