Источники энергии и тепловые процессы при сварке. Физические основы и классификация сварочных процессов. Физико-химические процессы в дуговом разряде, страница 6

Нагрев и плавление основного металла сварочной дугой. Длина ванны расплавленного металла. Тепловая эффективность процесса проплавления. Термический. КЩ процесса проплавления.

Тепловые процессы при контактной сварке. Схемы распространения теплоты при стыковой сварке сопротивлением и оплавлением, точечной сварке (3, 6).

Вопросы для самопроверки

1) Какими параметрами характеризуется термический цикл точки?

2) Как изменяется термический цикл точек тела при изменении ихрасстояния от шва, сварочного тока, скорости сварки, толщины пластины?

3) Как изменяется распределение максимальных температур при изменении сварочного тока, теплоотдачи с поверхности?

4) Как влияют на скорость охлаждения сварочный ток, скорость сварки, температура предварительного подогрева?

5) Какими технологическими приемами можно влиять на термический цикл?

6) Какими основными источниками теплоты нагревается электрод при ручной и механизированной дуговой сварке?

7) Какие факторы ограничивают максимально возможную длину электрода?

8) Дайте понятие коэффициента расплавления и коэффициента неравномерности плавления электрода.

9) Как определяются длина и ширина сварной ванны?

10) Какими показателями можно оценить производительность сварки и наплавки?

11) Под действием каких источников теплоты происходит нагрев стержней при штыковой сварке?

12) Спишите качественно процесс распространения теплоты при контактной точечной сварке.

3 KOHTOЛЬHЫE ЗАДАНИЯ

Вариант 0

1) Опишите механизм образования монолитных соединений, изложите особенности получения соединений при сварке, пайке и склеивании.

2) Опишите процессы, происходящие на аноде и в анодной области дуги. Изложите механизм возникновения объемного отрицательного пространственного заряда вблизи анода.

3) Перечислите все возможные расчетные схемы источник теплоты -  тело, встречающиеся при расчете тепловых процессов при сварке. Приведите примеры их практического применения при расчете температурных полей при сварке.

4) Задача 1.

5) Задача 2.

Вариант 1

1)  Представьте классификацию процессов сварки.

2)  Изложите, насколько близко соответствует состояние плазмы дуги идеальному газу. Опишите условия квазинейтральности  плазмы и признаки ее термодинамического равновесия.

3) Перечислите факторы, определяющие выбор расчетной схемы источник теплоты – тело. Перечислите 5 – 6 конкретных условий выполнения сварочных работ (с указанием размера тела, вида сварки и т.п.), укажите для них наиболее приемлемые схемы источника теплоты и тела.

4) Задача 1.

5) Задача 2.

Вариант 2

1) Опишите физические явления, которыми сопровождаются различные процессы сварки. Дайте термодинамическое определение процесса сварки.

2)Перечислите основные виды электрических разрядов. Изложите особенности дугового разряда по сравнению с темновым итлеющим разрядами. Опишите способы возбуждения дуги, её строение и распределение напряжения по длине дуги.

3) Проиллюстрируйте графически с помощью изотермических кривых, кривых термического цикла и т.п. влияние режимов сварки и теплофизических свойств материала на распределение температур при наплавке валика на массивное тело.

4) Задача 1.

5) Задача 2.

Вариант 3

1) Опишите критерии оценки эффективности источников энергии при сварке. Перечислите требования, предъявляемые к источникам энергии для сварочных процессов.

2) Опишите механизм воздействия на дугу собственного магнитного поля, магнитного поля сварочного контура и ферромагнитных масс. Изложите влияние на дугу внешнего продольного и поперечного магнитных полей.

3) Опишите и проиллюстрируйте графически влияние толщины, ширины и длины пластин на распределение температур при нагреве ихподвижным источником.

4) Задача 1.

5) Задача 2.

Вариант 4

1) Опишите устройство электронно-лучевой пушки. Перечислите преимущества электронного луча по сравнению с дуговым разрядом.

2) Опишите принципы нелинейной вольт-амперной характеристики дугового разряда. Изложите отличительные особенности свободной и сжатой дуги.