РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОВАРА ТОЧКИ, НАПЛАВЛЕННОЙ НЕПОДВИЖНОЙ ДУГОЙ

Современные программные комплексы, моделирующие процесс сварки, не охватывают всей ее специфики. Например, они слишком громоздки для применения при автоматическом регулировании провара по математической модели. Для этой цели предлагается использовать математическую модель распространения тепла в деталях от нормально-кругового источника тепла, действующего на поверхности плоского слоя. Коэффициенты такой модели должны определяться по экспериментам, приближенным к условиям решаемой задачи (метод приведения). Представлены результаты наплавки точек на пластине из высоколегированной стали 12Х18Н10Т толщиной 4 мм на весу. Для записи во времени тока сварочной дуги в среде аргона с неплавящимися электродами использовали регистратор. Относительные отклонения диаметров точек от среднего значения проверяли на соответствие закону нормального распределения. Установлено, что отклонения формы точек от окружности не отвечают этому закону. По средним диаметрам полученных точек проводили прогнозирования глубины провара, которую определяли по макрошлифам с увеличением 20. При этом использовали несколько значений осевого теплового потока источника тепла: 2800, 3500 и 4200 Вт/см². Значение коэффициента температуропроводности принималось по литературным данным усредненным а=0,04 см^2/с. По диаметрам точек рассчитывали эффективную мощность сварочной дуги и удельную эффективную мощность на 1 А сварочного тока. По средней удельной мощности рассчитывали глубину проплавления точек. Наилучшая сходимость расчетных и опытных данных получена при осевом тепловом потоке 2800 Вт/см2 и составляет в среднем около 5 % по абсолютной величине. Аналогичные результаты получены при прогнозировании диаметров точек по глубине провара. Таким образом, разработана методика определения трех коэффициентов модели для использования их при автоматическом регулировании процесса сварки.