Для шовной сварки так же, как и для точечной, в результате многолетней производственной практики отработаны некоторые границы основных режимных показателей. Речь идет всегда о силе тока /, времени включения импульса £п, времени паузы между импульсами tu, силе сжатия электродов Р и линейной скорости наложения шва V. Принцип технологического подобия был пока­зан ранее посредством критерия Кш [см. формулу (2.87)]. Выбор сварочного (вторичного) тока также рекомендовался по формуле типа (2.88). В дальнейшем для точечной сварки эта формула полу­чила численные коэффициенты: минимальный 120, максимальный 170 [см. формулу (4.15)]. Для шовной сварки время включения тока меньше, чем для точечной. По этой причине в формуле (4.15) для шовной сварки нужно применять максимальное значение ко­эффициента. Вместо диаметра принимается ширина рабочей части ролика Ъ. Тогда в целом расчет тока можно производить по ра­венству

(5.1)

ГДЄ Ь — В см; рт — В вщим-ии.

Скорость шовной сварки также отработана на практике для разных толщин и металлов. Для предельной толщины 3 + 3 мм линейная скорость сварки для всех металлов практически одина - 210

кова и близка к 0,7 см/с. Изменение скорости для других, меньших толщин и металлов разной электропроводности и теплоемкости представлено графика­ми, приведенными на рис. 5.3. Кривые не являются физическими абсолютами; относительно численных значений ско­ростей можно допускать изменения до ±20 %.

Поскольку для шовной сварки силу токов выбирают большую, чем в среднем для точечной, длительность импульса времени его включения делают относи­тельно более короткой, то критерий Кш [см. формулу (2.87)] получается чис­ленно больше критерия Кш [см. фор­мулу (2.84)1. Практически он равен Кш = 90-т-150.

Учитывая эти данные, проделаем некоторые численные расчеты.

Пример 1. Свариваем детали из СтЗ толщиной 1 + 1 мм. Ширину роликов 6 можно выбирать та­кой же, что и диаметр ядра сварной точки. Тогда в данном слу­чае 6 = 5 мм.

Сила сварочного тока /св по формуле (5.1)

/св = 170.0,5-103//П0 = 7 кА.

Ток шунтирования по формуле (2.86), полагая перекрытие k = 1/3, получится таким:

/ш = 7 = 4,2 кА.

Вторичный, суммарный ток 1Ш — 11,2 кА.

Силу сжатия роликов Р (кН) для шовной сварки выбирают по наибольшему пределу б (мм), принятому для сварки точечной:

Материал. . СтЗ и низко- Латунь Алюминиевые Коррозионно - легированные сплавы стойкие стали

стали и титан

Я-10 ................ 0,36 0,356 0,56 0,56

Отклонения от этих рекомендаций могут быть ±10 %.

Для данного примера принимаем Р = 3 кН. Предел теку­чести ат = 250 МПа. Опытные данные целого ряда заводов пока­зывают, что критерий Кш. рассчитанный по режимным показате­лям, получается в таких пределах:

Для стали СтЗ............................................... 90—110

» » коррозионно-стойкой.... 110—130

» титана ................................................... 100—150

» алюминиевых сплавов.................. 90—120

» латуни................................................... 90—120

Для данного примера примем Кш = ПО. Тогда по формуле (2.87)

^ПЛ VkycbPvVtm + ta '

Полагая Таа-/ Кус =2130 Дж/(см2-с1/2), h/8 = 1, рт = 140 Ом-см, находим:

125-10в-140-Ю~в-2500-1 .

2130-3001» ’

По графику рис. 5.3 скорость сварки v = 1,4 см/с.

Временной цикл получается таким:

tm + ta = 0,2 С.

П р и м е р 2. Свариваются детали из алюминиевого сплава АМг толщиной 0,5 + 0,5 мм. При этом b — 3 мм; k =■ til3; рт 10 мкОм-см, тогда

/св = 170-0,3-1073,16 = 16,21 кА; /ш= 16,21 = 9’684 кА;

I = 25,824 кА.

При Кш = 120

„ П------- Г~7" 667-2500-1-10 „ осо

vYtm+tu— 1530-250-120 —°>363-

По графику рис. 5.3 v — 1,1. Соответственно

/ш 4~ /п — 0,11 с.

Пр и м е р 3. Свариваются детали из титана толщиной 1,3 + + 1,3 мм. Этот металл характеризуется тем, что оксидная пленка на нем как при точечной, так и при шовной сварке обязывает во из­бежание выплесков не выбирать слишком жесткие по силе тока режимы. При ориентации на средние режимы получим, если Ь = = 5 мм, k = п/3:

1СВ — 140-0,5/У 165 = 6,56 кА; 1Ш = 0,6/св = 3,94 кА;

/ = 10,5 кА; Кш =130; Р — 6,5 кН; Твл-/кус =

~ 1340 Дж/(см2-с1/2); от = 450 МПа; рт = 120 мкОм-см.

При v = 1 см/с /„, + /п = 0,52 с.

Расчетным путем определять соотношение /ш//п довольно тру­дно. Эту задачу решают непосредственно в процессе практической корректировки режима сварки и размера перекрытия k. В боль­шинстве случаев отношение tjjt^ = 1-=-2, реже 2,5.

212