Пример 1. Рассчитать, как распределяются температуры по оси X валика и по оси К, перпендикулярной к направлению сварки, при наплавке на массивную стальную деталь (рис. 66). Режим наплавки: / = .300 а; (У — 25 в; V = = 10 м/ч — 0,278 см/сек.

В качестве расчетной схемы изделия примем полубесконечное тело. Расчетная схема источника тепла — точечный непрерывно действующий подвижный источник.

Для расчета иагрева тела данным источником используем формулу (IV.27):

2а

Примем следующие средние значения теплофизических величии для стали» = 0,1 кал/(см • сек • °С); -у = 7,8 г/см3;

с= 0,128 кал/(г . °С); а = 0,1

0,128 • 7,8

= 0,1 смг /сек.

Примем для ручной электродуго-вои сварки тш = 0,75; ди = 0,24 • 25х X 300 . 0,75 = 1350 кал/сек.

При расчете температур точек, лежащих на оси позади движущейся дуги, /? = — х. Тогда

Рис. 66. Схема наплавки к примерам 1 и 2.

1иг

Выбрав значения х = 1,5; х = 2 и т. д. в соответствии с табл. 12, определим;

Т ('« = ^.я.д'35",.,. = '«5 °С и т. д.

" ' 2 - 3,14 - 0,1 - 1,5 Расчетные величины Т(х)

При определении температур точек, лежащих на оси впереди движущейся дуги, будем иметь в виду, что для них Д = х. Тогдадвижущейся

2а _ Яи

2п1хе"х'а'

Задаваясь значениями х из табл. 13, найдем температуру (табл. 13) гппГпааСПБе*еЛрНИе темпеРэтУРпо оси У найдем на основании следующих

соображении. Воспользуемся для расчета формулой (1У.27), учитывая что яля точек оси У в подвижной системе координат, начало которой совмещено с источ пиком тепла, всегда х = О. Значит -умещено с источ

Таблица із'Таблица 14

Расчетные величины Т(х)Расчетные величины Г (Я)

Задаваясь различными значениями Я, которые для точек, лежащих на оси К, равны у, определим температуры (табл. 14).

Результаты произведенных расчетов Т (х) представлены графически (рис. 67, а, б).

Рис. 67. Распределение температур.