Способ нагрева заготовки при стыковой сварке

При стыковой контактной сварке детали нагреваются теплотой, которая выделяется сварочным током на контактном сопротивлении R_дд (сопротивление, возникающее в местах контакта свариваемых деталей) и на собственном сопротивлении деталей R_д (рисунок 5). Контактное сопротивление R_эд между электродами и свариваемыми деталями относительно мало и практически не влияет на нагрев зоны сварки.

Рисунок 6 - Схема расположения сопротивлений при контактной сварки

Общее количество теплоты, выделяемое на участке между электродами, определяется по закону Ленца-Джоуля:

(5.1)

где – сварочный ток, который складывается из сварочного тока I_св, разогревающего стык свариваемых деталей и тока шунтирования I_ш, разогревающего весь контур звена (рисунок 6).

Рисунок 6 - Распределения тока по звену

(5.2)

R – электрическое сопротивление, которое складывается из сопротивления, возникающее в местах контакта свариваемых деталей R_дд, сопротивления деталей R_д и сопротивления между электродами и свариваемыми деталями R_эд (рисунок 6).

(5.3)

Т – время протекания сварочного тока.

При увеличении времени протекания сварочного тока температура нагрева заготовки постоянно растет, растет при этом и температурное сопротивление R_темп, а контактное сопротивление R_дд изменяется параболически (рисунок 7).

Рисунок – 7 График зависимости температуры от времени нагрева заготовки

1 - основной нагрев, 2 – дополнительный нагрев

Таким образом, протекающий по звену ток, благодаря сопротивлениям, возникающим в звене, разогревает свариваемые стыки звена до температуры необходимой для сварки.