ість потужності на її поверхні збільшується і випаровування стає більш інтенсивним. Це може привести до небажаних результатів. Тому при зварюванні расфокусировке здійснюють звичайно переміщенням зварювальних деталей під фокальную площину об'єктива.
Параметр швидкості зварювання розглядається при зварюванні малих товщин тільки при шовного зварювання. При імпульсному режимі шов утворюється шляхом накладення зварних точок (з деяким перекриттям). Залежно від призначення зварного з'єднання коефіцієнт перекриття може бути в межах 0,3 ... 0,9. Для вакуумних швів він повинен бути не менше 0,5. Швидкість шовного імпульсної зварювання визначається діаметром зварних точок d, коефіцієнтом їх перекриття k і частотою проходження імпульсів f:
.
При заданому коефіцієнті перекриття, від якого залежить якість шва, наприклад його міцність або герметичність, збільшити швидкість зварювання можна за рахунок збільшення діаметра світлового плями або його витягування в напрямку шва. Збільшення діаметра обмежується можливостями застосовуваного устаткування. Крім того, збільшення діаметра світлового плями не завжди прийнятно з конструктивних міркувань. У цих випадках при збереженні ширини шва швидкість зварювання можна підвищити за рахунок витягування світлового плями.
Промислові зварювальні установки з твердотільними лазерами дозволяють вести шовную зварювання зі швидкістю до 300 мм / хв при частоті проходження імпульсів до 20 Гц. Подальше збільшення продуктивності вимагає збільшення частоти імпульсів.
В ході експериментальних досліджень визначено основні характеристики технологічного процесу зварювання зразків з титанових сплавів.
Для зварювання використовувався твердотільний лазер на YAG, що працює в режимі вільної генерації, з наступними параметрами:
енергія в імпульсі - до 2-10 Дж;
тривалість імпульсу - 3-5 · 10 - 3 с;
частота проходження імпульсів - до 20 Гц;
расходимость випромінювання - 17 мрад;
діаметр сфокусованого плями - 0,2 - 1,2 мм;
коефіцієнт перекриття - 0,3 - 0,5.
Результати експериментальних робіт з лазерної зварюванні виробів з титанових сплавів представлені в таблиці 3.
Таблиця 3
Технологічні режими лазерного зварювання виробів з титанових сплавів
МатеріалЕнергія в імпульсі, ДжДлітельность імпульсу, мсЧастота проходження імпульсів, ГцДіаметр плями, ммКоеффіціент перекритіяГазовая средаТітановий сплав ВТ1-0 Титановий сплав ПТ7-М4 1-1,53 3-58 80,9-1 0,50 , 5 0,5 He-Ar (Ar-CO2) He-Ar (Ar-СO2)
Захист поверхні шва від окислення необхідно здійснювати через сопло гелієм або сумішшю гелію з аргоном у співвідношенні 2:1, а також аргону з вуглекислим газом при співвідношенні 3:1. Корінь шва зі зворотного боку необхідно захищати аргоном.
Результати випробувань зразків з титанових сплавів показали, що зварні з'єднання герметичні.
ВИСНОВОК
У ході виконання курсової роботи проведено пошук та аналіз наукової та патентної літератури.
Вивчено фізичні особливості лазерного зварювання титанових сплавів та умови отримання якісних зварних з'єднань.
За допомогою методу скінченних елементів проведено розрахунки розподіл...
