88
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
При инженерных расчетах для оценки глубины проплавления
можно использовать формулу, которая при больших мощностях ис-
точника излучения (1…4 кВт) дает достаточно точные результаты:
попр
k
(
)
{
}
(
)
{
}
пр ус
погл
(
)
пр ус погл 1
пр ус
исп
кип
1
1
е
(
)
t
t
k q
H
t
t k
t
t
t
L cT
γ
− −
=
−
−
+
−
+
.
В связи с тем, что практическое определение времени
t
п
затруд-
нено, предлагается введение поправок в виде коэффициента
и до-
полнительного времени
t
1
.
Время
ус
,
t
как правило, на порядок меньше времени
пр
,
t
харак-
терного для лазерной сварки металлов, определяемого отношением
диаметра луча на поверхности к скорости его перемещения, поэтому
при расчете его можно не учитывать:
(
)
{
}
{
}
пр
погл
пр погл 1
пр
исп
кип
1
1
е
t
k q
H
t k
t
t
L cT
γ
−
=
−
+
+
.
Для проверки адекватности модели было проведено сравнение
расчетных данных с экспериментальными данными, полученными с
использованием волоконного лазера ЛС 4-К при лазерной сварке
пластины из низкоуглеродистой стали Ст3 толщиной 10 мм, сфоку-
сированным лучом диаметром 0,5 мм. Торцы пластин шлифовались,
швы накладывались поперек стыка с последующим изломом (рис. 2).
Рис. 2. Образцы пластин экспериментальных сварок:
а
–
вид сверху;
б
–
вид сбоку