Розрахунок та вибір режимів зварювання

Напруга на дузі для стикових швів змінюється у межах 32÷40В, для кутових швів - 28÷36 В.

Швидкість зварювання розраховується за формулою:я

де  – коефіцієнт наплавлення, – 16,3 г/А·год,

Ізв – сила зварювального струму 870, А,

- площа поперечного перерізу наплавленого металу, см²,

γ –питома вага наплавленого металу, γ=7,8 г/см³.

Визначаэмо площю поперечного перерізу

де К-– катет зварного шва, К 12,мм;

 ширина шва;

q- висота підсилення 2,мм.

Розраховуємо ширину шва

,мм;

Швидкість зварювального дроту розраховується за формулою:

де  – коефіцієнт наплавлення,16,3 г/А·год,

Ізв – сила зварювального струму, 870А,

d е - діаметр зварювального дроту, 4 мм,

γ –питома вага наплавленого металу, γ=7,8 г/см³.

Розраховані параметри режиму зварювання заносимо до таблиці

Таблиця 2.1 – Параметри режиму автоматичного зварювання під

флюсом

Розрахунок параметрів режиму способів зварювання у захисних газах плавким електродом

Основними параметрами режиму зварювання являються:

-діаметр електрода dе ;

-сила зварювального струму Ізв ;

-напруга на дузі U д ;

-швидкість зварювання V зв ;

-швидкість подачі зварювального дроту V под ;

-питомі витрати захисного газу;

-виліт електрода.

Діаметр зварювального дроту вибирається в залежності від товщини металу, що зварюється, для стикових швів та від катету шва для кутових швів. При збільшенні величини діаметру зварювального дроту підвищується розбризкування електродного металу, погіршується формування та якість зварного шва.

Сила зварювального струму розраховується за формулою:

Напруга на дузі розраховується за формулою:

Швидкість зварювання розраховується за формулою:

де  – коефіцієнт наплавлення,16,5 г/А·год,

І зв – сила зварювального струму,380 А,

Fн - площа поперечного перерізу наплавленого металу,0,49 (см²),

γ – питома вага наплавленого металу, γ=7,8 г/см³.

Визначаэмо площю поперечного перерізу

;

де К-– катет зварного шва, К= 8,мм;

 ширина шва;

q- висота підсилення 2,мм.

Розраховуємо ширину шва

Швидкість подачі зварювального дроту розраховується за формулою:

де  – коефіцієнт наплавлення, – 16,5 г/А·год,

І зв – сила зварювального струму 380, А,

- площа поперечного перерізу наплавленого металу,0,49 см²,

γ – питома вага наплавленого металу, γ=7,8 г/см³.

Питомі витрати захисного газу алежать від діаметру зварювального дроту, впливають на якість захисту зварювальної ванни від попадання азоту та кисню з повітря.

Виліт електрода впливає на якість зварного шва. При збільшенні вильоту електрода збільшується розбризкування електродного металу, погіршується захист зварювальної ванни, формування та якість зварного шва. Значення вильоту електрода знаходиться в табл.

Розраховані параметри режиму зварювання заносимо до таблиці

Таблиця 2.1 – Параметри режиму напівавтоматичного зварювання в захисному газі

2.9 Розрахунок зварювальних та електроенергії на зварювання

 2.91 До основних зварювальних матеріалів відносяться: зварювальний дріт, флюс.

Витрати зварювального дроту розраховується за формулою.

  де Кр, коефіцієнт, що враховує витрати зварювального дроту на вигар та розбризкування, Кр = 1,03 ÷ 1,08;

        Gз.д. – витрати зварювального дроту, г;

        Gн    – вага наплавленого металу, г;

Розраховуємо вагу наплавленого металу

де - площа поперечного перерізу наплавленого металу,97,38 см²,

 l-довжина швів, 9720см;

γ – питома вага наплавленого металу, γ=7,8 г/см³.

Витрати флюсу розраховуємо за формулою

    де Кф, коефіцієнт, що враховує вагу флюсу до ваги зварювального дроту, Кф = 1,0 ÷ 1,3 ;

            Gф    – витрати флюсу, г;

            Gз.д. – витрати зварювального дроту, 7752110 г;

2.9.2 До основних зварювальних матеріалів ціх способів зварювання відносяться: зварювальний дріт, захисний газ (вуглекислий газ та його суміш з іншими газами, аргон та його суміш з іншими газами).

Витрати зварювального дроту розраховується за формулою.

   де Кр, коефіцієнт, що враховує витрати зварювального дроту на вигар та розбризкування 1;

         Gз.д. – витрати зварювального дроту, г;

         Gн    – вага наплавленого металу, г;

Розраховуємо вагу наплавленого металу

де - площа поперечного перерізу наплавленого металу,97,38 см²,

 L-довжина швів, 35032,4см;

γ – питома вага наплавленого металу, γ=7,8 г/см³.

Витрати захисного газу

    Питомі витрати захисного газу вибираються при виконанні розрахунків параметрів режиму зварювання (підрозділ 2.6.).

    Витрати захисного газу на виріб розраховуються за формулою:

     де Qг – витрати захисного газу на виріб, л ;

            qг - питомі витрати захисного газу, 20 л/хв. ;

             to – час горіння дуги,  хв. ;

Способи в середовищі захисного газу Ar+CO2

     де L – довжина шва, 1266 м. ;

             Vзв- швидкість зварювання,   м/год ;

Витрати електроенергії при дуговому зварюванні розраховується за формулою.:

     де Uд – напруга на дузі, 37 В;

            άн – коефіцієнт наплавлення , 16,5г/А . год ;

            η – К.К.Д. джерела живлення див. ;

            Ки – коефіцієнт, що враховує час горіння дуги,0,6

            Gн    – вага наплавленого металу, кг ;