Расчет режимов сварки однопроходного бесскосного соединения

Контрольная работа

По дисциплине (МДК 01.01) Технология сварочных работ

Методические указания

Северодвинск 2018

Теоретические основы

Сварные швы, выполненные автоматической сваркой под слоем флюса, имеют три наиболее важных размера, влияющих на качество и работоспособность сварного соединения:

S-толщина свариваемых деталей, мм

h-глубина провара, мм

e-ширина шва, мм

q –высота усиления, мм

Отношение ширины шва «е» к глубине провара «h» называют коэффициентом провара:

                                                                            (1)          

Коэффициент формы провара должен быть в пределах 1,3÷4,0. Критерием пригодности режима является получение , т.к. при  швы склонны к образованию горячих трещин.

Отношение ширины шва «е» к высоте валика «q»называют коэффициентом формы валика:

                                                                                                                (2)

Для швов, выполненных автоматической сваркой

При <7 швы получаются узкими и высокими с резким переходом от металла шва к основному металлу. Чтобы уменьшить количество наплавленного металла, сварные соединения необходимо выполнять разделку кромок.

При >10 швы получаются слишком широкие и низкие. В этом случае излишне расплавляется основной металл.

Чтобы рассчитать режим сварки, обеспечивающий заданные размеры и форму шва, необходимо установить связь между отдельными параметрами режима и размерами шва.

Расчет режимов сварки однопроходного бесскосного соединения

 с нулевым зазором

При расчете силы сварочного тока определено, что в среднем каждые 80-100А дают глубину провара примерно 1мм, т.е.

                                                                                              (3)

Практикой установлено, что шов формируется удовлетворительно тогда, когда произведение силы тока  на скорость сварки  при автоматической сварке электродной проволокой диаметром 4÷6мм находится в пределах 20000-30000. Исходя из этого, скорость сварки можно определить по формуле:

                                                                                             (4)

       При этом следует иметь в виду, что при автоматической сварке без особых технологических приемов, скорость сварки не должна выходить за пределы

       В результате обработки опытных данных скорость сварки можно рассчитать по формуле:

,                                                                                      (5)

 где - диаметр электродной проволоки, мм

Диаметр электродной проволоки может быть определен по установленной величине сварочного тока и допустимой плотности тока по формуле

,                                                                                                (6)

где - плотность тока,

	2	3	4	5
,А/мм2	60÷150	50÷85	35÷60	30÷45

Для принятого диаметра электрода и величины сварочного тока определяют оптимальное напряжение дуги

                                                                                      (7)

Для справки

Коэффициент формы провара зависит от основных параметров режима и может быть определен по формуле:

                                                                           (8)

Величина коэффициента кпри сварке на постоянном токе обратной полярности при плотности тока <120А/мм² определяется по формуле

к                                                                                                                (9)

Для справки:

При плотности тока >125А/мм² величина коэффициента «к» остается неизменной.

При сварке на постоянном токе обратной полярности к=0,92

При сварке стыкового бесскосного соединения и нулевом зазоре в стыке фактическую глубину провара определяют по формуле:

                                                                                               (10)

где

где                                                                                       (11)

ή – эффективный КПД нагрева изделия

При автоматической сварке под флюсом ή=0,80-0,95

                                                                                        (12)

Зная фактическую глубину провара, определяем ширину шва:

                                                                                                     (13)

Для расчета высоты валика (усиления) используем формулу:

; → ,                                                                             (14 )

где F_н – площадь наплавленного металла шва, мм²

           ,                                                                                           (15)

где - удельный вес, , -7,8 ;

- скорость сварки, ;

- коэффициент наплавки,

Коэффициент наплавки зависит от диаметра электродной проволоки, рода, полярности и величины сварочного тока.

Таблица 1-  при сварке постоянным током обратной полярности

2.0	200-285	13	290-375	15	380-480	17
3,0	350-450	13	455-560	15	565-680	17
4,0	450-570	13	575-700	15	705-850	17
5,0	550-650	13	665-795	15	800-960	17

Находим коэффициент формы шва:

                                                                                                                       (16)