Расчет площадей наплавленного металла

Т8

Fн _Т8 = S * b + 2 * 0,75 *e * q + (s - c)² /4 * tg α,

где - tg 45º = 1

Fн _Т8 = 20 * 1 + 2 * 0,75 * 14 *1 + (20 -2) ² /4 * 1 = 129,5 мм²

С25

Fн _С25 = S*b + 2 *0,75 *e * q + (s - c)²/2 * tgα/2,

где - tg 20º = 0,36

Fн _С25 = 20*1 + 1,5 *12 * 1 + (20 – 2) ²/2 *0,36 = 58,32 + 20 + 18 = 96,32 мм²

Т3 - ∆8

∑Fн _{Т3 - ∆8} = 2 * к²/2 + 2 * 1,05 * к * q = 2 * 8²/2 + 2 * 1,05 * 8 * 1= 80,8 мм²

Площадь шва F_{Т1 - ∆8} = к²/2 + 1,05 * к * q = 8²/2 + 1,05 * 8 * 1 = 40,4 мм²,

где к – катет шва, мм;

У8

Fн _Т8 = S * b + 0,75 *e * q + 0,75 *e₁ * q₁ + (s - c)² /4 * tg α,

где - tg 40º = 0,72

Fн _Т8 = 20 * 1 + 0,75 * 13 *1 + 0,75 * 11 *1 + (20 -2) ² /4 * 0,72= 96,32 мм²

Все ранее рассчитанные параметры для сварки всех соединений одинаковы, отдельно для каждого соединения рассчитывается только скорость сварки – _Vсв.

9 Определяю скорость сварки:

V_св = 0,9 * π * d_эл²*V_пп /4 * F_н, мм /с,

где V_св- скорость сварки, мм/с

V_{св Fн Т8} = 0,9 * 2,0 * 54,9/ (129,5/2) = 1,6 мм/с;

V_{св Fн С25} = 0,9 * 2,0 * 54,9/ (96,32/2) = 2,05 мм/с;

V_{св Fн Т3-∆8} = 0,9 * 2,0 * 54,9/ 40,4 = 2,45 мм/с;

V_{св Fн У8} = 0,9 * 2,0 * 54,9/ (96,32/2) = 2,05 мм/с;

Расчет расхода сварочных материалов

Узел 1 – 2 шт.

Сварка листа бокового поз.2 с ребрами поз. 3 – 2 шт., поз.8 – 4 шт. и косынками поз.4 - 2 шт., производится сварным швом Т3 - ∆8

Длина шва L_ш складывается из суммы тавровых двухсторонних швов

- Lш = 2,323 м.

Q_{н Т3Δ8} = Fн * Lш * ρ = 2 * 40,4 * 2323 * 7,8*10^-3 = 1437г = 1,437 кг.

∑Q_н = 1,437 * 2 = 2,874 кг

Сварка листа бокового поз.2 с ребрами поз 5 – 1шт, поз.7 – 1 шт. и сварка ребер поз. 3 – 2 шт., поз. 8 – 4 шт. и косынок пз.4 - 2шт. соответственно с ребрами поз 5 – 1шт, поз.7 – 1 шт. производится сварным швом Т8

L_ш = 74 * 4 + 54 * 4 + 280 *2 = 1074 мм;

Q_{н Т8} = Fн * Lш * ρ = 1074* 129,5 * 7,8*10^-3 = 1085 г;

∑Q_н = 1085* 2 = 2,17 кг

Определяю суммарный вес наплавленного металла на 2-а узла 1

∑Q_н = 2,874 + 2,17 = 5,05 кг

Определяю суммарный расход сварочной проволоки на 2-а узла 1

Qпр = Qн * K₁ = 5,05 * 1,35 = 6,82 кг.

K₁ = 1.35 - коэффициент потерь на угар и разбрызгивание

Определяю суммарный расход углекислоты на 2-а узла 1

Qг = Qн * K₂ =5,05 * 1,7 = 8,6 кг.

K₂ = 1,7 – коэффициент защиты

Узел 2

Сварка листов боковых поз.2 – 2 шт. между собой:

Q _С25 = Fн*Lш*ρ = 96,32 * 290 * 7,8 * 10^-3 = 218 = 0,218 кг.

Длина стыкового двухстороннего шва С25 соединения двух листов боковых поз.2 - Lш = 0,290 м.

Q_Т8 = Fн*Lш*ρ = 129,5 *126 * 7,8*10^-3 = 128 г = 0,128 кг.

Длина таврового двухстороннего шва при сварке втулки поз.9 с двумя

листами боковыми поз.2

- Lш = 0,126 м.

Q_У8 = Fн * Lш * ρ = 96,32 * 560 * 2 * 7,8*10^-3 = 841 г = 0,841 кг

Сварка листов боковых поз.2 с фасонками поз.6 - L_ш = 1,12 м.

Q _Т3Δ8 = Fн*Lш*ρ = 2 * 40,4 * 330 *2 * 7,8 * 10^-3 = 416 г = 0,416 кг.

Сварка листов боковых поз.2 с лисом лобовым поз.1

Q_{н Т3- Δ8} = Fн * Lш * ρ = 2 * 40,4 * 216 7,8 * 10^-3 = 136 г = 0,136 кг

Lш = 54 *4 = 216 мм

Определяю суммарный вес наплавленного металла на узел 2

∑Q_н = 0,218 + 0,128 + 0,841 + 0,416 + 0,136 = 1,74 кг

Определяю суммарный расход сварочной проволоки на узел 2

Qпр = Qн * K₁ = 1,74 * 1,35 = 2,35 кг.

K₁ = 1.35 - коэффициент потерь на угар и разбрызгивание

Определяю суммарный расход углекислоты на узел 2

Qг = Qн * K₂ =1,74 * 1,7 = 3,0 кг.

K₂ = 1,7 – коэффициент защиты

Итого:

Суммарный расход проволоки

∑Qпр = 2,35 + 6,82 = 9,17 кг.

Суммарный расход газа:

∑Qг = 3,0 + 8,6 = 11,6 кг.

Необходимые вспомогательные материалы:

- для проведения сварочных работ необходимо приобрести 9,17 кг сварочной проволоки Св – 08Г2С Ø 1,6 мм по ГОСТ 2246 «Сварочная проволока. Сортамент».

Стоимость 1 тонны сварочной проволоки Св-08Г2С – Ø 1,6 мм - 51 000 руб., стоимость 9,17 кг – 467,67 руб.

- для проведения сварочных работ необходимо приобрести 11,6 кг жидкой двуокиси углерода для защиты сварного шва от атмосферного влияния по ГОСТ 8050 «Двуокись углерода жидкая и газообразная».

Стоимость заправки 1 баллона жидкой двуокиси углерода – 200 руб. Содержание углекислоты в баллоне 25 кг, стоимость 1 кг – 8 руб, расход –11,6 кг, стоимость – 92,8 руб.

Все данные заношу в сводную таблицу 2 и 3

Таблица 2 Расчет комплектующих элементов

№	Наименование основных материалов	Обозначе-ние	Единица измере-ния	Стои-мость единицы измере-ния, руб.	Количес-тво единиц измере-ния	Общая стои-мость, руб.
1	2	3	4	5	6	7
1	Поз. 1 Лист лобовой	Сталь 09Г2С	шт.	2100	1	2100
2	Поз. 2 Лист боковой	Сталь 09Г2С	шт.	2160	2	4320
3	Поз. 3 Ребро	Сталь 09Г2С	шт.	112,5	4	450
4	Поз. 4 Косынка	Сталь 09Г2С	шт.	145,4	4	582
5	Поз. 5 Ребро	Сталь 09Г2С	шт.	72	2	144
6	Поз. 6 Фасонка	Сталь 09Г2С	шт.	396	2	792
7	Поз. 7 Ребро	Сталь 09Г2С	шт.	97,2	2	194,4
8	Поз. 8 Ребро	Сталь 09Г2С	шт.	39	8	312
9	Поз. 9 Втулка	Сталь 09Г2С	шт.	9.0	1	9.0

Итого: 8903,4 руб.

Таблица 3 Расчет стоимости вспомогательных материалов

№	Наименование вспомогательных материалов	Обозначе-ние	Единица измере-ния	Стои-мость единицы измере-ния, руб.	Вес матери-ала, кг	Общая стои-мость, руб.
1	2	3	4	5	6	7
1	Жидкая двуокись углерода	СО2	1 кг	8,0	11,6	92,8
2	Сварочная проволока	Св-08Г2С	1 тонна	51 000	9,17	467,67

Итого: 560,47 руб

Всего:

Зом = Зкэ + Звм = 8903,4 + 560,47 = 9463,87 руб.

где Зом – сумма затрат на комплектующие и вспомогательные материалы;