3.4 Расчёт шва №3

В связи с тем, что наша конструкция закрытого типа и доступ к сварному шву возможен только с одной стороны, выбираем разделку Т1 по ГОСТ 11534-75.

S = 8 мм, S₁ = 8 мм, b = мм, е = 93 мм,

g = мм,  = 75⁰2⁰, β=165⁰

Для первого прохода выбираем электрод диаметром 3мм. Тогда . Напряжение на дуге принимаем равным 22 В.

Для последующих проходов выбираем электрод диаметром 3 мм. Тогда . Напряжение на дуге принимаем равным 22 В.

Теперь определим площадь наплавленного металла:

_FН=

Определим площадь корневого прохода:

мм²

Определим площади последующих проходов:

мм²

Теперь определим количество проходов:

n=

Уточним количество проходов. Для этого примем площадь первого прохода 20 мм², а последующих 30 мм².

n=

Принимаем число проходов равным 3. В этом случае уточняем площадь последующих проходов:

F_П= мм²

Определим скорость сварки при выполнении первого и последующих проходов:

Определим погонные энергии при сварке первого и последующих проходов:

Таким образом, для шва №3 рассчитанный режим следующий:

Корневой проход выполняется на токе 100 А электродами диаметром 3 мм со скоростью 5,7 м/час постоянным током обратной полярности напряжением 22 В.

Последующие проходы (в количестве 2) выполняются на токе 100 А электродами диаметром 3 мм со скоростью 4,9 м/час постоянным током обратной полярности напряжением 22 В.

4 Расчет режимов механизированной сварки

В целях уменьшения времени на производство сварной конструкции, а также улучшения качества широко применяются механизированные и автоматизированные способы сварки.

Основные параметры режима механизированной сварки (автоматической или полуавтоматической), оказывающие существенное влияние на размеры и форму швов - сила сварочного тока, плотность тока в электроде, напряжение дуги, скорость сварки, род тока и его полярность [2].

В данном случае сварку будем производить двумя видами: автоматической сваркой под слоем флюса и механизированной сваркой в среде углекислого газа.

Параметрами режима являются:

d_Э – диаметр электродной проволоки, мм;

j – плотность тока А/см²

I_СВ – сварочный ток, А;

U_Д – напряжение на дуге, В;

V_СВ – скорость сварки, м/час;

V_Э – скорость подачи электродной проволоки, см/сек;

V_СО2 – расход защитного газа, м ³/час (для механизированной сварки в CO₂);

F_Н – площадь наплавленного металла, мм²;

F₁ – площадь наплавленного метала за коревой проход, мм²;

F_П – площадь наплавленного металла за последующие проходы, мм²;

n – количество проходов;

q_П –погонная энергия, кал/см;

_ПР – коэффициент формы провара;

Ψ_ПОТ – коэффициент потерь, %;

_Н – коэффициент наплавки, г/А*час;

Q_ПН – тепло предварительного нагрева вылета проволоки, кал/сек;

Н_Э – вылет электрода, мм;

Н – глубина проплавления, мм;

Н_О –глубина проплавления притупления, мм;

Род и полярность тока.

1. Расчёт шва №1

Согласно СТО-ГК Трансстрой 012-2007 [3], для сварки стали 09Г2С выбираем сварочную проволоку Св-10НМА и флюс АН-47.

По ГОСТ 8713 выбираем разделку С4.

S = 8 мм, S₁ = 8 мм, b = мм, е 26 мм, e₁= мм, g = мм, g₁ = мм.