1. Расчет корневого прохода

Выбираем диаметр электродной проволоки 6 мм и назначаем плотность тока 35 А/мм². Тогда сварочный ток составит:

Определим напряжение на дуге:

Принимаем напряжение на дуге 40 В.

Определим оптимальную скорость сварки:

Принимаем скорость сварки равную 25 м/час.

Определим коэффициент формы провара:

,

При k'=0,75 для постоянного тока обратной полярности при j =35А/мм².

Определим вылет электродной проволоки:

Определим коэффициент наплавки. Для этого необходимо определить потери на угар и разбрызгивание.

,

где - результат воздействия тепла дуги; - результат подогрева вылета проволоки проходящим по ней током. Так как при обратной полярности анодное пятно находится на электроде, а тепловыделение на аноде практически не зависит от материала анода, то для обратной полярности:

,

где - количество тепла, необходимое для плавления и перегрева 1г электродной проволоки (для низкоуглеродистых сталей =550кал/г).

,

₀ – удельное сопротивление электродной проволоки при температуре 0^о (для низкоуглеродистой стали ₀ = 1410^-6 Омсм)

 – температурный коэффициент в ^оС^-1(для низкоуглеродистой стали   0.0083)

 - коэффициент равный 

с – теплоемкость, кал/г ^оС (при расчете для низкоуглеродистой стали может быть принято среднее значение, равное 0,16 кал/г^оС)

- плотность, г/см³ ( =7,85 г/см³)

а – коэффициент температуропроводности, см³/сек 

 - коэффициент теплопроводности, кал/см сек ^оС (для низкоуглеродистой проволоки  = 0,09 кал/см сек ^оС)

Т_п – температура плавления электрода

Т₀ – начальная температура электрода;

.

,

где - масса одного погонного сантиметра проволоки, г.

Тогда

=130 кал/сек,

Определим площадь наплавленного металла за корневой проход:

;

Глубина проплавления Н:

Из выше приведённого видно, что данный шов можно заварить за 1 проход автоматической сваркой под слоем флюса.

4.2 Расчет шва № 2

По ГОСТ 23518 (Дуговая сварка в защитных газах. Соединения сварные под острыми и тупыми углами) выбираем разделку Т3.

S = 16 мм, S₁ = 8 мм, b = мм, е= мм, с= мм, g = мм,

α = , α₁ = , β = 105^о

4.2.1. Расчет корневого прохода

Выбираем диаметр электродной проволоки 1,6 мм. Тогда сварочный ток составит:

Принимаем сварочный ток I_СВ = 260А. Тогда плотность тока

Определим напряжение на дуге:

Принимаем напряжение на дуге U_Д = 24 В.

Определим оптимальную скорость сварки:

Принимаем скорость сварки V_СВ = 0,85 см/сек = 30,6 м/час.

Определим коэффициент формы провара:

Определим вылет электродной проволоки

Определим коэффициент наплавки. Для этого необходимо определить потери на угар и разбрызгивание.

.

,

,

,

Тогда

=84 кал/сек,

Определим площадь наплавленного металла за корневой проход:

;

Глубина проплавления Н:

Определим глубину проплавления притупления при зазоре 1 мм:

мм

4.2.2. Расчет последующих проходов

Выбираем диаметр электродной проволоки 1,6мм, сварочный ток I_СВ = 380А.

Тогда напряжение на дуге:

Принимаем напряжение на дуге U_Д = 30 В.

Определим оптимальную скорость сварки:

.

Определим коэффициент формы провара:

Определим вылет электродной проволоки