2.7. Розрахунок і вибір режимів зварювання

Першою умовою вибору режимів зварювання є одержання швів з оптимальними розмірами й формою, що забезпечують високу технологічну міцність і високі експлуатаційні характеристики.

Для зварювання низьколегованих сталей у середовищі СО₂ режим зварювання підбирають виходячи з одержання шва із заданими розмірами. Параметри режиму зварювання повинні забезпечувати стійкість процесу, необхідне проплавлення металу, що зварюється, і оптимальну швидкість зварювання.

Зварювальний струм, від якого залежать розміри шва й продуктивність зварювання, залежить від діаметра й состава дроту, його встановлюють у відповідності зі швидкістю подачі дроту.

Рід струму й полярність визначаються фізичними й технологічними особливостями способу зварювання. Так механізована зварювання, що плавиться електродом у середовищі захисних газів, вимагає застосування постійного струму зворотної полярності. .Зварювання, що плавиться електродом у середовищі СО₂ виконують на зворотній полярності.

При прямої полярності швидкість розплавлювання в 1, 4 рази вище, чим при зворотної, однак дуга горить менш стабільно з інтенсивним розбризкуванням.

Розрахунок зварювального струму, здійснюється по формулі:

І_зв = j · F_еп

де j – щільність струму, А/мм²; F_еп – площа поперечного перерізу електродного дроту, мм².

Таблиця 9 - Значення щільності струму

Діаметр дроту . мм	1,2	1,6	2,0	2,5
Щільність струму	88 - 195	90 - 160	60 -140	45 - 70

Для d_е = 2мм, приймаємо j=60 А/мм²;

F_еп = 3,14 2 =6,28 мм².

І_зв= 60 · 6,28 = 376,8А

Швидкість подачі електродного дроту , м/год,рахується по формулі:

α_р=3 + 0,08 =3 + 0,08 · = 18,04 г/А · год;

де α_р –коефицієнт расплавлення дроту, г/А · год;

= 7,85 г/см³ – щільність металу електродного дроту.

Швидкість зварювання рахується по формулі:

V_зв=

де - α_н – коефицієнт наплавлення;

F_в – площа поперечного перерізу одного валика (0,3 - 0,7 см² ).

F_в = 0,5 см²

α_н = α_p ( 1-ψ ) = 18,04 · ( 1- 0,15 ) = 15,33 г/А·год

Таблиця 10 - Рекомендовані значення вильоту електродного дроту залежно від діаметра:

Діаметр електродного дроту,мм	0,8	1,0	1,2	1,6	2	2,5
Виліт електрода,мм	6-12	7-13	8-15	13-20	15-20	15-30

Для діаметру 2мм, обираємо виліт електрода 15мм.

Таблиця 11 - Параметри режиму напівавтоматичного зварювання у вуглекислому газі:

Діаметр Електрод ного дроту,мм	Зварюваль ний струм,А	Швидкість подачі дроту, м/год	Швидкість зварювання, м/год	Виліт електроду, мм	Напруга на дузі, В	Витрати СО2, л/хв
2	376	27,7	14,71	15	30	20