Тема 2 Расчет параметров режима и размеров стыкового

шва при автоматической и механизированной сварке

Правильное определение параметров режима автоматической и механизированной сварки способствует получению качественных сварных соединений с высокой производительностью и экономичностью. Без знания параметров режима сварки невозможен выбор сварочного оборудования.

К основным параметрам режима сварки относят диаметр электрода, напряжение на дуге, скорость сварки, род тока, полярность.

Из этих параметров такие как диаметр электрода, род тока, полярность устанавливаются, исходя из условий сварки конкретного изделия.

Определение остальных параметров производится по нижеприведенной методике расчета.

2.1.Сварка двусторонних стыковых бесскосных

соединений

2.1.1 Расчет режимов сварки соединения без зазора в стыке

Последовательность расчета режима сварки сварного соединения без зазора в стыке (рисунок 2) следующая:

Рисунок 2 - Стыковое соединение

1. Устанавливается глубина провара при сварке с одной стороны Н₁, мм,

Н₁=S/2 или Н₁= S/2 + (1…3).

2. Выбирается диаметр электродной проволоки. Для автоматической сварки обычно применяется проволока диаметром 3-6 мм.

При выборе диаметра электродной проволоки необходимо учитывать толщину свариваемых элементов, возможности применяемого оборудования – источника питания, автомата, подающего механизма.

3.Определяется ориентировочная величина сварочного тока, обеспечивающего требуемую глубину проплавления Н, по формуле

J_св = 100 Н/К_n ,

где К_n – коэффициент пропорциональности, определяемый по таблице 7.

Плотность тока в электроде j_э, рассчитываемая по формуле

j_э=4J_св/πd_э²,

должна соответствовать допустимой плотности, значения которой представлены в таблице 8.

Таблица 7- Значения К_n в зависимости от условий проведения

сварки

Марка флюса, защитный газ	Диаметр электродной проволоки, мм	Переменный ток	Постоянный ток
			прямая полярность	обратная полярность
ОСЦ-45	2 3 4 5 6	1,30 1,5 1,05 0,95 0,90	1,15 0,95 0,85 0,75 -	1,45 1,30 1,15 1,10 -
АН-348	2 3 4 5 6	1,25 1,10 1,00 0,95 0,90	1,15 0,95 0,90 0,85 -	1,40 1,25 1,10 1,05 -
СО2	1,2 1,6 2,0 3,0 4,0 5,0	--	--	2,10 1,75 1,55 1,45 1,35 1,20

Таблица 8 - Значения допустимой плотности тока

dэ, мм	jдоп, А мм^-2
2 3 4 5 6	65-200 45-90 35-60 30-50 25-45

4. Устанавливается скорость сварки V_cв исходя из того, что геометрическое подобие сварочных ванн сохраняется, если J_сV_cв =А, откуда

V_cв = А/J_св,

где А – постоянная величина, А м·ч^-1.

Таким образом, для получения швов оптимальной формы, обладающих высокой технологической прочностью, следует принимать А по таблице 9.

Таблица 9 - Значение коэффициента А·10^-3

Диаметр электрода, dэ, мм	Коэффициент, А·10^-3
1,2 1,6 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0	2-5 5-8 8-12 12-16 16-20 20-25 25-30

5. Определяется напряжение на дуге U_d по формуле

U_д = 20+(5·10^-2J_св/ d_э^0,5)±1

где J_св, d_э – найдены значения силы сварочного тока (А) и диаметра электрода (мм).

Аналогичным образом находятся параметры режима сварки с другой стороны. При этом должно учитывать выполнение условия сплошности провара сечения сварного соединения, т.е.

Н₁ + Н₂ = S +К

где Н_1,Н₂ – соответственно глубина провара с одной и другой сторон;

S- толщина свариваемого металла;

K- величина перекрытия швов, К=1-3 мм.

Найденные значения основных параметров являются ориентировочными, т.е. значениями, по которым будут определяться действительные (фактические) размеры швов, в частности, глубина проплавления Н.