1.5Расчет режимов автоматической сварки.

1.5.1 Расчет режимов сварки стыковых соединений.

Расчёт режима сварки стыка стенки толщиной 12 мм

а) Расчет режимов сварки начинается с задания требуемой глубины провара с одной стороны.

h = + (1 ÷ 3), мм

где S – толщина свариваемого металла

h = +2 = 8 мм

Затем, определяется сварочный ток

I_св=(80 ÷ 100) h, А

Имея в виду, что каждые 80 ÷ 100 А дают глубину провара 1мм.

I_св= 90 ∙ 8 = 720 А

Скорость сварки устанавливается в зависимости от силы тока.

V_св= ,→→

V_св= = 34,722= 3472,2= 0,96

Диаметр электрода определяется по формуле:

d_э=2 , мм

где – плотность тока, А/мм²

d_э=2 = 3,9 мм

Конструктивно принимаем d_э=4мм

При U_д =38 В, Ψ_пр = 2,2

Определяем эффективную тепловую мощность дуги.

Q_эф = 0.24∙ I_св∙ U_д ∙ η,

где η–эффективный КПД дуги, для автоматической сварки под флюсом η=0.8÷0.95

Q_эф= 0,24∙ 720 ∙ 38 ∙ 0,9 = 5909,76

Фактическая глубина провара определяется по формуле:

h = 0,0156,см→ мм

где Q_эф – эффективная тепловая мощность дуги,

V_св – скорость сварки (см/с)

h = 0,0156= 0,825см = 8,25мм

Определяем площадь наплавленного металла.

F_н =, см

где V_св – скорость сварки (см/ч)

γ – удельный вес металла (для стали 7.8 г/см³)

α_н – коэффициент наплавки (г/А∙ч)

Для постоянного тока обратной полярности

α_н = 11,6 0,4 ,

F_н = = 0,319см² = 31,9мм²

Определяется ширина шва

е = Ψ_пр∙ h

е = 2,2 ∙ 8,25 = 18,15мм

Определяется высота усиления шва

q= , мм

q = = 2,4мм

Определяется коэффициент формы валика

Ψ_в =

Ψ_в = = 7,56

Найдём перекрой сварного шва:

K = 2h – S, мм

К = 2 ∙ 8,25 – 14 = 2,5 мм

Рисунок 2 – Сварное соединение С7 Аф ГОСТ 8713-79

1.5.2 Расчет режимов сварки стыковых соединений.

Расчёт режима сварки стыка полки толщиной 20 мм

а) Расчет режимов сварки начинается с задания требуемой глубины провара с одной стороны.

h = + (1 ÷ 3), мм

где S – толщина свариваемого металла

h = +2 = 12 мм

Затем, определяется сварочный ток

I_св=(80 ÷ 100) h, А

Имея в виду, что каждые 80 ÷ 100 А дают глубину провара 1мм.

I_св= 80 ∙ 12 = 960 А

Скорость сварки устанавливается в зависимости от силы тока.

V_св= ,→→

V_св= = 20,83= 2083= 0,57

Диаметр электрода определяется по формуле:

d_э=2 , мм

где – плотность тока, А/мм²

d_э=2 = 4,9 мм

Конструктивно принимаем d_э=5мм

При U_д =40 В, Ψ_пр = 2,2

Определяем эффективную тепловую мощность дуги.

Q_эф = 0.24∙ I_св∙ U_д ∙ η,

где η–эффективный КПД дуги, для автоматической сварки под флюсом η=0.8÷0.95

Q_эф= 0,24∙ 960 ∙ 40 ∙ 0,8 = 7372,8

Фактическая глубина провара определяется по формуле:

h = 0,0156,см→ мм

где Q_эф – эффективная тепловая мощность дуги,

V_св – скорость сварки (см/с)

h = 0,0156= 1,19см = 11,9мм

Определяем площадь наплавленного металла.

F_н =, см

где V_св – скорость сварки (см/ч)

γ – удельный вес металла (для стали 7.8 г/см³)

α_н – коэффициент наплавки (г/А∙ч)

Для постоянного тока обратной полярности

α_н = 11,6 0,4 ,

F_н = = 0,709см² = 70,9мм²

Определяется ширина шва

е = Ψ_пр∙ h

е = 2,2 ∙ 11,9 = 26,18мм

Определяется высота усиления шва

q= , мм

q = = 3,66мм

Определяется коэффициент формы валика

Ψ_в =

Ψ_в = = 7,15

Найдём перекрой сварного шва:

K = 2h – S, мм

К = 2 ∙ 11,9 – 20 = 3,8 мм

Рисунок 2 – Сварное соединениеС29 Аф_фГОСТ 8713-79