1.5.3Расчет углового шва.

Подбираем d_э = 4мм, при d_э = 4мм К=11мм, = 50

Затем, определяется площадь наплавленного металла.

F_н =

F_н = =0,6см² = 60,5мм²

Сварочный ток

I_св = ∙, А

I_св = ∙= 628А

По номограмме находим U_д и коэффициент формы провара.

U_д = 35 В, Ψ_пр = 2,8

Принимаем коэффициент наплавки α_н = 12

Определим скорость сварки

V_св= , →→

V_св = =1610,3= 16,10= 0,45

Определяем эффективную тепловую мощность дуги.

Q_эф = 0.24∙ I_св∙ U_д ∙ η,

Q_эф = 0.24∙ 628 ∙ 35 ∙ 0.8 = 4220,16

Определяется глубина проплавления.

h = 0.0156, мм

h = 0.0156= 0,90см = 9мм

Ширина шва

е = h ∙ Ψ_пр, мм

е = 9 ∙ 2,8 = 25,2 мм

Определяется высота валика шва.

q= , мм

q = = 3,29мм

Общая высота сварного шва.

Н = h + q , мм

Н = 9 + 3,29= 12,29 мм

Глубина заполнения разделки углового шва.

= , мм

= = 7,78 мм

Глубина провара

h_пр = Н –

h_пр = 12,29 – 7,78 = 4,51 мм

Определяется коэффициент формы шва.

Ψ = мм

Ψ = = 2,05

I_кр = 350 + m ∙ V_св

I_кр = 350 + 7 ∙ 16,10 = 462,7 А

Соотношение тока сварочного и критического определяет.

I_св>I_кр – шов выпуклый.

I_св<I_кр – шов вогнутый.

I_св= 628 А>I_кр= 462,7 А

Шов выпуклый.

Рисунок 4 – Сварное соединение Т3 ГОСТ 3713-79

1.6 Расчёт потребностей сварочных материалов

Определяем площадь наплавленного металла

Для двухстороннего стыкового шва толщиной 12 мм:

F_н= 0,75 ∙ е ∙q∙ 2, мм²

F_н= 0,75∙18,15∙2,4∙ 2 = 65,34мм²= 0,653см²

Для двухстороннего стыкового шва толщиной 20 мм:

F_н= 0,75 ∙ 21,84 ∙ 2,87∙ 2 = 143,72 мм²= 1,43 см²

Для углового шва с сечениями толщиной 12×20 мм:

F_н=K² / 2 ± 0,75 ∙e∙q, мм²

F_н= (11²/ 2 + 0,75 ∙ 25,2 ∙ 3,29) = 122,68мм²= 1,22 см²

Определяем массу наплавленного металла

Gн =Fн ∙Lш ∙ У, г

Где Fн – площадь наплавленного металла, в см²;

Lш – длина шва, в см;

–плотность металла (для стали У = 7,8);

Для двухстороннего стыкового шва толщиной 12 мм:

Gн = 0,653 ∙ ! ∙ 7,8 = 183,36 г = 0,183кг

Для двухстороннего стыкового шва толщиной 20 мм:

Gн = 1,43 ∙ 32 ∙ 7,8 = 356,92г = 0,356кг

Для углового шва с сечениями толщиной 12×18 мм:

Gн = 1,22 ∙ 652,5 ∙ 7,8 = 6209,19 г = 6,209кг

∑G= 0,183+0,219 + 10,357= 10,759кг

Определяем необходимое количество сварочной проволоки для сварки под флюсом

Р_пр= К_пр∙ ∑G, кг

где К_пр– коэффициент для сварки под флюсом = 1,1

Р_пр= 1,1 ∙ 10,759 = 11,83кг

Определяем необходимое количество флюса

Р_фл= К_ф∙ ∑G

где К_ф=1,2

Р_фл= 1,2 ∙ 10,759 = 12,91кг

Определим необходимое количество сварочной проволоки для сварки в защитном газе

Находим площадь поперечного сечения угловых швов для катетов К=9,

F=K² / 2 = 1²/2 = 0,5см²

Находим длину угловых швов

L_Р= 18676мм = 1867,6 см

L_ОФ = 13804мм = 1380,4см

Определяем массу наплавленного металла

G_Р=F∙L_Р∙= 0,5 ∙ 1867,6∙ 7,8 = 7283,64 г = 7,283кг

G_ОФ=F∙L_ОФ∙= 0,5∙ 1380,4∙ 7,8 = 5383,56 г = 5,383кг

G=G_Р+G_ОФ= 7,283 + 5,383 = 12,666кг

Определяем необходимое количество сварочной проволоки.

Р_пр = К_пр ∙ G

где К_пр – коэффициент для сварки в смеси защитных газов К_пр = 1,05

Р_пр = 1,05 ∙ 12,666 = 13,3кг

Определяем требуемое количество углекислого газа

Vr = t₀∙ 60 ∙К_Р

Где t₀ – время горения дуги, ч

К_Р – расход газа, л/мин

t₀ = G/α_н ∙ I_св , ч

t₀ = 12,666/(12 ∙ 628) = 0,001ч.

Vr = 0,001 ∙ 60 ∙ 18 = 1,08 м³