Методические указания к лабораторным занятиям Рекомендовано учебнометодической комиссией

• Название: Методические указания к лабораторным занятиям Рекомендовано учебнометодической комиссией
• Дата: 07.11.2020
• Размер: 1.46 Mb.
• Имя файла: MU_Tekhnologia_i_oborudovanie_termicheskoy_rezki_materialov.docx
• Тип: Методические указания; #148638
• страница: 8 из 8

2.3. Расход сварочных материалов

Расход электрода на погонную длину шва 1 м

(8)

где Q_н – масса наплавленного металла, г; k– коэффициент учитывающий неизбежные потери электродов или проволоки.

Коэффициент k_э, учитывающий потери присадочного металла (по данным монтажных участков Министерства строительства электростанции), определяется по таблице 8

Таблица 8.

Марка электродов	МР-3	УОНИ-13/45	УОНИ-13/55	ОЗС-6	АНО-5	ЦМ-7
Коэффициент расхода kэ	1,6	1,7	1,7	1,6	1,5	1,6

Расход электродной проволоки при укрупненных расчетах принимается равным массе наплавленного металла шва с учетом 3% потерь на обрубку концов проволоки при зарядке кассет, неиспользуемые концы и т. д.

Расход флюса определяется опытным путем. Для ориентировочных расчетов расход флюса может быть принят 1,2–1,4 от массы расходуемой электродной проволоки.

Норма расхода защитного газа на одно изделие.

(9)

где – время на подготовительно-заключительные операции (0,05 при сварке плавящимся электродом), мин;

q_г – оптимальный расход защитного газа, м³/мин. Для механизированных способов сварки q_г=2,3310^-4 м³/мин

2.4. Расчет расхода электроэнергии:

(9)

где I_св – сила тока, А; U_Д – напряжение, В; Т_осн – основное время сварки; – КПД источника питания сварочной дуги.
3.Пример расчёта.

Рассчитать норму времени на партии секторных отводов, основные данные для расчёта приведены в таблице 9.

Таблица 9

Диаметр труб, мм	1020
Толщина стенки, мм	14
Диаметр электрода, мм	5
Количество слоев	5
Сила тока, А	180
Напряжение, В	25,5
Размер партии, шт	3

Рис.1. Конструкция секторных отводов
3.1.Основное время сварки

Эскиз сварного шва представлен на рис. 2. Разделка кромок производится в соответствии с ГОСТ 16037-80 (Соединения сварные стальных трубопроводов. Основные типы, конструктивные элементы и размеры). Условное обозначение шва С54.



Рис. 2 Эскиз шва.

Площадь сечения шва равна сумме площадей сечения двух треугольников, прямоугольника и двух сегментов.

2 F₁=2×0,5×8×14=112 мм²

F₂=0,75 20 2=30 мм²

F₃=2×14=28 мм²

F₄=0,75 3 1,5=3,375 мм²

F_шва=2 F₁+ F₂+ F₃+ F₄ + F₅=1,735 см²
Общая длина швов L=1550 см. Сварку производят электродами УОНИ-13/45 диаметром 5 мм при токе 180 А.

Коэффициент наплавки для УОНИ-13/55 = 9 г/а∙ч (для кольцевого шва, свариваемого с поворотом).

Подставляем полученные значения F и L в формулу для подсчета массы наплавленного металла

Q_н=1,735×1550×7,8= 20976,15 г

Т_осн= мин.

3.2. Вспомогательное время, связанное со свариваемым швом.

Суммарная длинна сварных швов конструкции составляет 15,5 м, длинна зачищаемых кромок составляет 15,5 м

Находим время на смену электродов (t₁). По табл. для электрода диаметром 5 мм при нижнем положении шва время на смену электродов при наплавке 1 см³ металла равно 0,027 мин.

t₁=0,027×2681=72,4 мин
3.3.Время t₂ на измерение и осмотр шва

t₂=15,5 0,35=3,425 мин.
3.4.Для определения времени на зачистку швов t₃ принимаем, что шов заваривается в пять слоев, тогда

t₃=15,5×[0,6+ 1,2(5-1) ]=83,5 мин.
3.5.Находим время на установку, поворот и снятие детали t₄. Считаем, что установка была одна, а поворотов было три и что деталь снималась один раз. По таблице при весе детали 1068 кг находим время: для установки 2,8 мин, для поворота 2,8 мин, для снятия детали 2,7 мин.
t₄=2,8 1+2,8 3+2,7 1=13,9 мин.

Определяем:

Т_всп = t₁+t₂+t₃+t₄+t₅

T_всп=72,4+3,4+83,5+13,9=173,2 мин

3.6.Расчет оперативного времени на сварку.

Т_оп=Т_осн+Т_всп=777+173,2=950 мин
Находим время на обслуживание рабочего места (при работе на открытых площадках оно равно 5% оперативного времени):

Т_обс=950×0,05=47,5 мин
3.7.Расчет времени на отдых и естественные надобности.

Считаем положение сварки удобным, тогда

Т_отд=950×0,06=57 мин
3.8.Штучное время сварки:

Т_шт = 950+47,5+57= 1054,5 мин.
3.9.Подготовительно-заключительное время Т_п-з из таблицы 7 принимаем равным 10 мин.
Т_пар=3×1054+10=3172 мин.=52,7 ч

3.10.Расход сварочных материалов

Q_э= 3(1,720976,15)=106978,4 г
3.11.Расчет расхода электроэнергии:
148,6 кВтч

В качестве задания предлагается провести расчёт нормы времени, расхода электроэнергии, и сварочных материалов на партию изделий.

При расчёте назначить тип сварного шва согласно ГОСТ.

В табл. 10, 11, 12, 13, 14 тип электрода:

1.МР-3; 2.УОНИ-13/45; 3.УОНИ-13/55; 4.ОЗС-6; 5.АНО-5

Рис.3. Изделие для вариантов 1-5
Таблица 10

	№ варианта
	1	2		3		4		5
Диаметр электрода, мм	3	3		4		5		4
Тип электрода	2	3		1		5		4
Сила тока, А	140	120		180		190		180
Напряжение, В	25,5
Размер партии, шт	25		100		10		18		50

Рис.3. Изделие для вариантов 6-10
Таблица 11

	№ варианта
	6	7		8		9		10
Диаметр электрода, мм	4	4		5		3		5
Тип электрода	4	3		1		3		4
Сила тока, А	160	150		190		120		170
Напряжение, В	24
Размер партии, шт	40		50		15		36		100

Рис.3. Изделие для вариантов 11-15

Таблица 12

	№ варианта
	11	12		13		14		15
Диаметр электрода, мм	3	3		5		5		4
Тип электрода	1	2		4		5		3
Сила тока, А	110	120		200		190		150
Напряжение, В	25,5
Размер партии, шт	80		20		30		100		50

Рис.3. Изделие для вариантов 16-20

Таблица 13

	№ варианта
	16	17		18		19		20
Диаметр электрода, мм	3	3		4		5		4
Тип электрода	5	4		3		2		1
Сила тока, А	140	120		180		190		180
Напряжение, В	25,5
Размер партии, шт	25		100		10		18		50

Рис.3. Изделие для вариантов 21-25

Таблица 14

	№ варианта
	1	2		3		4		5
Диаметр электрода, мм	3	3		4		5		4
Тип элеатрода	2	3		1		5		4
Сила тока, А	140	120		180		190		180
Напряжение, В	25,5
Размер партии, шт	25		100		10		18		50

Содержание

	Содержание лабораторных работ………………………………………...	3
	Лабораторная работа №1. Материалы для сварки плавлением. Сварочная проволока, покрытые электроды и их маркировка…………………………	3
	Лабораторная работа №2. Расчет режимов и размеров шва ручной дуговой сварки ……………………………………………………...………..	28
	Лабораторная работа №3. Расчет режимов и размеров шва механизированной дуговой сварки …………………………………………	44
	Лабораторная работа №4. Технологическое нормирование процессов сварки ………………………………………………………………………...	57