Расчет режимов сварки и наплавки. Расчет режимов эл. сварки и наплавки (2). Расчет режимов электрической сварки и наплавки
 Скачать 1.44 Mb.
|
|
6.2 Сварка (наплавка) в углекислом газе проволокой сплошного сечения В основу выбора диаметра электродной проволоки положены те же принципы, что и при выборе диаметра электрода при ручной дуговой сварке:
Расчет сварочного тока,А, при сварке проволокой сплошного сечения производится по формуле: Iсв =  (6.9),где, а – плотность тока в электродной проволоке, А/мм2 (при сварке в СО2 а= 110 - 130 А/мм2); dэ– диаметр электродной проволоки, мм. Механизированные способы сварки позволяют применять значительно большие плотности тока по сравнению с ручной сваркой. Это объясняется меньшей длиной вылета электрода. Напряжение дуги и расход углекислого газа выбираются в зависимости от силы сварочного тока по табл. 6.1. Таблица 6.1 - Зависимость напряжения и расхода углекислого газа от силы сварочного тока
При сварочном токе 200  250 А длина дуги должна быть в пределах 1,5 -4,0 мм. Вылет электродной проволоки составляет 8 - 15 мм (уменьшается с повышением сварочного тока).Скорость подачи электродной проволоки, м/ч, рассчитывается по формуле: Vпр=  (6.10),где  – коэффициент расплавления проволоки, г/А· ч; dэ – диаметр электродной проволоки, мм.Значение рассчитывается по формуле: (6.11),Скорость сварки (наплавки), м/ч, рассчитывается по формуле: Vсв=  (6.12),где αн – коэффициент наплавки, г/Ач αн = αр*(1-ᴪ), где ᴪ – коэффициент потерь металла на угар и разбрызгивание. При сварке в СО2 ᴪ = 0,1 - 0,15; Fв – площадь поперечного сечения одного валика, см2. При наплавке в СО2 принимается равным 0,3 - 0,7 см2. Масса наплавленного металла, г, при сварке рассчитывается по следующим формулам: при сварке: Gн = Fсв*l*ρ при наплавочных работах: Gн = Vн*ρ (6.13), где Vн - объем наплавленного металла, см3. Время горения дуги, ч, определяется по формуле: tо =  Полное время сварки, ч, определяется по формуле: Т =  где Кп – коэффициент использования сварочного поста, (Кп=0,6 - 0,7). Расход электродной проволоки, г, рассчитывается по формуле: Gпр = Gн (1+ᴪ) (6.14),
где Gн – масса наплавленного металла, г; ᴪ– коэффициент потерь, (ᴪ = 0,1 -0,15). Расход электроэнергии, кВт· ч, определяется по формуле: А =  (6.8)где η – КПД источника питания, при постоянном токе η = 0,6 - 0,7, переменном – η =0,8 - 0,9; Wo – мощность источника питания, работающего на холостом ходе, кВт. На постоянном токе Wо= 2,0 - 3,0 кВт, на переменном – Wо= 0,2 - 0,4 кВт. Справочные сведения по оборудованию для сварки в СО2 приведены в таблице 4,5,7 приложения. 6.3. Сварка (наплавка) под флюсом проволокой сплошного сечения Расчет сварочного тока, А, производится по формуле: Iсв = При сварке для более глубокого проплавления рекомендуется использовать высокие значения плотности тока в электродной проволоке (а ≥ 40 - 50 А/мм2), а при наплавке для снижения глубины проплавления принимается, а≤ 30 - 40 А/мм2. Диаметр электродной проволоки желательно выбирать таким, чтобы он обеспечил максимальную производительность сварки (наплавки) при требуемой глубине проплавления. Зависимость силы сварочного тока и его плотности на глубину проплавления приведена в таблице 10 приложения. Зависимость напряжения дуги от силы сварочного тока (флюс АН-348А) следующая:
Наплавку рекомендуется выполнять при постоянном токе прямой полярности. Вылет электродной проволоки принимается 30 - 60 мм, при этом более высокие его значения соответствуют большему диаметру проволоки и силе тока. Скорость подачи электродной проволоки, м/ч, определяется по формуле: Vпр=  где dпр – диаметр проволоки, мм. Коэффициент расплавления проволоки сплошного сечения при сварке под флюсом определяется по формулам: для переменного тока:  для постоянного тока прямой полярности:  (6.15)для постоянного тока обратной полярности  г/А*ч Скорость сварки,м/ч, определяется по формуле: Vсв= Коэффициент наплавки, г/А· ч, рассчитывается по формуле: αн = αр (1- ᴪ) где ᴪ – коэффициент потерь металла на угар и разбрызгивание, принимается равным 0,02 - 0,03. При наплавке площадь поперечного сечения валика, укладываемого за один проход, можно принять равной 0,3 - 0,6 см2. Масса наплавленного металла, г, определяется по формуле: Gн = Vн*ρ Объем наплавленного металла, см3, определяется из выражения: Vн=Fн*ρ (6.16), где Fн – площадь наплавленной поверхности, см2; h – высота наплавленного слоя, см. Расход сварочной проволоки, г, определяется по формуле: Gпр = Gн (1+ᴪ) где ᴪ– коэффициент потерь на угар и разбрызгивание. Расход флюса, г/пог.м, определяется по формуле: Gф =  (6.17)Время горения дуги, ч, определяется по формуле: tо = Полное время сварки, ч, определяется по формуле: Т = где Кп – коэффициент использования сварочного поста, принимается равным 0,6–0,7. Расход электроэнергии, кВт· ч, определяется из выражения: А = (6.8)где η – КПД источника питания, при постоянном токе η = 0,6 - 0,7, переменном – η =0,8 - 0,9; Wo – мощность, расходуемая при холостом ходе, кВт· ч (на постоянном токе она равна 2,0–3,0 кВт· ч; на переменном – 0,2–0,4 кВт· ч). Марки флюса приведены в таблице 5.3. Таблица 5.3 - Толщина слоя флюса зависит от силы сварочного тока:
Технические характеристики аппаратов для автоматической сварки (наплавки) под флюсом приведены таблице 6 приложения. 6.4. Электрошлаковая наплавка Сварочный ток, А, рассчитывается по формуле: Iсв = А+В*  (6.18),где А – постоянная (А=220 - 280); В – постоянная (В = 2 - 4); S – толщина наплавленного слоя, мм; nэ– количество электродов. Скорость подачи электродной проволоки,м/ч, рассчитывается в зависимости от величины сварочного тока по формуле: Vэл =  (6.19)Величина напряжения, В, на шлаковой ванне рассчитывается по формуле: Uш = 12 +  (6.20)Скорость наплавки, м/ч, определяется по формуле: Vн =  (6.21),где h – ширина наплавляемого слоя, мм; αн – коэффициент наплавки, αн= (25 - 30)г/А· ч; Ку– коэффициент формы шва равный 1,05 - 1,1. Масса наплавленного металла,г, определяется по формуле: Gн = Vн*ρ где – V объем наплавленного металла, см3. Расход сварочной проволоки, г, определяется по формуле: Gпр = Gн (1+ᴪ) где ᴪ – потери на угар и разбрызгивание. Принимается ᴪ =0,02 - 0,03. Расход флюсапринимается 0,2–0,3 кг на погонный метр шва независимо от толщины металла. Основное время, ч, определяется по формуле: tо = Полное время сварки, ч, определяется по формуле: Т = Расход электроэнергии, кВт·ч, определяется по формуле: А =  где η – КПД источника питания (для источника постоянного тока η = 0,6 – 0,7 для источника переменного тока η= 0,8 - 0,9); Wo – мощность холостого хода источника питания, кВт (на переменном токе она равна 0,2–0,4 кВт; на постоянном – 2,0–3,0 кВт). Технические характеристики аппаратов для электрошлаковой сварки приведены в таблице 8 приложения. 6.5. Сварка ( наплавка ) порошковой самозащитной проволокой Сварочный ток, напряжение дуги, скорость подачи и вылет электродной проволоки принимаются по таблицах 6.2 и 6.3. Таблица 6.2 - Режимы сварки самозащитными порошковыми проволоками
Таблица 6.3 - Режимы наплавки для проволок марки ПП-ТН250, ПП-ТН350, dпр = 3 мм.
Масса наплавленного металла,г, определяется по формуле: Gн = Vн*ρ Расход порошковой проволоки, г, определяется по формуле: Gп = Gн *К (6.22) где К – коэффициент, учитывающий конструкцию проволок (К = 1,25 - 1,35). Время горения дуги, ч, определяется по формуле: tо = Полное время сварки, ч, определяется по формуле: Т =  (6.23)Расход электроэнергии, кВт·ч, определяется по формуле: А = Технические характеристики аппаратов для автоматической и полуавтоматической сварки порошковой проволокой приведены в таблице 6 и 7 приложения. ПРИЛОЖЕНИЯ: Таблица 8 – Аппараты для автоматической сварки
Таблица 9 – Типы и марки электродов
Таблица 10 - Влияние силы сварочного тока и его плотности на глубину проплавления при автоматической сварке под флюсом
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||