Нормирование сварки. ДИПЛОМ ДИПЛОМ ДИПЛОМ!!!!!. Розрахунок витрат зварювальних матеріалів та електроенергії 32
Скачать 1.1 Mb.
|
В качестве защитного газа применяют углекислый газ, смесь углекислого газа с кислородом, аргоном и др. Для сварки сталей марок Ст0 и Ст3 выбираем смесь с низкой окислительной активностью (8% СО 2 в аргоне) поскольку она имеет ряд преимущества перед углекислым газом, а именно: [4] -повышает производительности сварки по сравнению со стандартными смесями СО2; - лучше формируется сварной шов; - шлаковая корка отсутствует; - высокая скорость сварки; - уменьшается разбрызгивание металла, что обеспечивает экономию сварочной проволоки. 2.4 Выбор рода тока и расчет режимов сварки 2.4.1 Выбор рода тока При сварке применяют переменный и постоянный ток прямой и обратной полярности. Сварка в смеси углекислого газе с аргоном и кислородом выполняется только на постоянном токе обратной полярности. [5] Это объясняется тем, что при прямой полярности процесс сварки характеризуется большим разбрызгиванием, даже при сварке значительно меньшим током. Это приводит к уменьшению глубины проплавления. Хотя коэффициент расплавления электродной проволоки при сварке на постоянном токе обратной полярности в 1,5-1,8 раза меньше, чем при сварке на постоянном токе прямой полярности, ширина шва значительно меньше, а высота выпуклости больше, чем при сварке на прямой полярности. Сварка на постоянном токе прямой полярности характеризуется увеличением окисления элементов и повышением склонности шва к образованию пор. 2.4.2 Расчет режимов сварки в защитных газах Основными параметрами режима сварки в углекислом газе являются: диаметр электродной проволоки, сварочный ток, напряжение на дуге, скорость сварки, скорость подачи электродной проволоки, расход Ar+СО2+О2 [6] По чертежу конструкции ( см МКПУ 011217100СБ), определяем катет шва=7мм Для катета 7мм выбираем диаметр электродной проволоки dэл=1,6мм Вылет электродной проволоки lэл определяем по формуле lэл=10·dэл (1) где dэл - диаметр электродной проволоки lэл=10·1,6=16мм Рассчитываем сварочный ток Iсв по формуле Iсв= π d2эл·J/4 (2) где d-диаметр электродной проволоки J-плотность тока на электродной проволоке = 170А/мм2 Iсв= 3,14·1,62·170/4=342А Рассчитываем напряжение на дуге по формуле Uд = 15+50·10-3· Iсв/ dэл (3) Uд = 15+50·10-3· 342/ 1,6=28,5 В Принимаем Uд =28-29 В Определяем скорость подачи электродной проволоки по формуле υп.пр.= 4· αн·Iсв/(0,9·π d2эл·ρ) (4) где 0,9 - коэффициент, учитывающий потери на угар и разбрызгивание ρ- плотность наплавленного металла 7,85г/см3 Коэффициент наплавки определяем по формуле αн=2,07+0,07(Iсв/dэл) (5) αн==2,07+0,07(342/1,6)=17,03 г/А·ч υп.пр.= 4· 17,03·342/(0,9·3,14 ·1,62·7,85)=410 м/ч Скорость сварки определяем по формуле υсв=н∙Iсв/(Fн∙) (6) где Fн - площадь поперечного сечения наплавленного металла сварного шва, мм2. Fн = к2/2+1,05·k·g(7) Fн = 72/2+1.05·7·1=31.85 мм2 Vсв=17,03∙342/(31.85∙7,85)=23.3 м/час Принимаем Vсв=23 м/час Расход защитного газа составляет 15-20л/мин Для уменьшения номенклатуры сварочных материалов прихватку ведём той же проволокой Св-08Г2С диаметром 1,6 мм размер прихватки катетом 4 мм Fнпр=42/2+1,05·4·1=12,2 мм2 2.5 Выбор сварочного оборудования, установки для сварки и транспортных средств 2.6.1 Выбор сварочного оборудования Выбор более прогрессивного сварочного оборудования выполняется в соответствии с выбранным способом сварки с учетом обеспечения заданных режимов сварки. Основными критериями для выбора рациональных типов оборудования являются: - техническая характеристика, которая наиболее полно отвечает режимам сварки, выбранным в разрабатываемом техпроцессе; - максимальная эксплуатационная надежность и простота оборудования; - наибольший коэффициент полезного действия и наименьшее потребление энергии во время работы; - наименьшие габариты, которые предопределяют минимальную площадь при размещении для работы; - наименьшая масса и минимальная стоимость. Для полуавтоматической сварки в среде защитных газов выбираем полуавтомат ПДГ-508 М1 Сварочный полуавтомат предназначен для механизированной сварки сплошной и порошковой проволокой в среде защитных газов соединений из низкоуглеродистых конструкционных сталей.[ 8 ] Техническая характеристика полуавтоматов приведена в таблице 4 Таблица 4-Техническая характеристика полуавтомата ПДГ-508 М-1
Для автоматической сварки выбираем так же полуавтомат ПДГ-508 М-1, который входит в установку для сварки. 2.5.2 Выбор источников питания Выбор источников питания сварочной дуги осуществляется соответственно выбранному роду сварочного тока и режимом сварки. При выборе источников питания учитываем технико-экономические показатели и эксплуатационные качества, преимущества относительно других источников питания. Для питания дуги постоянного тока используют сварочные выпрямители Рекомендуемый источник питания для полуавтомата ПДГ 508М-1 выпрямитель универсальный КИУ- 501. Техническая характеристика приведена в таблице 5. [ 9 Сварку в защитных газах ведут на жёстких характеристике источника питания для повышения стабильности процесса Таблица 5 –Техническая характеристика выпрямителей
2.5.3.1 Выбор установки для сварки Выбор установки для сварки осуществляется в зависимости от программы выпуска конструкции, выбора технологии сварки. Сварочные установки должны обеспечивать: - удобство выполнения сварочных работ; - уменьшение или, вообще, избежание деформаций; - свободное снятие сварной конструкции. Для сварки выбираем установку УД194 (см МКПУ 011217300ВО), которая предназначена для дуговой сварки в среде защитного газе на вращателях с вертикальной осью вращения одного или двух кольцевых швов диаметром 80-1250 мм при высоте изделия до 500 мм. Установка состоит из: двух шланговых полуавтоматов ПДГ-508М-1 (поз 1). Проволока подаётся в зону сварки по гибкому направляющему каналу (поз 2) через стандартные горелки (поз 3) шлангового полуавтомата. Горелки полуавтомата прикреплены к стойке штангой (поз 4). Их положение может корректироваться вручную корректором (поз 5) и вертикального вращателя (6) Штанга может быть выполнена плавающей или с копиром для механического слежения за швом. Для загрузки и снятия изделия подвеска мундштука может отводиться в сторону. Техническая характеристика установки УД194 приведена в таблице 6 [ 10 ] Таблица 6-Техническая характеристика установки для сварки УД194
Принцип работы установки УД194 На планшайбу вертикального вращателя 6 устанавливаем собранный узел 1 и закрепляем на планшайбе7 по установочным пальцам фигурным 8 (4 шт) и производим сварку Сварку выполняем полуавтоматом ПДГ 508М-1, одновременно варим два шва в нижнем положении 2х узлов. Затем выполняем переустановку с кантовкой на 180 градусов и варим два других шва в нижнем положении. Узел раскрепляем и передаём на окончательную сборку-сварку 2.5.3.2 Установка для окончательной сборки-сварки Сварку выполняем полуавтоматом ПДГ 508М-1 Установка для окончательной сборки-сварки изображённая на рисунке 3 состоит из стола 1, усановочных пальцев 2 и 3, выдвижных упоров 4,колонны 5 и сварочного полуавтомата 6. Для крепления полуавтомата выбираем консольно-поворотную колонну КП-1 На рисунке 2 изображена колонна поворотная для полуавтомата состоит из стойки 1,каретки 2,консоли 3, стрелы 4 и привода подъёма консоли 5. Подъём консоли осуществляется электродвигателем через цилиндрический редуктор, ходовой винт и гайку, закреплённую в каретке. Консоль связанна с кареткой шарнирно. Стрела свободно вращается вокруг оси на конце консоли. Для установки полуавтомата консоль опускается в нижнее положение. В рабочем положении консоль поднимается. Техническая характеристика колонны представлена в таблице 7 [10] Таблица 7-Технические данные колонны
|