Технология конструкционных материалов - 8 стр.

UptoLike

Составители: 

8
Для нахождения U
д
можно использовать формулу:
дд
LU
+
=
β
α
,
где L
д
длина дуги (мм),
α
(В) – коэффициент, характеризующий падение на-
пряжения на электродах (при использовании стальных электродов
α
=1012 В),
β
(В/мм) коэффициент характеризующий падение напряжения на 1 мм длины
дуги (
β
= 2,02,5 В/мм).
Количество металла, необходимого для сварного шва Q
н
(г), можно опреде-
лить по формуле
1000
γ
=
SQ
н
l
,
где длина свариваемого шва (мм), Sплощадь поперечного сечения
шва (мм
2
),
γ
плотность электродного металла, для стали
γ
= 7,8 г/см
3
.
Для одностороннего стыкового шва без скоса кромок площадь поперечного
сечения S можно определить по формуле
δ
=
bS
,
где
δ
толщина свариваемого металла (мм), b зазор (расстояние) между сва-
риваемыми деталями (мм).
Для одностороннего шва с V-образным скосом двух кромок площадь попе-
речного сечения S можно определить по формуле
(
)
(
)
15,01
2
++=
δδ
bS
,
где
δ
и bуказанные выше конструкционные элементы сварного шва.
Величину зазора между свариваемыми деталями берём из табл. 3.
Основное время горения дуги t
о
(ч) определим по формуле
(
)
нсвн
IQt
α
=
0
,
где Q
н
масса наплавленного металла (г), I
св
сила сварочного тока (А),
α
н
коэффициент наплавки (г/Ач), (табл. 7).
На рис. 2 показано перемещение электрода при сварке: апо направлению
оси электрода 1 в зону дуги; бвдоль линии свариваемого шва 2; впоперек
линии свариваемого шва 2. Скорость движения в зону дуги должна соответст-
вовать скорости плавления электрода, чтобы сохранить постоянство длины ду-
ги. Скорость перемещения вдоль линии свариваемого шва не должна быть
большой, так как металл электрода не успеет сплавиться с основным металлом
(непровар). При малой скорости перемещения возможны перегрев и пережог
металла. Шов получается широкий и толстый. Производительность сварки ока-
зывается низкой. Поперечные колебательные движения применяют для получе-
ния уширенного валика шириной 3
4 d
э
. Поперечные движения замедляют ос-
тывание наплавляемого металла, облегчают выход газов и шлаков и способст-
вуют наилучшему сплавлению основного и электродного металлов и получе-
нию высококачественного шва.
Скорость сварки V
св
(м/ч) можно определить по формуле
0
/001,0 tV
св
l
=
,
где длина сварного шва (мм), t
о
основное время горения дуги (ч).
    Для нахождения Uд можно использовать формулу:
                                 U д = α + β ⋅ Lд ,
где Lд – длина дуги (мм), α (В) – коэффициент, характеризующий падение на-
пряжения на электродах (при использовании стальных электродов α =10–12 В),
β (В/мм) − коэффициент характеризующий падение напряжения на 1 мм длины
дуги (β = 2,0–2,5 В/мм).
    Количество металла, необходимого для сварного шва Qн (г), можно опреде-
лить по формуле
                               Qн = l ⋅ S ⋅ γ 1000 ,
где ℓ − длина свариваемого шва (мм), S – площадь поперечного сечения
        2                                                            3
шва (мм ), γ – плотность электродного металла, для стали γ = 7,8 г/см .
    Для одностороннего стыкового шва без скоса кромок площадь поперечного
сечения S можно определить по формуле
                                    S = b ⋅δ ,
где δ – толщина свариваемого металла (мм), b – зазор (расстояние) между сва-
риваемыми деталями (мм).
    Для одностороннего шва с V-образным скосом двух кромок площадь попе-
речного сечения S можно определить по формуле
                                               (       )
                            S = δ (b − 1) + 0,5 δ 2 + 1 ,
где δ и b – указанные выше конструкционные элементы сварного шва.
    Величину зазора между свариваемыми деталями берём из табл. 3.
    Основное время горения дуги tо (ч) определим по формуле
                                 t0 = Qн (I св ⋅ α н ) ,
где Qн – масса наплавленного металла (г), Iсв – сила сварочного тока (А), αн –
коэффициент наплавки (г/А⋅ч), (табл. 7).
    На рис. 2 показано перемещение электрода при сварке: а – по направлению
оси электрода 1 в зону дуги; б – вдоль линии свариваемого шва 2; в – поперек
линии свариваемого шва 2. Скорость движения в зону дуги должна соответст-
вовать скорости плавления электрода, чтобы сохранить постоянство длины ду-
ги. Скорость перемещения вдоль линии свариваемого шва не должна быть
большой, так как металл электрода не успеет сплавиться с основным металлом
(непровар). При малой скорости перемещения возможны перегрев и пережог
металла. Шов получается широкий и толстый. Производительность сварки ока-
зывается низкой. Поперечные колебательные движения применяют для получе-
ния уширенного валика шириной 3–4 dэ. Поперечные движения замедляют ос-
тывание наплавляемого металла, облегчают выход газов и шлаков и способст-
вуют наилучшему сплавлению основного и электродного металлов и получе-
нию высококачественного шва.
    Скорость сварки Vсв (м/ч) можно определить по формуле
                                Vсв = 0,001 ⋅ l / t 0 ,
где ℓ – длина сварного шва (мм), tо − основное время горения дуги (ч).
8