Материаловедение и технология конструкционных материалов - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

По первому вопросу задания следует дать краткое описание сущности рассматриваемого процесса, его технологических
особенностей, достоинства и недостатки, области применения.
По второму – разработать схемы технологического процесса сварки и выполнить расчеты основных технологических
параметров.
Режим сварки – один из основных элементов технологического процесса, который определяет качество и
производительность сварки. При ручной дуговой сварке основными параметрами режима являются: диаметр электрода (
D
эл
)
в мм, сварочный ток в амперах (
I
св
), напряжение на дуге в вольтах (
U
д
) и скорость сварки в м/ч (
V
св
).
Определение режима сварки начинают с выбора диаметра электрода, его типа и марки. Диаметр электрода выбирают в
зависимости от толщины свариваемого металла (табл. 6).
При сварке вертикальных швов диаметр электрода принимают не больше 5 мм, а горизонтальных и потолочных не
более 4 мм. Диаметр электрода более 6 мм принимается редко. Марку и тип электрода выбирают согласно рекомендациям
изложенным выше.
6. Выбор диаметра электрода
Толщина
свариваемого
металла, мм
1...2 2...5 5...10 12...15 15...20 > 20
Диаметр
электрода, мм 2...2,5 2,5...4 4...5 5 5...6 6
Производительность процесса сварки определяют исходя из коэффициента наплавки α
н
(г/А ⋅ ч). Поэтому из группы
электродов, обеспечивающих заданные физико-механические свойства сварного шва, следует выбирать те, которые
обеспечивают более высокий коэффициент наплавки, и, следовательно, обеспечивают большую производительность
процесса
(α
н
= 7...12 г/А ⋅ ч).
Сварочный ток в зависимости от диаметра электрода определяют по формуле
элсв
kDΙ
=
, где
k
– коэффициент,
зависящий от диаметра электрода и вида покрытия (табл. 7).
Повышенное значение коэффициента применяют при сварке нижних швов, а пониженные – вертикальных,
горизонтальных и потолочных.
Напряжение на дуге определяют по формуле
l
β
+
α
=
U
, где
α
– падение напряжения на электроде (
α
= 10...12 В для
стальных электродов, (
α
= 35...38 В для угольных электродов);
β
= 2 В/мм – падение напряжения на 1 м дуги;
l
– длина дуги
в мм. Для наиболее широко применяемых электродов в среднем
U
составляет 25...28 В.
)2(5,0
э
+=
D
l
.
Скорость сварки (в м/ч) определяют из выражения
F
Ia
V
γ
=
свн
св
, где
н
a
– коэффициент наплавки, г/А
⋅
ч;
γ
– плотность
металла, г/см
3
(для стали
γ
= 7,85 г/см
3
);
F
– площадь сечения наплавленного металла шва, представляющая сумму площадей
элементарных геометрических фигур, составляющих сечение шва. Зная площадь наплавленного металла, плотность и длину
сварных швов, определяют массу на все изделие по формуле
γ
=
l
FG
, где
G
– масса наплавленного металла, г;
F
– площадь
наплавляемого шва;
l
– длина сварных швов на изделии, см;
γ
– плотность металла.
7. Выбор коэффициента
Диаметр электрода,
D
эл
, мм 1...2 3...4 5...6
Экспериментальный
коэффициент
k
, А/мм 25...30 30...40 45...60
Расход толстопокрытых электродов с учетом потерь принимают равным 1,6...1,8 от массы наплавленного металла.
Количество электроэнергии (кВт/ч) идущей на сварку изделия, определяют как произведение сварочного тока на
напряжение дуги и на время сварки. Время сварки определяют по формуле
τ
=
t
/
η
,
где
t
– время горения дуги, ч;
η
= 0,3...0,8 – коэффициент загрузки сварщика (при ручной сварке
η
= 0,3...0,5, а при
автоматической
η
= 0,6...0,8);
св
V
L
t
=
, ч; где
L
– суммарная длина всех швов изделия, м;
V
св
– скорость сварки, м/ч.
При сварке в среде защитных газов плавящимся электродом основными параметрами режима являются: сварочный ток
в амперах (
I
св
), напряжение на дуге в вольтах (
U
д
), скорость сварки в м/ч (
V
св
), диаметр электродной проволоки в мм (
d
э
),
скорость подачи проволоки в м/ч (
V
п.п
), вылет электрода в мм (
эл
l
), род и полярность тока.
Режим полуавтоматической сварки в среде защитных газов назначают в такой последовательности: выбирают марку и
диаметр электродной проволоки, последний выбирается в зависимости от толщины металла (табл. 8 и 9).

Страницы