- •Практическая работа №1. Сварка в среде защитных газов.
- •2. Расчёт режима сварки и некоторых текнико-экономических параметров процесса.
- •2.1 Параметры режима дуговой сварки в со2 плавящимся электродом:
- •2.2 Подготовка исходных данных. В исходные данные входят:
- •Расчёт режимов дуговой сварки в со2 по размерам шва e и h.
- •Напряжение сварки Uс, в зависит в основном от сварочного тока, а также от диаметра и
- •3. Пример расчёта режима дуговой сварки в со2 по размерам шва.
Напряжение сварки Uс, в зависит в основном от сварочного тока, а также от диаметра и
вылета электродной проволоки, пространственного положения шва и других факторов и определяется либо на основе эмпирической формулы:
Uс = 14 + 0,05 Iс (1.4)
либо таблично, Табл.1.7.
Т а б л и ц а № 1.7 Зависимость Uс и расхода углекислого газа от силы сварочного тока
Сила сварочного тока, А |
50÷60 |
90÷100 |
150 ÷160 |
220 ÷240 |
280÷ 300 |
360÷ 380 |
430 ÷450 |
Напряжение дуги, В |
17-28 |
19-20 |
21-22 |
25-27 |
28-30 |
30-32 |
32-34 |
Расход СО2, л/мин |
8-10 |
8-10 |
9-10 |
15-16 |
15-16 |
18-20 |
18-20 |
Вылет электродной проволоки, мм :
Lв = 10 dэл ± 2 dэл (1.5)
Например, 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). Механизированные способы сварки позволяют применять значительно большие плотности тока по сравнению с ручной сваркой. Это объясняется меньшей длиной вылета электрода.
Скорость подачи электродной проволоки Vпр, м/ч рассчитывается по формуле:
, (1.6)
где αР – коэффициент расплавления проволоки, г/А· ч ;
ρ – плотность металла электродной проволоки, г/см3 (для стали ρ =7,8 г/см3);
Iсв – сварочный ток, А;
dэл.- диаметр электрода, мм.
Значение αР рассчитывается по формуле:
(1.7)
Расход qзг защитного газа СО2 зависит от толщины свариваемого металла и, соответственно, от Iс, Табл.1.7. Существуют эмпирические зависимости:
qзг = 3.3 ·10-3 (Iс)0,75 , л/с (1.8)
2.3.8 Масса наплавленного металла GН, г, рассчитывается по следующей формуле:
, ( 1.9)
где FСВ - площадь поперечного сечения сварочного валика, см2;
l – длина шва, см;
ρ – плотность наплавленного металла (для стали ρ=7,8 г/см3);
2.3.9 Время горения дуги t0, ч, определяется по формуле:
, (1.10)
где GН - масса наплавленного металла GН , г;
IСВ – сварочный ток, А;
Н = αР · (1-Ψ), где Ψ - коэффициент потерь металла на угар и разбрызгивание. При сварке в СО2 Ψ = 0,1- 0,15.
2.3.10 Полное время сварки Т, ч, определяется по формуле:
, (1.11)
где kП – коэффициент использования сварочного поста, ( kП = 0,6 ÷ 0,57).
2.3.11 Расход электродной проволоки Gпр г, рассчитывается по формуле:
, (1.12)
где GH – масса наплавленного металла, г; Ψ – коэффициент потерь, (Ψ = 0,1 - 0,15).
2.3.12 Расход электроэнергии А, кВт· ч, определяется по формуле:
, (1.13)
где UД– напряжение дуги, В;
η – КПД источника питания: при постоянном токе 0,6÷0,7 , при переменном 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.