5. Выбор, обоснование и расчет режимов сварки.

Диаметр электродной проволоки в основном зависит от толщины свариваемых заготовок, а также от способа сварки. При механизированной сварке в среде защитных газов при толщине металла 18 мм диаметр электродной проволоки [14, стр. 27].

Однако, при использовании полуавтоматической сварке швов, расположенных в различных пространственных положениях выполняется проволокой диаметром до [4, т.2, стр. 107].

Поэтому для выполнения прихваток и полуавтоматической сварки диаметр электродной проволоки принимаем равной . А для автоматической - .

Режим для полуавтоматической сварки в среде защитных газов:

Сила сварочного тока зависит от диаметра электродной проволоки. Для низколегированных сталей при сварке сварочной проволокой диаметром 1,2 мм рекомендуемая сила тока [4, т.2, стр. 107].

С ростом силы сварочного тока пластичность и ударная вязкость металла шва уменьшаются. Это объясняется повышением скорости охлаждения. Однако уменьшение силы тока ведет к уменьшению скорости сварки [4, т.2, стр. 108].

Определяем расчётную силу тока:

Где - диаметр электродной проволоки; – плотность тока в электродной проволоке.

Плотность тока в электродной проволоке при сварке в смеси газов [14, стр. 28].

Анализируя влияния силы тока на свойства наплавленного металла и учитывая расчётную силу тока принимаем

Напряжение и расход защитного газа зависит от силы сварочного тока. При напряжение дуги [14, стр. 28].

Увеличение напряжения дуги ведет к увеличению выгорания легирующих элементов, поэтому принимаем

Расход защитного газа при этом составляет 10 л/мин [14, стр. 28].

Скорость подачи электродной проволоки рассчитывается по формуле:

где - коэффициент расплавления проволоки; - плотность металла электрода.

Коэффициент расплавления проволоки определяется оп формуле:

Получаем:

Скорость сварки рассчитывается по формуле:

где - коэффициент наплавки; – площадь поперечного сечения одного валика.

Коэффициент наплавки определяется по формуле:

где - коэффициент потерь металла на угар и разбрызгивание.

При полуавтоматической сварке в среде защитных газов принимаем , а площадь поперечного сечения одного валика [14, стр.28].

Таким образом получаем:

Прихватки выполняются на том же режиме, что и полуавтоматическая сварка, необходимо только увеличить силу тока на 10 %:

Режим для автоматической сварки в среде защитных газов:

Расчёт производится аналогично с механизированной сваркой. Для низколегированных сталей при сварке сварочной проволокой диаметром 2 мм рекомендуемая сила тока [4, т.2, стр. 107].

Сила сварочного тока равна:

где - диаметр электродной проволоки; – плотность тока в электродной проволоке.

Плотность тока в электродной проволоке при сварке в смеси газов [14, стр. 28].

Анализируя влияния силы тока на свойства наплавленного металла и учитывая расчётную силу тока принимаем

Напряжение и расход защитного газа зависит от силы сварочного тока. При напряжение дуги [14, стр. 28].

Расход защитного газа при этом составляет 20 л/мин [14, стр. 28].

Скорость подачи электродной проволоки рассчитывается по формуле:

где - коэффициент расплавления проволоки; - плотность металла электрода.

Коэффициент расплавления проволоки определяется оп формуле:

Получаем:

Скорость сварки рассчитывается по формуле:

где - коэффициент наплавки; – площадь поперечного сечения одного валика.

Коэффициент наплавки определяется по формуле:

где - коэффициент потерь металла на угар и разбрызгивание.

При автоматической сварке в среде защитных газов принимаем , а площадь поперечного сечения одного валика [14, стр.28].

Таким образом получаем:

Режим для автоматической сварки под слоем флюса:

Определяем силу тока

где h =18 мм – толщина металла,

k_п = 1,25 – коэффициент пропорциональности

Рассчитаем скорость при автоматической сварке под флюсом, м/ч:

[14, стр.28].

Расчет напряжения на дуге для автоматической сварки под флюсом:

Скорость подачи электродной проволоки рассчитывается по формуле:

где - коэффициент расплавления проволоки; - плотность металла электрода.

Коэффициент расплавления проволоки определяется оп формуле:

Получаем:

Таблица 5. Режимы автоматической и полуавтоматической сварки.

Вид сварки	Сила тока, , А.	Напряжение дуги,	Диаметр проволоки, , мм	Скорость подачи проволоки, , м/ч.	Скорость сварки, , м/ч.	Расход газа, л/мин.
Автоматическая сварка в среде защитных газов	400	32	2	307,5	17,4	20
Автоматическая сварка под слоем флюса	1440	72	5	140	22,1	20
Механизированная сварка в среде защитных газов	150	21	1,2	219	7,02	15
Прихватки	165	21	1,2	-	-	-