1.7. Расчет норм расхода вспомогательных материалов

Техническая норма расхода материалов есть минимальное количество материалов необходимое для изготовления изделия в соответствии с проектом. Нормы расхода материалов должны быть прогрессивными соответствовать современному уровню сварочной техники и технологии.

Вспомогательные сварочные материалы обеспечивают протекание процессов сварки , пайки, резки, наплавки, определяя качество получаемых соединений и заготовок.

К вспомогательным сварочным материалам относятся электроды, присадочные материалы, припои, защитные и горючие газы, флюсы для сварки, пайки, резки и др.

Расчет норм производится по справочным и директивным материалам 10СТвм-инструкциям, на основании чертей изделия и технологического процесса на его изготовление.

Для различных методов электродуговой сварки норма расходов электродов электродной проволоки определяется произведением удельной нормы расхода g₂ на длину шва

Н₂=g₃∙L

Удельную норму расхода материалов определяют по формуле g₃=К_р∙m_н

Где Кр – коэффициент расхода, учитывающий неизбежность потери электродной проволоки и электродов. Значение Кр для наиболее распростаненных способов электродуговой сварки приведены в таблице.

m_н – расчетная масса напрвленного металла шва

m_н=р∙Г_н∙10^-3

где р – плотность наплавленного металла шва

Г_н – площадь поперечного сечения наплавленного шва

Для сварных соединений углеродистых и низкоуглеродистых сталей, выполняемых ручной сваркой по ГОСТ 6264-69, автоматической и полуавтоматической под флюсом по ГОСТу 8713-70 значение F_m, m_n, а также удельные нормы расхода электронной проволочки и флюса рассчитаны.

Значение коэффициента Кр для различных способов электродуговой сварки

Способ сварки Значение Кр

Полуавтоматическая под флюсом	1,03
Автоматическая под флюсом	1,02
Сварка плавящимся электродом в среде инертных газов с присадочной проволокой	Ручная – 1,1
Полуавтоматическая и автоматическая плавящимся электродом в среде инертных газов	1,05
Полуавтоматическая и автоматическая в среде углекислого газа	1,15

Норма расхода флюса определяется по расходу сварочной проволоки с учетом коэффициента и формы подготовки кромок.

Расход з.г. Н (л) при сварке в среде з.г. рассчитывается по формуле:

Нг=Q_гL+Q_доп

Q_г – удельная норма расхода газа на 1м.

L- длина шва

Q_доп – дополнительный расход газа на подготовительно – залючительные операции

Q_г=g_г∙t₀

g_г – оптимальный расход газа по ротеметру

t₀ – время сварки 1м. шва

Дополнительный расход газа:

Q_доп=t_nqq_г

При сварке неплавящимся электродом принимают t_пз=0,2мин, при сварке плавящимся электродом -0,05мин, при сварке титановых и др. химически активных металлов принимают t_пз=0,5мин.

При сварке коротких швов (менее 50мм) и арматуры диаметром менее 20мм рассчитанное значение расхода газа увеличивают на 20%. Расход газа на прихватку составляет примерно – 20% от общего расхода. При сварке с защитой обратной стороны шва удельная норма расхода увеличивается на 30…50%, для титановых сплавов – на 50…75%. При сварке титана в камерах с контролируемой атмосферой расход газа составляет 1,5 объема камеры. При сварке среде гелия нормы расхода увеличивают на 30% по сравнению с нормами расхода аргона.

Основными нормируемыми вспомогательными материалами при пайке являются флюсы и припои. Расход припоев и флюсов зависит от типа производства. Количество вносимого в шов припоя должно быть достаточным для заполнения зазора. Норма расхода припоя на изделие определяется исходя из геометрии шва по формуле:

Н_пр=V_пррК_n

V_пр – объем припоя необходимый для заполнения зазора

К_n – коэф-т, учитывающий неизбежные технологические потери: угар, наплывы, заполнение неровностей

К_n=1,05…1,10

При пайке низкотемпературными припоями часто производят предварительное обслуживание соединяемых поверхностей.

1.12. Расчет нормы времени на сварку труб и прутков

1.12.1. В нормативных картах приведено не полное штучное время на 1мм диаметра трубы, прутка, а в картах 8 и 12 на 1мм толщины стенки, и диаметра трубы, которое рассчитано по формуле

Тнш=(То+Твш)К4мин

То – основное время горения дуги

Твш – вспомогательное время, зависящее от длины сварного шва

К4 – коэф-т, учитывающий диаметр трубы, время на обслуживание рабочего места, на отдых и личные потребности, рассчитывается по формуле

К4=(ККЗП)/1000

К- коэф-т учитывающий время на обслуживание рабочего места на отдых и личные потребности

Кэ – коэф-т учитывающий вид сварки

П=3,14 – постоянное число

1.12.2. Вспомогательное время, зависящее от длины сварного шва, рассчитывается по формуле

Твш=(tвш+tвш2)*n+tвш3 мин

Tвш – зачистка сварного шва от шлака после каждого прохода

n – кол-во проходов

tвш3 – осмотр и промер сварного шва

tвш2 – смена электродов

1.12.3. Коэф-т учитывающий время на обслуживание рабочего места на отдых

1.12.4. Норма штучного времени рассчитывается по формуле

Тшт=(ТншК1К3К10+ТвшК6)*DК12К5К8+ТвиК5+Тпр мин

Тнш – неполное штучное время

К1 – коэф-т, учитывающий диаметр, марку электродов и свариваемый металл

К3 - коэф-т, учитывающий вид сварки

К10 - коэф-т, учитывающий сварку после строжки

Твш – вспомогательное время зависящее от длины сварного шва

К6-коэффициент, учитывающий положение защищаемой кромки в пространстве и способ зачистки;

D-диаметр трубы или прутка, мм;

К12-коэффициент, учитывающий положение шва в пространстве

К.s-коэффициент, учитывающий условие и место выполнения работ

К8-коэффициент, учитывающий угол между свариваемыми деталями

Тви - вспомагательное время ,зависящее от изделия и типа оборудования которое включает затраты на клеймение и маркирование шва; установку и снятие щитов для защиты от сварочной душ; внутри сменные переходы при изменение места работы, при расстояние свыше 3м; крепление изделия на столе, стенде в приспособлении и его открепление; установку, снятия и поворот изделия вручную; перемещение изделий грузоподъемными механизмами; поворот деталей или изделий в механизированных приспособлениях, учитывается в каждом отдельном случае при выполнении этих операций электросварщиком;

Тпр-время время на выполнение электроприхваток, рассчитывается по формуле

Тпр=ТТншК1К2К5К7К8*D мин

К7 – коэф-т учитывающий вид разделки кромки при определении времени на электроприхватку. Время на электроприхватку учитывается в каждом отдельном случае при выполнении этой работы электросварщиком.

1.13. Норма времени на сварку изделия рассчитывается по формуле:

Нвр=Тшт*(1+а пз/100) мин

Тшт – норма штучного времени на сварку одного изделия

А пз – подготовительно – заключительное время, включает затраты времени на получение задания, инструктажа от мастера, получение сварочного материала, ознакомление с работой, получение и сдачу инструмента и приспособлений, подготовку оборудования к работе, установление и опробование режимов сварки и сдачу работы.

Подготовительно – заключительное время выражается в процентах от штучного времени.

Простой работой считается сварка изделий, не требующая изучения технологической документации, подготовки приспособлений, инструмента.

Сложной работой считается сварка изделий, требующая изучение технологической документации, подготовки приспособлений, инструмента.

1.14. При сварке симметричных стыков изделий с двух сторон время, приведенное в картах сборника, следует удваивать; при сварке подварочного шва время следует определять по картам 2 и 4.

1.15. При сварке стыков изделий из несимметричных полособульб и времени приведенному в картах, следует применять коэф-т 1,1; а симметричных или при сварке стыков после строжки корня шва или после строжки кромок под сварку коэф-т 1,2 (К10)

1.16 При сварке изделий из металла разной толщины норму времени следует определять по средней толщине

1.17 При сварке различных сталей неполное штучное время определять по наибольшему процентному содержанию легированных элементов

1.18 Нормативные карты на ручную дуговую сварку рассчитаны для условий единичного и мелкосерийного типов производства. Для среднесерийного типа производства следует применять поправочный коэффициент 0,85; для крупносерийного – 0,75.

1.19 Порядок определения неполного штучного времени на сварку из листового и профильного металла по нормативным картам.

Для определения времени, например по карте 1, индекс шва С8, толщина металла16мм, следует число десятков брать 1 и число единиц 6, это 1 будет соответствовать времени 60,0мин.

Приложение 1

Перечень наиболее общеупотребительных ГОСТов, необходимых при вы­полнении курсового проекта

ГОСТ 8713-80 Швы сварных соединений. Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом. Основные типы и конструктивные элементы.

ГОСТ 5264-80 Швы сварных соединений. Ручная дуговая сварка. Основные типы и конструктивные элементы.

ГОСТ 14806-80 Швы сварных соединений. Дуговая сварка алюминия и алю­миниевых сплавов. Основные типы и конструктивные элементы.

ГОСТ 15878-79 Соединения сварные, выполняемые контактной сваркой. Ос­новные типы и конструктивные элементы.

ГОСТ 19249-73 Соединения паяные. Основные типы и параметры.

ГОСТ 14771-80 Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Ос­новные типы, конструктивные элементы и размеры.

ГОСТ 16037-80 Швы сварных соединений стальных трубопроводов. Основ­ные типы и конструктивные элементы.

ГОСТ 10157-73 Аргон газообразный и жидкий.

ГОСТ 2601-74 Сварка металлов. Основные понятия. Термины и определения.

ГОСТ 17325-79 Пайка и лужение. Основные термины и определения.

ГОСТ 19521-74 Сварка металлов. Классификация.

ГОСТ 17359-79 Классификация способов.

ГОСТ 19232-73 Сварка металлов плавлением. Дефекты сварных соединений. Термины и определения.

ГОСТ 2246-80 Проволока стальная сварочная.

ГОСТ 23518-79 Дуговая сварка в защитных газах. Соединения под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

ГОСТ 23949-80 Электроды вольфрамовые неплавящиеся. Технические ус­ловия.

ГОСТ 2.301-68 "ЕСКД. Форматы".

2.104-68

2.109-73 "ЕСКД. Основные требования к чертежам".

2.201-80

2.302-68 "ЕСКД. Масштаб".

2.303-68 "ЕСКД. Линии".

2.306-68 "ЕСКД. Обозначения графических материалов и правила на­несения их на чертежах".

2.304-81 "ЕСКД. Шрифты чертежные".

2.305-68 "ЕСКД. Изображения, виды, разрезы, сечения".

2.307-68 "ЕСКД. Нанесение размеров и предельных отклонений

Нефтекамский машиностроительный техникум

УТВЕРЖДЕН

На заседании цикловой

комиссии