2 Технологический раздел
2.1 Выбор способа сварки и методов контроля качества
сварных соединений
Для сварки угловых поясных швов применяется механизированная сварка в углекислом газе.
Для сварки опорных рёбер, рёбер жёсткости и стыковых швов
применяется механизированная сварка в углекислом газе.
Контроль сварных швов и размеров балки осуществляют внешним осмотром. Внешним осмотром выявляют несоответствие сварного шва требуемым геометрическим размерам, наплывы, подрезы, кратеры, прожоги, наружные трещины, непровары, поры и другие дефекты, а так же проверяют катеты сварных швов 6 мм специальным шаблоном. Геометрические размеры, которые необходимо выдержать в процессе сварки, проверяют специальным мерительным инструментом.
2.2 Выбор режимов сварки и сварочного оборудования
Критерием оптимального выбора режимов служит максимальная производительность процесса сварки при условии получения требуемых геометрических размеров поперечного сечения шва, регламентированных ГОСТ 14771-76 и достаточно низких потерь металла на угар и разбрызгивания.
Расчёт режимов сварки производится для конкретного случая.
Для угловых швов расчёт режимов имеет следующий вид.
Определяем скорость сварки Vсв, м/ч, по формуле
,
( 54 )
где αн – коэффициент наплавки, г/А×ч;
αн=15,1 г/А×ч;
I – сила тока, А;
γ – удельная плотность;
γ = 7,85 г/см3;
Аш – площадь поперечного сечения шва, мм2.
мм2 ,
( 55 )
где Кf – катет шва, мм;
Кf=8 мм;
q – высота усиления шва, мм.
мм,
Определяем скорость подачи сварочной проволоки Vпод, м/ч, по формуле
( 56 )
где d – диаметр сварочной проволоки, мм.
Режимы сварки сводим в таблицу 3.
Таблица 3 – Режимы сварки
Катет сварного шва, мм |
Диаметр проволоки,d, мм |
Сварочный ток, Iсв, А |
Напряжение дуги, Uд, В |
Скорость подачи проволоки, Vпод, м/ч |
Скорость сварки,Vсв, м/ч |
Вылет электрода, lэ,мм |
Расход газа, дм3/мм |
8 |
2 |
300÷350 |
28÷30 |
285÷355 |
20÷23 |
16÷18 |
16÷18 |
Для стыковых швов расчёт режимов выглядит следующим образом.
Определяем скорость сварки Vсв, м/ч, по формуле
м/ч,
( 57 )
м/ч,
где Аш - площадь поперечного сечения шва, мм2
( 58 )
где е, q, b – значения принимаемые по ГОСТ 14771-76;
S – толщина металла, мм.
Определяем скорость подачи Vпод, м/ч, по формуле
м/ч,
( 59 )
м/ч
Результаты расчётов сводим в таблицу 4.
Таблица 4 – Режимы сварки
Толщина, S, мм |
Диаметр проволоки, dпр, мм |
Сварочный ток, I, А |
Напряжение, U, В |
Вылет электрода, lэ, мм |
Расход газа, дм3/мм |
Скорость сварки, Vсв, м/ |
Скорость подачи, Vпод, м/ч |
14 14 |
1,6 1,2 |
300÷350 220÷240 |
26÷30 19÷26 |
16÷18 10÷12 |
12÷14 8÷10 |
6÷8 2÷3 |
285÷355 370÷405 |
Учитывая выбранный способ и режимы сварки, выбираем сварочное оборудование. Рассчитанные диапазоны скоростей уточняем по паспортным данным полуавтомата. Далее описываем принцип работы, конструкцию и техническую характеристику оборудования.
В качестве источника питания используется сварочный аппарат Fast MigTM КМ400, который предназначен для комплектации проволокоподающих механизмов МF 33, для механизированной сварки в среде защитных газов
плавящимся электродом.
Сварочные аппараты Fast MigTM КМ 300…500 благодаря высокому КПД и низкой мощности холостого хода, являются энергосберегающими, быстро реагируют на изменения в сварочной дуге, благодаря быстродействию системы электронного регулирования. Они защищены от перегрузки. Дуга горит стабильно, сохраняя предварительно заданные параметры, в независимости от возможных колебаний напряжения в электросети.
В этих сварочных аппаратах используются преимущества инверторной технологии и современной электроники, которая гарантирует хорошее возбуждение дуги и спокойную дугу при механизированной сварке в защитных газах.
Для сварки рёбер жёсткости, опорных рёбер и стыковых швов применяется проволокоподающий механизм МF 33, который предназначен для дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитных газов изделий из малоуглеродистой и низкоуглеродистой стали.
Технические данные сварочного аппарата Fast MigTM KM 400:
-Сетевое напряжение,Гц 50/60
-Потребляемая мощность, кВА 18,5
-Максимальная нагрузка при 40° С, А 300
Диапазон сварочного напряжения
-MIG, В 10-37
-Напряжение холостого хода, В 65
- Мощность на холостом ходу, Вт 25
- КПД, % 87
- Коэффициент мощности 0,9
- Рабочая температура, ° С -20…+140
-Длина, мм 590
-Ширина,мм 230
-Высота,мм 430
-Масса,кг 34
Технические данные проволокоподающего механизма МF 33:
- Номинальная мощность,Вт 100
- Длина, мм 590
- Ширина, мм 240
- Высота, мм 445
- Масса, кг 13,6