5.3. Определение режимов сварки

Производительность и качество автоматической и механизирован­ной сварок в значительной мере зависят от правильного определения режима сварки.

На геометрию шва оказывает влияние количество тепла, выде­ляемое дутой. Размеры и форма шва определяются (рис. 5.8) глу­биной проплавления h .шириной шва b и выпуклостью сварного шва q.

Отношение ширины шва b к его глубине провара h называют коэффициентом формы шва

. (5.1)

Отношение ширины шва b к выпуклости шва q называется коэффициентом формы валика

. (5.2)

Рис. 5.8

Для нормального формирования швов коэффициенты формы шва и валика должны быть Ψ_ш=1,3 - 4,0; Ψ_в = 5 - 12. По мере увеличения глубины проплавления повышается прочность соединения валика о основным металлом и уменьшается расход сва­рочной проволоки.

Для обеспечения хорошей связи наплавленного металла шва со свариваемым металлом и правильного формирования геометрии и раз­меров сварного шва все элементы, определяющие режим сварки, дол­жны быть взаимоувязаны.

Для того, чтобы определить оптимальный режим сварки, необходимо знать связь между отдельными параметрами режима и разме­рами шва.

Увеличение тока J_св вызывает увеличение глубины проплавления и практически не влияет на величину ширины шва b. Следовательно, при увеличении тока снижается коэффициент формы шва.

Увеличение напряжения сварки U вызывает некоторое увели­чение ширины шва b, глубина проплавления h практически не из­меняется. Уменьшение напряжения способствует уменьшению коэффи­циента Ψ_ш.

Увеличение скорости сварки V_св приводит к уменьшению ширины шва на глубину проплавления.

Уменьшение диаметра электродной проволоки вызывает увели­чение глубины проплавления, поэтому уменьшается Ψ_ш

Так как при автоматической и механизированной сварке ток к сварочной проволоке подается на расстоянии до 40 мм от её торца (рис. 4.4,б), возможно значительное повышение удельного тока (плотности тока) по сравнению с ручной сваркой открытой дугой. Для автоматической сварки применяется комбинированная сварочная проволока диаметром 1, 8-6 мм. Величина удельного тока рекомендуется 60-200 А/мм (плотность тока 50-150 А/мм), напряжение дуги 26-48 В.

При механизированной сварке используется проволока диаметром 0,8 - 2,0 мм, ток 100-500 А и напряжение дуги 22-38 В.

Чтобы обеспечить расплавление подаваемой в зону сварки проволоки, скорость подачи проволоки должна быть согласована с силой тока. Чем выше скорость подачи проволоки, тем больше должен быть ток.

Скорость подачи проволоки (м/ч) в зависимости от силы тока определяют по формуле

, (5.3)

где α_Н - коэффициент наплавки;

d - диаметр электрода;

γ^е - плотность электродной проволоки.

Так как скорость перемещения проволоки вдоль шва (скорость сварки) оказывает влияние на геометрию и размеры сварного шва, при определении V_св (м/ч) учитывают площадь сечения наплавлен­ного металла F:

(5.4)

5.4 Оборудование и материалы

1. Сварочный трактор (автомат).

2. Сварочный трансформатор.

3. 3..Стол сварщика.

4. Линейка.

5. Штангенциркуль.

6. Специальная струбцина.

7. Бачок с водой.

8. Пресс для излома проб.

9. Пластины из низкоуглеродистой стали.

10. Сварочная проволока.

11. Плавленый флюс.