10. Выбор режимов сварки.

Выбор режима сварки в углекислом газе зависит от толщины свариваемого металла, типа сварного соединения и положения шва в пространстве.

К основным параметрам режима сварки относятся:

а) сила сварочного тока (Iсв, А);

б) напряжение на дуге (Uс,В);

в) диаметр электродной проволоки (d эл, мм);

г) расход углекислого газа (q _зг, л/мин);

д) вылет электрода (L_эл, мм);

е) скорость сварки (Vс, м/ч);

Рисунок 4. Геометрические параметры сварных швов

а)- тавровое соединение Т1-∆4; б)- угловое соединение У4-∆4

При сварке плавящимся электродом в среде СО₂ применение переменного тока невозможно из-за нестабильного горения дуги. Если использовать постоянный ток прямой полярности, количество расплавленного электродного металла увеличивается на 25-30 %, но снижается стабильность горения дуги и увеличивается разбрызгивание. Наибольшая стабильность горения дуги, минимальное разбрызгивание электродного металла имеет место при сварке постоянным током обратной полярности. Поэтому при сварке необходимо использовать именно эту полярность [11].

Произведём расчёт режима механизированной сварки в среде защитного газа для стали 09Г2С:

1) Требуемая величина провара Н=5 мм.

2) Ток сварки определяется по формуле

, (0)

где k_ПР – коэффициент проплавления

Принимаем величину тока сварки I_СВ=210 - 250 А.

3) рассчитаем диаметр сварочной проволоки по формуле:

, (0)

где j=65-200 А/мм² – плотность тока

Принимаем d_ЭЛ=1,2 мм.

4) Для сохранения геометрического подобия ванны соотношение должно поддерживаться в определённых пределах, поэтому

, (0)

где А – коэффициент пропорциональности

Для d_ЭЛ=1,2 мм А=(2÷5)·10³

Принимаем V_СВ=25÷27 м/ч.

5) Для принятого диаметра сварочной проволоки и силы сварочного тока рассчитаем напряжение дуги по формуле:

(0)

Принимаем U_д = 30÷34 В.

6) Рассчитаем погонную энергию по формуле:

, где (0)

η_П – эффективный коэффициент дуги

Определяем вылет электродной проволоки по формуле:

ℓ_эл=10±2d_эл (8)

ℓ_эл=10^.1,2мм+2^.1,2мм=12мм+2,4мм=14,4мм

ℓ_эл=10^.1,2мм-2^.1,2мм=12мм-2,4мм=9,6мм

Определяем скорость подачи электродной проволоки по формуле:

υ_эл=0,53^.Iсв/dэл+6,94^.10^-4(Iсв/dэл³) (9)

υ_эл =0,53^.250А/1,2мм+6,94^.10^-4 (360А/1,6³ мм)=74,2 м/ч

Принимаем υ_эл =70м/ч

Определяем оптимальный расход защитного газа по формуле:

g _зг =3,3^.10^{-3 .}I_св^0,75 (10)

g _зг =3,3^.10^{-3 .}250^0,75= 9,8л/мин.

Принятые режимы прихватки и сварки представлены в таблице 12.

Таблица 62 Принятые режимы механизированной сварки

	dЭЛ, мм	IСВ, А	UД, В	VСВ, м/ч	Расход газа, л/мин
Прихватка	1,2	170-200	26-28	25-27	7-10
Сварка	1,2	210-250	30-34	25-27	8-11

.

Для ручной дуговой сварки диаметр электрода определяется в зависимости от толщины металла. Диаметр электрода равен 4 мм.

Сила сварочного тока I_св, А определяется по формуле:

I_св = k ^. d (11)

где k - коэффициент пропорциональности, зависящий от диаметра электрода и его типа, А/ мм;

d - диаметр электрода, мм.

I_св = 40 ^. 4 = 160A

Напряжение на дуге при ручной сварке изменяется в пределах от 22 до 25 В.

Скорость перемещения дуги задается сварщиком и зависит от множества параметров. Характеристики режима ручной дуговой сварки заносим в таблицу.

Таблица 13- Режимы ручной дуговой сварки

Параметр	Значение
Толщина металла, мм Зазор, мм Число проходов Диаметр электрода, мм Напряжение на дуге, В Сила тока, А	5 0+1,5 1 4 22…25 160