Ручная электродуговая сварка.
Режимом сварки называют совокупность основных характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получение сварных швов заданных размеров, формы и качества. При ручной электродуговой сварке – это диаметр электрода, сила сварочного тока, напряжения дуги, площадь поперечного сечения шва, выполненного за один проход дуги, число проходов и др.
Последовательность расчёта режимов и размеров шва:
1. Выбираем диаметр электродов, используя таблицу:
Таблица
Зависимость диаметра электродов от толщины стенки детали
Толщина стенки детали,мм |
1,5-2 |
3 |
4-8 |
9-12 |
13-15 |
16-20 |
>20 |
Диаметр электрода,dэ,мм |
1,6; 2 |
3 |
4 |
4; 5 |
5 |
5; 6 |
6-10 |
2. Определяем число проходов:
,
где
F1 – площадь поперечного сечения первого слоя, равная (6÷8)dэ, мм2;
Fn – площадь сечения последующих слоёв, равная (8÷12)dэ, мм2.
При сварке швов стыковых соединений с разделкой кромок общую площадь поперечного сечения наплавленного металла рассчитывают как:
,
где
α – угол разделки кромок; b – зазор между кромками труб; δ – толщина стенки трубы; hуI – высота усиления шва; с – притупление кромок; hуII – высота усиления подварочного шва.
Рис. Форма поперечного сечения наплавленного металла стыкового шва с V – образной разделки кромок.
3. Определяется сила сварочного тока:
,
где dэ – диаметр электродного стержня, мм; j – допустимая плотность тока, А/мм2.
Таблица
Допустимая плотность тока при ручной электродуговой сварке, а/мм2
Вид покрытия электрода |
dэ, мм |
|||
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Фтористо-кальцевое (основное) |
13-18,5 |
10-14,5 |
9-12,5 |
8,5-12 |
Целлюлозное |
11,3-15,5 |
11,1-14,3 |
9,1-12,7 |
7-7,7 |
4. Устанавливаем напряжение сварочной дуги.
При зажигании дуги напряжение между электродом и свариваемым изделием Uхх=60-80В. При замыкании сварочной цепи напряжение падает почти до нуля и после возбуждения дуги поддерживается в пределах 15÷30В в зависимости от длины дуги и марки электрода.
Механизированная электродуговая сварка.
Основными параметрами режима механизированной сварки под флюсом и в защитных газах, оказывающие существенное влияние на размеры и форму шва являются: сила сварочного тока, плотность тока в электроде, напряжение дуги, скорость сварки, химический состав и грануляция флюса, род тока и его полярность.
Порядок расчёта режима сварки двухсторонних швов стыковых соединений:
1. Устанавливаем требуемую глубину провара при сварке с одной стороны:
,
где
к – величина перекрытия слоёв, к=2÷3мм.
2. Выбираем силу сварочного тока, обеспечивающую заданную глубину проплавления:
,
где
H – необходимая глубина провара при сварке с одной стороны, мм;
кh – коэффициент пропорциональности, величина которого зависит от условий проведения сварки.
3. Выбираем диаметр электродной проволоки
,
где
j – допустимая плотность тока, при автоматической сварке стыковых швов без скоса кромок зависит от диаметра электрода (табл.).
4. При выборе скорости сварки можно воспользоваться формулой:
Таблица