1.3.6. Выбор режима сварки.

Режимом сварки называют совокупность характеристик сварочного процесса обеспечивающих получение сварных соединений заданных размеров, форм, качества.

Основные параметры режима сварки:

- напряжение на дуге;

- скорость сварки;

- сварочный ток;

- скорость подачи электродной сварочной проволоки;

- диаметр сварочной проволоки;

- расход защитного газа;

Параметры режима сварки выбираем в зависимости от толщиной металла и свойств свариваемого материала, типа сварочного соединения и положения сварочного шва в пространстве.

Определяем скорость сварки, V_св м\ч по формуле

(1)

Где α_н – коэффициент наплавки, 15 = г/Ач;

l – сила тока, А;

γ – удельная плотность (γ = 7,85 г\см³);

А_Ш – площадь поперечного сечения шва, см².

(1)

Площадь поперечного сечения шва, А_Ш, мм² рассчитываем по формуле

(2)

Где k – катет шва, задан k = 6 мм;

q – высота усиления.

(2)

Высоту усиления q, мм рассчитываем по формуле

(3)

Сварочный ток рассчитывается по формуле:

(4)

Где d – диаметр электродной проволоки исходя от толщины металла

( S = 10 мм).

a – плотность тока в электродной проволоке, А/мм² (при сварке в СО₂  а=110 ÷ 130  А/мм²)

(4)

Так как сила тока в зависимости от пространственных и геометрических характеристик швов будет не постоянна, примем сварочный ток в рамках от 147 – 200 А.

Скорость подачи проволоки:

(5)

d – диаметр электродной проволоки, см.

(5)

Напряжение на дуге и расход защитного газа принимаем в зависимости от сварочного тока. U = 24-45 В, Расход Ar+CO₂ = 12 – 15 л\мин.4

Значения заносим в таблицу

Таблица 4 – Режимы сварки

Толщина, S, мм	Диаметр проволоки d, мм	Сварочный ток, Iсв, А	Напряжение дуги, Uд, В	Расход газа, л/мин	Скорость сварки, Vсв, м/ч	Скорость подачи проволоки, Vпод, м/ч
10	1,2	147 – 200	24 – 45	12 – 15	9,5 – 13	25,2 – 34,2

1.3.7. Расчет наплавленного металла, расхода сварочных материалов, электроэнергии.

Масса наплавленного металла m_нм, г (перевести в кг), определяется по формуле

(6)

где Аш - площадь сечения, см²;

γ - удельная плотность металла, г/см³;

I - длина шва, см.

(6)

Масса наплавленного металла на программу: 42,1 × 10400 = 437840 кг

Расчетным путём определяем расход, сварочной проволоки, защитного газа для изготовления одного изделия и годовой программы. При определении расхода проволоки учитывается вес наплавленного металла, а также все неизбежные потери металла в процессе сварки на угар и разбрызгивание, в виде электродного покрытия.

Расход проволоки при механизированной сварке в Ar+CO₂, m_пp, кг, определяется по формуле:

(7)

где k_р =1,05 - коэффициент расхода, учитывающий неизбежные потери проволоки при сварке;

m_нм - масса наплавленного металла, кг.

(7)

Расход проволоки на программу: 44,2 × 10400 = 459680 кг

Расход углекислого газа определяется по формуле

(8)

где m_со2 - расход смеси газов, кг;

m_пр - масса расходованной проволоки, кг.

(8)

Расход смеси газов на программу: 66,3 × 10400 = 689520 кг

Если известна масса наплавленного металла m_нм 1 м шва, то расход электроэнергии W, кВтч, можно вычислить из удельного расхода электроэнергии по формуле

(9)

где α_э - удельный расход электроэнергии на 1 кг наплавленного металла, кВтч

(9)

Расход электроэнергии на программу: 210,5 × 10400 = 2189200 кВт ч

Для укрупнённых расчётов величину α_э можно принимать равной: при механизированной сварке на постоянном токе, 5...8 кВтч/кг.

Таблица 5 – Сводная таблица расхода ресурсов

Наименование сборочной единицы	Программа,шт	Кол-во наплавленногометалла, кг	Расход материалов, кг		Расход электро-энергии, кВт.ч
			проволока	Смесь газов
Распределительная балка	10 400	437 840	459 680	689 520	2 189 200