1.4. Определение режимов сварки

При ручной электродуговой сварке основными режимами являются: диаметр электрода,

сила сварочного тока,

напряжение дуги,

площадь поперечного сечения шва,

число проходов,

расход электро­дов,

род тока,

полярность.

Диаметр электродов dэ назначают в зависимости от толщины листов при сварке швов стыковых соединений свариваемых дета­лей (табл.6.4).

Напряжение при сварке выбрать с учетом рекомендаций паспорта на данную марку электродов по номинальному рабочему напряжению источника сварочного тока.

Таблица 6.4

Выбор диаметра электродов

Толщина деталей, мм	1,5-2	3	4-8	9-12	13-15	15-20	20
Диаметр элект­рода dэ, мм	1,6-2	3	4	4-5	5	5-6	6-10

Рис.6.2 Обозначение и расшифровка индексов электродов для сварки

По выполнению сварные швы могут быть односторонними и двусторонними.

По количеству слоев сварка бывает однослойной и многослойной, по числу проходов – однопроходной и многопроходной.

Многослойный шов используется при сварке толстого металла, а также чтобы уменьшить зону термического влияния.

Проход – однократное перемещение источника тепла в одном направлении при сварке или наплавке.

Валиком называется часть металла сварного шва, которая была наплавлена за один проход.

Слой сварного шва – металл шва, состоящий из одного, двух или нескольких валиков, которые размещены на одном уровне поперечного сечения шва.

Площадь поперечного сечения металла (рис. 6.3), наплавляемого за один проход, составляет:

для первого прохода (при проварке корня шва), м²

F₁=(6 - 8)d_э 10^-6,

для следующих проходов, м²

F_n=(8-12)d_э 10^-6.

Общая площадь поперечного сечения шва, м² (см. рис. 6.3)

Fн=(h² tgα + b s +2/3 g (2h tgα + b + 6) ) 10^-6.

S – толщина свариваемого металла;

e – ширина сварного шва;

q – выпуклость стыкового шва (высота усиления) – наибольшая высота (глубина) между поверхностью сварного шва и уровнем расположения поверхности сваренных деталей;

h – глубина провара (глубина проплавления) – наибольшая глубина расплавления основного металла;

t – толщина шва, t = q+h;

b – зазор.

Рис. 6.3. Схема стыкового сварного шва

При Х-образной разделке площадь поперечного сечения шва под­считывают для каждой стороны отдельно и результата суммируют.

Число проходов

n = .

Сила_сварочного тока, А

Iсв = dэ(20 + 6dэ).

Если толщина металла меньше 1,5dэ , то Iсв необходимо уменьшить на 10-15%, при толщине металла больше 3dэ необходимо Iсв уве­личить на 10-15% по сравнению с расчетным.

Скорость сварки, м/с

где γ - плотность металла сварного шва (для стали γ=7,7-7,8 10³ кг/м³),

k_н - коэффициент наплавки, кг/А ч.

Время на сварку, с

t=l/ν,

где l - длина сварного шва.

Расход электродов, кг

Gэ=10 k_э F_н l γ,

где k_э - коэффициент расхода электродов.

Сопротивление при разрыве стыкового сварного шва, Н

P=σ_вSl,

где σ_в - временное сопротивление металла сварного шва.

Напряжение при сварке необходимо выбрать с учетом рекомендаций паспорта на данную марку электродов по номинальному рабочему напряжению источника сварочного тока.

Род тока

Сварку выполняют на постоянном и переменном токе: постоянным током - на прямой или обратной полярности. На обрат­ной полярности (отрицательный полюс подключен к детали) произ­водят сварку деталей из средне- и высокоуглеродистых сталей, а также деталей небольших размеров. При требовании повышенной глубины проплавления сварку выполняют на прямой полярности.

Определить соответствие параметров имеющегося источника сва­рочного тока и режима сварки можно по табл.6.5.

Таблица 6.5

Серийное оборудование для ручной дуговой сварки

Марка	Сварочный ток, А	Номинальное напряжение, В	Номинальная мощность, кВт
Сварочные трансформаторы
ТД-206У2	60-175	24,6	11,4
ТД-308У2	100-300	30	17,5
ТД-500-4У2	100-560	40	32
ТД-503У2	75-580	40	135
Выпрямители
ВД-201У3	30-200	28	15
ВД-306У3	45-315	32	24
ВД-502-2У3	50-500	40	42
ВДГ-601-У3	100-700	18-36	69
ВДМ-1001-УХЛ4	300-1250	60	88
ВДМ-1201-У3	300-1250	24-66	135
Преобразователи и сварочные генераторы
ПД-305-У2	40-350	32	10.4
ПД-502-У2	75-500	40	30
ПСО-300-2У2	115-315	32	96
УД3-101-У3	15-135	25	7,5
ГСО-300-5У2	100-315	32	9,6
ГСМ-500-У2	50-630	55	27,5
Сварочные агрегаты
АДБ-309	15-350	32	10,3
АСБ-300-М-У1	100-315	32	15
АДД-304-У1	100-315	32	18
АДД-305-У1	60-350	32	29
ПАС-400-111У1	120-600	40	48