4.4. Расчет режимов получения ремонтной заготовки

4.4.1. Ручная электродуговая наплавка

Для сварки и наплавки деталей применяются три типа электродов:

1. для сварки конструкционных сталей;

2. для сварки легированных сталей с особыми свойствами;

3) для наплавки поверхностных слоев.

Конструкционные, среднеуглеродистые и низколегированные стали сваривают электродами типов: Э34, Э38, Э42, Э42А, Э50, Э50А и др.

Цифра, стоящая после буквы "Э", характеризует минимальное гарантируемое временное сопротивление сварного шва при растяжении.

Металлические электроды для наплавки поверхностей с особыми свойствами по химическому составу наплавленного металла разделены на 25 типов.

При выборе электродов для наплавки учитывается износостойкость наплавленного слоя. Установленных единиц износостойкости пока не существует, поэтому основным показателем принимается твердость. Типы электродов для наплавки обычно обозначаются одной-тремя буквами и цифрами. Последние две цифры показывают твердость слоя.

Цифры твердости со знаком "Т" означают твердость, которую получает наплавленный металл после термообработки. Например: ЭН-70ХII-25. Электрод наплавочный со средним содержанием углерода 0,70%, хрома - 11% и твердостью наплавленного металла - 25НRС.

Для наплавки поверхностей, работающих в абразивной среде, применяются электроды трубчатые (ЭТН1, 2,3,4) и марки Т (Т-540, Т-268, Т-216, Т-293, Т-500, Т-540, Т-620 и др.). Для деталей, работающих при ударных нагрузках и истерании, рекомендуются электроды ОЗН (ОЗН-250, 300, 350, 400). Для горячей сварки деталей из серого чугуна применяются электроды из чугунных прутков марки "Б" и электроды марки ОМЧ-1.

Для холодной сварки чугунных деталей по методу "отжигающих валиков" применяются электроды с меловой обмазкой типа Э-34 или медно-железные электроды марки ОЗЧ-1.

Сварочный ток для чугунных электродов

,

где d - диаметр электрода, мм;

k - коэффициент (k=5055).

Сварочный ток для сварки и наплавки стальными электродами

где d - диаметр электрода, мм;

 и  - опытные коэффициенты (=6; =20).

При толщине свариваемой (наплавляемой) детали больше 3d сила тока против расчетной увеличивается на 1015%, а при толщине меньшей 1,5d сила тока уменьшается на 1015%.

Диаметр электрода зависит от толщины свариваемой (наплавляемой) детали:

Толщина детали, мм	2	4	6	8	12 и выше
Диаметр электрода, мм	1,52	23,5	34,5	3,55	4,56,5

Основное время сварочных (наплавочных) работ

, мин

где G - вес наплавленного металла, г;

I - сила сварочного тока, А;

 - коэффициент наплавки, г/Ач (=8,2 для тонкообмазанных электродов;

=1012 для толстообмазанных электродов).

Вспомогательное время

,

где Т_в1 - время, связанное с очисткой шва, поворотом детали, осмотром и об -

мером, возбуждением дуги, принимается по табл.4.3;

Т_в2 - время на замену электродов, принимается по табл.4.4;

Т_в3 - время на установку и снятие детали, принимается по табл.4.5;

Т_в4 - время на переходы сварщика и протягивание электропровода, прини-

мается по табл.4.6.

Таблица 4.3

Значение вспомогательного времени Т_в1, мин

Диаметр наплавляемой детали не более, мм	Высота наплавляемого слоя не более, мм
	2	6	10	14	20
10 40 60 80 100	1,6 2,0 2,3 2,6 2,9	2,6 3,0 4,1 4,7 5,3	3,7 3,0 4,1 4,7 5,3	- 5,0 5,9 6,8 7,4	- 6,2 9,5 9,9 10,1

Таблица 4.4

Значение вспомогательного времени Т_в2, мин

Диаметр электрода не более, мм	Вес наплавленного металла, г
	50	100	150	200	300	400	500	600	700	800	900	1000
2	2,6	5,2	7,8	10,4	15,6	20,3	26,0	31,2	36,4	41,6	46,8	52,0
3	0,7	1,4	2,1	2,8	4,2	5,6	7,0	8,4	9,8	11,2	12,6	14,0
4	0,3	0,6	0,9	1,2	1,8	2,4	3,0	3,6	4,2	4,8	5,4	6,0
5	0,2	0,4	0,6	0,8	1,2	1,6	2,0	2,4	2,8	3,2	3,6	4,0
7	0,1	0,2	0,3	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8	2,0
10	0,1	0,1	0,2	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0

Таблица 4.5

Значение вспомогательного времени Т_в3

Вес детали, кг	5	10	15	20	30
Время, мин	0,4	0,6	0,7	1,1	1,6

Таблица 4.6

Значение вспомогательного времени Т_в4

Характер перемещения	Время Тв4, мин
Свободное	0,3
Затруднительное	0,8

Дополнительное время принимается в размере 8-13% от оперативного времени , а подготовительно-заключительное, в зависимости от сложности работы, принимается равным 1525 минутам.

Штучно-калькуляционное время на операцию

где t_O - основное время, мин;

t_B - вспомогательное время, мин;

t_n3- подготовительно-заключительное время, мин;

n - количество деталей в партии;

K - процент дополнительного времени (для ручной наплавки К=813%).