5.5. Рассчитать величину напряжения на дуге при сварке корневого шва Uдк.

Величина напряжения на дуге Uдк рассчитывается по зависимости:

Uдк = 20+(5×10^-2×Iк)/dп^0,5

где:

Uдк – напряжение на дуге при сварке корневого шва , В;

Iк – величина сварочного тока при сварке корневого шва, А;

dп – диаметр сварочной проволоки, мм.

5.6. Определить число оборотов свариваемого изделия nк при укладке корневого шва nк =5,308×Vсвк/Dс

где:

nк - число оборотов свариваемого изделия при укладке корневого шва, об/мин;

Vсвк – скорость сварки корневого шва, м/ч;

Dс = D-2×С;

D –наружный диаметр свариваемого изделия, мм;

С – величина притупления кромок, мм (см. рис. 5 а, б).

6. Определение режимов сварки при заполнении разделки

6.1. Рассчитать площадь разделки Fр (см. «Определение площади наплавки»)

6.2. Рассчитать площадь наплавки, необходимой для заполнения разделки Fнр (см. рис. 3)

Fнр = Fр - Fкв

где:Fнр – площадь разделки, оставшаяся не заполненной после сварки корневого шва, мм²; Fр– площадь разделки, мм²; Fкв - площадь сечения металла, наплавленного при выполнении корневого шва, мм²

6.3. Определить максимальную площадь наплавки Fмах, получаемую за один проход

При автоматической дуговой сварке под флюсом проволочным электродом в диапазоне режимов сварки, обеспечивающих качественное формирование сварного шва, за один проход можно получить максимальную площадь наплавки от 60 до 100 мм². В качестве максимальной площади наплавки для дальнейших расчетов целесообразно принять среднее значение, т.е. Fмах = 80 мм²

6.4. Рассчитать число проходов Nнр, необходимых для заполнения площади разделки Fнр (см. рис. 3)

Если Fнр ≤ Fмах, то заполнение разделки выполняется за один проход и Nнр = 1.

Если Fнр ˃ Fмах, заполнение разделки выполняется за несколько проходов. В этом случае число проходов определяется следующим образом:

- рассчитывается N = Fнр/ Fмах;

- если N целое число, то Nнр = N;

- если N число десятичное, то N округляется до ближайшего целого числа Nц и Nнр принимается равным этому целому числу (Nнр = Nц).

6.5. Определить величину сварочного тока Iсв при выполнении проходов, необходимых для заполнения площади разделки, оставшейся после укладки корневого шва

Величина сварочного тока для диаметра сварочной проволоки dп = 2 мм в диапазоне скоростей сварки, обеспечивающих качественное формирование сварного шва (от 10 до 70 м/ч), может быть определена по эмпирической зависимости:

Iсв = 112,71×(Fнр1 – 1,83)^0,368

где:

Iсв - величина сварочного тока при выполнении проходов, необходимых для заполнения площади разделки, оставшейся после укладки корневого шва, А;

Fнр1 – площадь сечения металла, наплавленного за один проход при заполнении площади разделки, оставшейся после укладки корневого шва, мм²;

Fнр1 = Fнр, если Nнр = 1;

Fнр1 = Fнр/ Nнр, если Nнр ˃ 1.

6.6. Рассчитать скорость подачи сварочной проволоки Vпп при выполнении проходов, необходимых для заполнения площади разделки, оставшейся после укладки корневого шва

Vпп = (αр×Iсв)/(Fп×γ) = (4×αр×Iсв)/(π×dп² ×γ)

где:

Vпп – скорость подачи сварочной проволоки при выполнении проходов, необходимых для заполнения площади разделки, оставшейся после укладки корневого шва, м/ч;

Fп = π×dп²/4 – площадь поперечного сечения сварочной проволоки, мм²;

Iсв - величина сварочного тока при выполнении проходов, необходимых для заполнения площади разделки, оставшейся после укладки корневого шва, А;

dп - диаметр сварочной проволоки, мм;

γ- плотность стали, г/см³ (γ=7,8 г/см³);

αр – коэффициент расплавления, г/А·ч.

αр = 6,8 + 0,0702×Iсв×dп^(-1,505) – для постоянного тока обратной полярности.