
- •Комплексная технология получения заготовки.
- •Разработка технологии получения сварного изделия
- •Определение сварки
- •Сварка плавлением
- •Сварное соединение
- •Автоматическая дуговая сварка под флюсом
- •Технологические возможности (см. Технологические возможности способов сварки)
- •Порядок выполнения домашнего задания сварные соединения, выполняемые сразделкой кромок.
- •I. Разделение детали на отдельные элементы
- •II. Выбор пространственного положения при сварке
- •III. Обеспечение прочности сварного соединения
- •1. Полное проплавление сечения по толщине
- •2. Обеспечение качественного формирования корня шва
- •3. Обеспечение свариваемости
- •3.2. Горячие (кристаллизационные) трещины
- •3.2.1. Стыковые швы.
- •3.2.2. Угловые швы.
- •IV. Определение параметров режима автоматической дуговой сварки под флюсом проволочным электродом
- •1. Назначить род и полярность тока (см. Особенности сварки плавлением на постоянном и переменном токе)
- •2. Назначить диаметр сварочной (электродной) проволоки dп
- •3. Назначить тип сварного соединения и вид сварного шва.
- •4. Выполнение сварных соединений с разделкой кромок.
- •5. Определение режимов сварки корневого шва
- •5.1. Определить величину сварочного тока при сварке корневого шва Iк
- •5.2. Рассчитать скорость подачи сварочной проволоки Vппк при сварке корневого шва
- •5.3. Рассчитать скорость сварки корневого шва Vсвк
- •5.4. Рассчитать площадь сечения металла, наплавленного при выполнении корневого шва (валика) Fкв
- •5.5. Рассчитать величину напряжения на дуге при сварке корневого шва Uдк.
- •6. Определение режимов сварки при заполнении разделки
- •6.6. Рассчитать скорость подачи сварочной проволоки Vпп при выполнении проходов, необходимых для заполнения площади разделки, оставшейся после укладки корневого шва
- •6.7. Рассчитать скорость сварки Vсв при выполнении проходов, необходимых для заполнения площади разделки, оставшейся после укладки корневого шва
- •6.8. Рассчитать величину напряжения на дуге Uд при выполнении проходов, необходимых для заполнения площади разделки, оставшейся после укладки корневого шва
- •7. Определение режимов сварки при выполнении облицовочного валика
- •7.1. Рассчитать площадь сечения облицовочного валика Fв (см. «Определение площади наплавки»)
- •9. Рассчитать общее число проходов Nп при получении сварных соединений с разделкой кромок
- •V. Определение относительного показателя технологичности сварного изделия (Тс), получаемого автоматической дуговой сваркой под флюсом проволочным электродом (табл. 2)
- •Анализ технологичности сварной конструкции, полученной сваркой плавлением (см. Таблица технологичности сварных конструкций)
- •Содержание домашнего задания
6.7. Рассчитать скорость сварки Vсв при выполнении проходов, необходимых для заполнения площади разделки, оставшейся после укладки корневого шва
Vсв = (αн×Iсв)/(Fнр1×γ)
где:
Vсв - скорость сварки при выполнении проходов, необходимых для заполнения площади разделки, оставшейся после укладки корневого шва, м/ч;
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;
γ- плотность стали, г/см3 (γ=7,8 г/см3);
αн – коэффициент наплавки, г/А·ч.
αн = αр ×(1-ψ), где: ψ –коэффициент потерь металла на угар и разбрызгивание(ψ = 0,025)
6.8. Рассчитать величину напряжения на дуге Uд при выполнении проходов, необходимых для заполнения площади разделки, оставшейся после укладки корневого шва
Величина напряжения на дуге Uд рассчитывается по зависимости:
Uд = 20+(5×10-2×Iсв)/dп0,5
где:
Uд – напряжение на дуге при выполнении проходов, необходимых для заполнения площади разделки, оставшейся после укладки корневого шва, В;
Iсв – величина сварочного тока при выполнении проходов, необходимых для заполнения площади разделки, оставшейся после укладки корневого шва, А;
dп – диаметр сварочной проволоки, мм.
6.9. Определить число оборотов свариваемого изделия n при заполнении разделки n =5,308×Vсв/Dср
где:
n - число оборотов свариваемого изделия при заполнении разделки, об/мин;
Vсв – скорость сварки при заполнении разделки, м/ч;
Dср – средний диаметр свариваемого изделия, мм;
Dср = D – S (см. рис. 5 а, б).
7. Определение режимов сварки при выполнении облицовочного валика
Облицовочный валик укладывается с целью обеспечения необходимой ширины шва «e» и сглаживания неровностей, образовавшихся после заполнения разделки.
Сварка облицовочного валика выполняется с поперечными колебаниями электродной проволоки (рис. 4).
|
1 – электродная проволока; 2 – возвратно-поступательное перемещение электродной проволоки; 3– облицовочный валик; Ак – амплитуда колебания электрода; Вр – ширина разделки. Ак ≈ Вр/2 |
Рис. 4 Сварка с поперечными колебаниями электродной проволоки |
7.1. Рассчитать площадь сечения облицовочного валика Fв (см. «Определение площади наплавки»)
7.2. Определить величину сварочного тока Iв при выполнении облицовочного валика
Iв = 112,71×(Fв – 1,83)0,368
где:
Iв - величина сварочного тока при выполнении облицовочного валика, А;
Fв – площадь сечения облицовочного валика, мм2;
7.3. Рассчитать скорость подачи сварочной проволоки Vппв при выполнении облицовочного валика
Vппв = (αр×Iв)/(Fп×γ) = (4×αр×Iв)/(π×dп2 ×γ)
где:
Vппв – скорость подачи сварочной проволоки при выполнении облицовочного валика, м/ч;
Fп = π×dп2/4 – площадь поперечного сечения сварочной проволоки, мм2;
Iв - величина сварочного тока при выполнении облицовочного валика, 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×Iв×dп(-1,505) – для постоянного тока обратной полярности.
7.4. Рассчитать скорость сварки Vсвв при выполнении облицовочного валика
Vсвв = (αн×Iв)/(Fв×γ)
где:
Vсвв - скорость сварки при выполнении облицовочного валика, м/ч;
Iв - величина сварочного тока при выполнении облицовочного валика, А;
Fв – площадь сечения облицовочного валика, мм2;
γ- плотность стали, г/см3 (γ=7,8 г/см3);
αн – коэффициент наплавки, г/А·ч.
αн = αр ×(1-ψ), где: ψ –коэффициент потерь металла на угар и разбрызгивание(ψ = 0,025)
7.5. Рассчитать величину напряжения на дуге Uдв при выполнении облицовочного валика
Величина напряжения на дуге Uдв рассчитывается по зависимости:
Uдв = 20+(5×10-2×Iв)/dп0,5
где:
Uдв – напряжение на дуге при выполнении облицовочного валика, В;
Iв – величина сварочного тока при выполнении облицовочного валика, А;
dп – диаметр сварочной проволоки, мм.
7.6. Определить число оборотов свариваемого изделия nвпри укладке облицовочного валика
nв =5,308×Vсвв/D
где:
nв- число оборотов свариваемого изделия при укладке облицовочного валика, об/мин;
Vсвв – скорость сварки облицовочного валика, м/ч;
D –наружный диаметр свариваемого изделия, мм (см. рис. 5 а, б).
8. Определить смещение конца электродной проволоки от «зенита» СЗ
При выполнении кольцевых швов возникают некоторые дополнительные требования к ведению процесса сварки, связанные с влиянием кривизны изделия на формирование сварного шва. Для улучшения формирования шва и предотвращения стекания ванны жидкого металла по направлению вращения изделия (образование наплывов - см. «Дефекты сварных соединений») необходимо сместить конец электродной проволоки с верхней точки («зенита»*) в сторону, обратную вращению. Однако при этом необходимо иметь в виду, что чрезмерное смещение электрода может вызвать стекание ванны расплавленного металла в сторону, обратную вращению.
Величина этого смещения зависит от режимов сварки и диаметра изделия. При режимах сварки, обеспечивающих стабильное протекание сварочного процесса, оптимальное смещение электродной проволоки от зенита (СЗ) можно определить по эмпирической зависимости
СЗ = 8,36 + 6,05×10-3×Dср,где:
СЗ – смещение конца электродной проволоки от «зенита», мм;
Dср – средний диаметр свариваемого изделия, мм;
Dср = D – S
D –наружный диаметр свариваемого изделия, мм;
S – толщина свариваемого элемента, имеющего разделку кромки, мм.
*Положение «зенита» - крайняя верхняя точка обечайки при сварке снаружи (см. рис. 5 а, б).