Площадь поперечного сечения металла для последующих проходов:
, (9)
.
Общая площадь поперечного сечения наплавленного металла рассчитывается согласно выражению [1, с.181]:
Зная катет швов к = 10 мм, определим площадь поперечного сечения наплавленного металла согласно [1] по формуле:
=
, (10)
где k - катет шва, мм;
- коэффициент увеличения, =1,2;
Число проходов рассчитывается по формуле [1, С.181]:
(11)
Назначаем два прохода.
Сила сварочного тока при ручной дуговой сварки может быть определена в зависимости от диаметра электрода и допустимой плотности тока [1, c.182]:
, (12)
где
– сварочный ток, А;
dэ – диаметр электрода (стержня), мм;
j – допускаемая плотность тока, А/мм2.
Согласно таблице 40 [1, С.182] для фтористо-кальциевого покрытия электродов допускаемую плотность тока j выбираем равной:
для электродов диаметром dэ равным 3 мм - j = 15 А/мм2.
для электродов диаметром dэ равным 4 мм – j = 12 А/мм2.
3) Напряжение дуги вычисляется по формуле:
, (13)
где Uд – напряжение дуги, В;
Для электродов диаметром dэ равным 3 мм:
Для электродов диаметром dэ равным 4 мм:
4) Скорость сварки может быть определена по формуле [1, С.183]:
, (14)
где
- скорость сварки, см/c
-
коэффициент наплавки, для электродов
марки УОНИ-13/55
;
-
плотность наплавленного металла, для
ручной дуговой сварки
;
- Площадь поперечного сечения наплавленного металла за данный проход, см2.
,
.
Таблица 13 - Режимы ручной дуговой сварки
Электрод |
Диаметр, мм |
,В |
, А |
, м/ч |
УОНИ 13/55 |
3 |
24 |
105 |
6,12 |
4 |
26 |
150 |
4,3 |
5 Выбор сварочного оборудования
5.1 Выбор источников питания дуги для сварки в среде углекислого газа плавящимся электродом
Механизация процесса сварки и некоторых вспомогательных операций осуществляется за счет комплекса технологически связанного между собой оборудования. Такой комплекс принято называть сварочной установкой.
В состав сварочной установки для сварки: сварочная горелка, полуавтомат МС – 400М, газораспределительные устройства.
Для сварки в среде углекислого газа необходимо применять сварочные источники питания с жесткой характеристикой. Для обеспечения стабильности процесса и устойчивости работы энергетической системы: источника питания–дуга – ванна требуется источник питания дуги с жесткой или с полого падающей внешней характеристикой и выходным напряжением 20-40 В, для сварки токами порядка 150-250 А.
Таблица 14 – Техническая характеристика полуавтомата MC-400M
Параметры |
MC-400M |
Напряжение питающей сети, В |
380±(15-20)% |
Частота питающей сети, Гц |
50-60 |
Потребляемый ток, А |
31 |
Потребляемая мощность, кВт |
17 |
Напряжение холостого хода, В |
65 – 75 |
Пределы регулирования сварочного тока, А |
|
жесткие |
40-400 |
Сварочный ток при ПВ |
|
60% |
400A/36B |
100% |
309A/29,5B |
Диаметр сварочной проволоки |
0,8-1,6 |
Скорость подачи сварочной проволоки, м/мин |
2-18 |
Пределы регулирования рабочего напряжения, В |
14±2 - 41±3 |
Напряжение холостого хода, В не более |
70 |
Коэффициент мощности |
0,7-0,9 |
Габаритные размеры |
|
Габаритные размеры источника, мм |
698x609x360 |
Масса источника, кг не более |
45 |
Габаритные размеры подающего механизма, мм |
490x200x325 |
Масса подающего механизма, кг |
9 |
КПД, % не менее |
85 |
Вид охлаждения |
воздушное |
Цена |
89 800 руб. |