10. Розрахунок режиму зварювання :

1)Площа шва являє собою суму площ елементарних геометричних фігур і їх складових.

Де 0.75-коефіцієнт форми шва; е-ширина підсилення; g-висота підсилення; S-товщина деталей; b-зазор між деталями.

h=S-e=12-2=10мм; tg=sin/cos=0.426/0.9063=0.46

=0.75*2,0*0.2+1.2*0.2+*0.46/2=0.77

Визначимо кількість шарів:

=(6-8)*de=6*3=18

Визначимо площу поперечного перерізу наступних проходів:

=(8-12)*de=8*3=24

n=(-)/+1=(77-18)/24+1=3.45

Визначимо зварювальний струм:

I_зв=k·d_e =3*30=90А

Розрахунок струму виконано для нижнього положення, а сам процес зварювання у зв’язку з неповоротністю стика буде виконуватись у всіх просторових положеннях то слід зробити перерахунок: при зварюванні у вертикальному положенні струм беруть меншим на 10-15%, а при стельовому на 15-20%.

Для вертикальних швів: Для стельових швів :

I_зв=90 *0.9=81Ф I_зв=90*0.8=72Ф

Визначимо масу наплавленого металу:

М_н=*ρ*пD

ρ-густина металлу; D- діаметр труби.

М_н=0.77*7.7*3.14*122=2300грм.=2.3кг

Визначимо швидкість зварювання для кожного просторового положення свою:

ρ ; де --коефіцієнт наплавлення ,для заданного електроду він дорівнює 8.5г/А*год.

Для нижнього положення:

=8.5*90А/100*0.77*7.8=1.29м/год.

Для вертикального положення:

8.5*81А*/100*0.77*7.8=1.14м/год

Дла стельвого положення:

=8.5*72А/100*0.77*7.8=1.01м/год.

2) Розрахуємо струм для зварювання дротом суцільного прерізу в СО2.

I_зв= π*d_др*а/4; де : d_e-діаметр електродного дротузв. В СО₂; а- щільність струму в електродному дроті(для зварювання в СО₂ а=110-130А/мм²)

I_зв=3.14*2²*110/4=345.4А.

Сила струму відповідає відповідним даним , тобто в межах 300-500А

Швидкість подачі дроту:

V_др=α_р* I_зв/π* d_др² де : α_р- коефіцієнт розплавлення електродного дроту.

α_р=3.0+0.008* I_зв/ d_др=3.0+0.08*345/2=16.8г/А*год;

V_др=16.8*345/3.14*2²*7.8=59.2 год.

Ще треба швидкість наплавлення:

V_зв=α_н** I_зв/100*F*ρ де : α_н- коефіцієнт наплавленнч г/А*год. . F-площа поперечного прерізу одного валу см² F=0.3-0.7см².

α_н= α_р(1-ψ) де ψ- коефіцієнт втрат металу на вигоряння і розбрискування,при зварюванні в СО₂. ψ-0.1 – 0.15. F-площа поперечного прерізу одного валу см² F=0.3-0.7см².

α_н=16.8(1-0.15)=14.28 г/А*год.

Маса наплавленого металу:

М_н=. F_шв*l*ρ де : l- довжина шва(l=π*D); ρ- густина металу.

М_н=0.77*3.14*122*1.8=2300 грам=2.3 кг.

11. Організація процесу зварювання.

Дане зварне з’єднання швидше за все застосовується при прокладанні нафто та газопроводів , переважно заключні шви виконують в польових умовах. Переважно вони виконуються ручним дуговим методом ,або в захисних газах. Джерело для РДЗ повинно мати спадну вольт амперну характеристику,а в середовищі захисних газів – жорстку .хоча допускаються джерела живлення із спадною характеристикою (при цьому зменшується частота переходу крапель з електродного металу крізь дуговий проміжок ,але незначно впливає на формування шва).