Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ТСП(лаб.).doc
Скачиваний:
18
Добавлен:
16.11.2018
Размер:
235.52 Кб
Скачать

Лабораторная работа №1 Расчет режимов ручной электродуговой сварки стыковых швов

Цель работы:

Научиться, путем аналитических расчетов определять оптимальные параметры сварочного процесса ручной электродуговой сварки.

Рассчитать режим ручной электродуговой сварки стыковых швов.

Исходные данные для стали 20К (толщина 28 мм) приведены в таблице1

Таблица 1 – Исходные данные

Швы стыковых соединений листовой стали V-образные со скосом двух кромок, двусторонние и односторонние, выполняемые ручной электродуговой сваркой

S

h

a

, град

h1

b

Диаметр

электрода, мм

Масса наплавленного

металла на 1 м шва, кг

I

II

Двусторонний шов

Односторонний шов

Без учёта подрубки корня шва

С учётом подрубки корня шва

28

32

30,5

505

31

32+3

6

6

3,75

3,86

3,40

Данные, приведённые под цифрой I, относятся к диаметрам электродов для сварки углеродистой, низколегированной, легированной стали; под цифрой II – для высоколегированной стали.

Расчетная часть

Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла, типа сварного соединения, положения шва в пространстве, размеров детали, состава свариваемого металла. При сварке в стык металла толщиной свыше 4 мм, применяются электроды диаметром 48 мм, при условии обеспечения провара основного металла. Так как толщина свариваемого металла равна 28 мм, а сталь 20К является углеродистой, то диаметр электрода приняли dэ = 6 мм.

Силу сварного тока выбирают в зависимости от марки и диаметра электрода, при этом учитывают положение шва в пространстве, вид соединения, толщину и химический состав свариваемого металла, а также температуру окружающей среды. При учете всех указанных факторов необходимо стремиться работать на максимально возможной силе тока.

Величину сварного тока Iсв, А, определяли по формуле

(1)

где Iсв – сварочный ток, А;

dэ – диаметр электрода, мм;

j – допускаемая плотность тока, А/мм2.

Допускаемую плотность тока j, А/мм2, приняли равной j = 10 А/мм2, (в зависимости от диаметра электрода).

Тогда

Величину сварного тока Iсв, А, для практических приближённых расчётов определяли по эмпирическим формулам

(2)

где k – коэффициент, k = 4060;

dэ – диаметр электрода, мм.

Тогда

Приняли величину сварного тока равной Iсв = 360 А.

Скорость сварки , см/ч, определяли по формуле

(3)

где н – коэффициент наплавки, н = 810 г/Ач;

j – удельный вес металла, j=7,8 г/см3;

Fн – площадь наплавленного металла, см2.

Площадь наплавленного металла Fн, см2, определяли по формуле

Fн = 2Fтр + FВ + Fпр, (4)

где Fтр – площадь треугольника, мм2;

FВ – площадь валика, мм2;

Fпр – площадь прямоугольника, мм2.

Площади находили согласно, рисунков в таблице 1, по формулам

где f – высота скоса, мм (f = S – h1);

 - угол скоса кромок между листами, град;

с – высота валика, мм;

а – зазор между свариваемыми листами, мм;

S – толщина листов, мм.

Тогда

Число проходов n определяли по формуле

(5)

где Fн – общая площадь наплавленного металла, мм2;

F1 – площадь наплавленного металла за первый проход, мм2;

Fп - площадь наплавленного металла последующих проходов, мм2.

F1=(68)dэ,

Fп =(612)dэ.

где dэ – диаметр электрода, мм.

Тогда

F1 = (68)dэ = 76 = 42 мм2,

Fп = (612)dэ = 106 = 60 мм2.

Оптимальное значение длины дуги l, мм, определяли по формуле

(6)

где dэ – диаметр электрода, мм.

Тогда

Количество наплавленного металла определяли по формуле

(7)

где L – протяженность сварных швов, L= 100 см;

Fн – общая площадь наплавленного металла, см2;

j – удельный вес металла, j=7,8 г/см3.

Для ручной электродуговой сварки стали 20К согласно [2,C.77] по ГОСТ 9467-75 выбрали электрод типа Э42А.

Таблица 2 Механические свойства электрода типа Э42А при нормальной температуре согласно [1,C.316]

Металла шва и наплавленного металла

Сварного соединения, выполненного электродами диаметром менее 3 мм

Временное сопротивление разрыву, МПа

Относительное удлинение, %

Ударная вязкость, Дж/см2

Временное сопротивление разрыву, МПа

Угол загиба, град

420

22

140

420

180

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.