5. Расчет расхода сварочных материалов
Расход сварочных материалов (электроды, электродная проволока, защитный газ) рассчитывается для каждого типоразмера. Расчет производится для общей длины шва каждого типоразмера в соответствии с рекомендациями [1, с.22].
1. Норма расхода Нэ (кг) покрытых электродов и сварочной проволоки на изделие определяется исходя из длины швов lш (м) и удельной нормы расхода электродов Gэ на 1м шва данного типоразмера:
ﾵ ﾧ.
В общем виде удельную норму расхода рассчитывают по формуле:
ﾵ ﾧ
где
mн - расчетная масса наплавленного
металла в кг/м;
kр - коэффициент расхода, учитывающий неизбежные потери электродов и проволоки;
ρ=7,8 г/см3 - плотность наплавленного металла;
Fн - площадь поперечного сечения наплавленного металла шва в мм2.
Расчет для 1-го шва Т1:
ﾵ ﾧ- длина 1-го шва;
ﾵ ﾧ,
где кр=1,05 [1, с.27];
ﾵ ﾧ;
ﾵ ﾧ.
Расчет для прихваток:
ﾵ ﾧ - длина 4-х прихваток;
ﾵ ﾧ,
где кр=1,05 [1, с.27];
ﾵ ﾧ;
ﾵ ﾧ.
ﾵ ﾧ
Расчет для 2-го шва Т6:
ﾵ ﾧ - длина 2-го шва;
ﾵ ﾧ,
где кр=1,05 [1, с.27];
ﾵ ﾧ;
ﾵ ﾧ.
Расчет
для прихваток:
ﾵ ﾧ - длина 4-х прихваток;
ﾵ ﾧ,
где кр=1,05 [1, с.71];
ﾵ ﾧ;
ﾵ ﾧ.
ﾵ ﾧ
Расчет для 3-го шва У19тр:
ﾵ ﾧ - длина 3-го шва;
ﾵ ﾧ,
где кр=1,6 [1, с.74];
ﾵ ﾧ;
ﾵ ﾧ.
Расчет для прихваток:
ﾵ ﾧ- длина 3-х прихваток;
ﾵ ﾧ,
где кр=1,6 [1, с.74];
ﾵ ﾧ;
ﾵ ﾧ.
ﾵ ﾧ
Расчет для 4-го шва У5:
ﾵ ﾧ- длина 4-го шва;
ﾵ ﾧ,
где кр=1,6 [1, с.74];
ﾵ ﾧ;
ﾵ ﾧ.
Расчет для подварочного шва:
ﾵ ﾧ- длина 4-го шва;
Расчет для прихваток:
ﾵ ﾧ - длина 3-х прихваток;
ﾵ ﾧ,
где кр=1,6 [1, с.74];
ﾵ ﾧ;
ﾵ ﾧ.
ﾵ ﾧ
2. Норма расхода защитного газа на изделие Нг (л, в 1кг-509л) определяется по формуле:
ﾵ ﾧ
где Qг-удельная норма расхода газа на 1м шва данного типоразмера в л;
Qд-дополнительный расход газа на подготовительно-заключительные операции: подготовку газовых коммуникаций перед началом сварки, настройку режимов сварки:
ﾵ ﾧ.
Удельная норма расхода газа определяется по формуле:
ﾵ ﾧ
где qг - оптимальный расход защитного газа по ротаметру в л/мин;
tо - машинное (основное) время сварки 1м шва в мин.
Основное время при сварке плавящимся электродом можно определить по формуле:
ﾵ ﾧ
где αн - коэффициент наплавки в г/Ач;
Iсв - сила сварочного тока, А.
Расчёт для 1-го шва:
qг=12 л/мин;
αн=18,6 г/Ач;
ﾵ
ﾧ
Расчёт для прихваток:
ﾵ ﾧ
ﾵ ﾧ
Расчёт для 2-го шва:
qг=13 л/мин;
αн=18,6 г/Ач;
ﾵ ﾧ
Расчёт для прихваток:
ﾵ ﾧ
ﾵ ﾧ
6. Расчет расхода электроэнергии
Расход электроэнергии
рассчитывается для каждого типоразмера
сварного шва с учётом его общей длины
в соответствии с рекомендациями [1,
с.146].
Расход электроэнергии на 1кг наплавленного металла приближенно определяется по формуле:
ﾵ ﾧ
где Uд - напряжение дуги, В;
αн - коэффициент наплавки, г/Ач;
kи - коэффициент, учитывающий время горения дуги (работы сварочного оборудования) в общем времени сварки;
η - коэффициент полезного действия установки, указан в паспорте.
Расход электроэнергии для заварки 1-го шва:
ﾵ ﾧ,
где kи = 0,55 - 0,7 [1, с.148];
ﾵ ﾧ.
Расход электроэнергии для заварки 2-го шва:
ﾵ ﾧ,
где kи = 0,55 - 0,7 [1, с.148];
ﾵ ﾧ.
Расход электроэнергии для заварки 3-го шва:
ﾵ ﾧ,
где kи = 0,6 - 0,75 [1, с.147];
ﾵ ﾧ.
Расход электроэнергии для заварки 4-го шва:
ﾵ ﾧ,
где kи = 0,6 - 0,75 [1, с.147];
ﾵ ﾧ.