Варіант завдань

№	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
d1	12А300	6А240	3240	14А300	6А240	4А240	10А500	16А240	5А240	10А300
d2	14А400	10А300	8240	20А500	14А400	10А400	16А240	20А400	8А300	14А400
Uв	3	3,25	3,5	3,75	4	4,25	4,5	4,75	5	3,5

Приклад. Визначити параметри режиму контактного точкового зварювання при зварюванні хрестоподібного з’єднання арматурної сітки з поздовжніх стержнів 10 мм арматурної сталі класу А400 і поперечних стержнів 8 мм – А240.

1). Визначаємо:

• силу зварювального струму, (3.1):

А;

(силу зварювального струму визначаємо відповідно до стержня меншого діаметра – 8 мм);

- напругу зварювального струму: U_зв=4 В;

- потужність зварювального трансформатора, (3.2): ква

- витримку під струмом для стержнів арматури класу А240, (3.4):

с

2). За значеннями зварювального струму і потужності зварювального трансформатора вибираємо зварювальну машину МТП-75 з номінальною потужністю 75 ква та коефіцієнтом ПВ_ном=20% (табл. 3.3).

3). Визначаємо тривалість циклу зварювання, попередньо обчисливши фактичну тривалість включення зварювальної машини: де N_тр - тривала потужність зварювальної машини (ква), яку знаходять за формулою:

ква; %;

с

4). Зусилля стиску електродами стержнів, що зварюються, Р_е (кН) встановлюємо за даними табл. 3.2: Р_е=4,1 кН.

Практична робота №4 контактно-стикове зварювання арматури

Завдання. Визначити режими контактного стикового

зварювання арматурних стержнів

Контактно-стикове зварювання застосовують для з’єднання арматурних стержнів на лініях безвідхідної заготівлі, а також для приварювання до робочої арматури відрізків більшого діаметру з метою забезпечення можливості наступного зварювання випусків при монтажі конструкцій.

Гарячекатана стержнева арматура класів А400 і А800 стикується контактним зварюванням способом оплавлювання з підігрівом, а арматура класів А240 і А300 - способом безперервного оплавлювання або способом оплавлювання з підігрівом. Зварювання арматури різних класів між собою слід виконувати при параметрах режиму для арматури більш високого класу.

Контактне зварювання арматури виконують на машинах автоматичної, напівавтоматичної і ручної дії приводу механізму осідання. Технічні характеристики контактних стикових машин загального призначення для зварювання арматурних стержнів наведено в таблиці 4.1.

Основними параметрами режиму контактного стикового зварювання є сила зварювального струму та величина опору стику оплавлення R_опл.

Опір стику оплавлення, R_опл, (Ом) визначають за формулою:

, (4.1)

де С – коефіцієнт, що характеризує контактний опір, (см²×Ом)/с, (0,0025...0,003);

d – діаметр стержнів, що зварюють, см;

v – швидкість оплавлювання, см/с (табл. 4.2).

Величину зварювального струму, I_опл (А), знаходять за формулою:

, (4.2)

де – А і В – коефіцієнти, залежні від способу стикового зварювання (табл. 4.3);

R_опл – опір стику в період оплавлювання, Ом;

v – швидкість оплавлювання, см/с.

Потужність зварювального трансформатора N знаходять за формулою:

, ква (4.3)

де - U – напруга зварювального струму, В (табл. 4.4).

Таблиця 4.1. Технічні характеристики контактних стикових машин

Показник	Тип і марка машини
	К-724	автоматичні		напівавтоматичні		ручної дії з важільним приводом механізму осідання
		МСГУ-50	М-2008	МС-1602	МС-1202	МС-802	МС-502
Номінальна потужність, ква	320	400	150	96,5	75	50	12,2
Найбільший діаметр стержнів, які зварюють, мм, класів: А800	40	-	-	-	-	-	-
A600	40	32	28	20	18	14	10
A400 і A300	40	60	32	28	25	20	14
A240	40	90	36	32	28	25	18
Продуктивність, кількість зварювань за годину	80	40	80	20-30	75	90	110
Габарити, мм: висота		2890	1350	1000	1000	1030	930
довжина		1880	1170	775	775	474	955
ширина		3140	2040	1700	1700	1175	1180
Маса, кг		13330	2050	750	720	340	185

Таблиця 4.2. Швидкість оплавлювання стику

Сталь	Площа перерізу стержнів, які зварюють, мм2
	100	250	500	1000	1500	2500	5000
Маловуглецева А-I	0,35	0,3	0,25	0,2	0,18	0,15	0,1
Сталь, що загартовується А-II	0,3	0,25	0,21	0,17	0,15	0,12	0,09
Те ж, А400, A600, A800	0,25	0,21	0,17	0,14	0,12	0,11	0,07

Таблиця 4.3. Сталі коефіцієнти для розрахунку величини зварювального струму

Спосіб зварювання (клас сталі)	А	В
Стикове зварювання неперервним оплавлюванням (А240)	3000...3500	2,8-3,2
Стикове зварювання переривчастим оплавлюванням (A300, A400 (500), A600, A800)	500-600	8-10

Таблиця 4.4. Величина напруги зварювального струму

Діаметр стержнів, що зварюються, мм	Напруга, В
10-40	3-5
40-45	5-7
45-55	7-8

Таблиця 4.5. Режими стикового контактного зварювання арматурних стержнів

Діаметр	Площа поперечного	Установочна	Величина оплавлювання lопл, мм		Величина осаджування lос, мм		Початкова швидкість оплавлювання при підігріванні, см/с	Зварювальний струм
стержня, мм	перетину, мм2	довжина, мм	неперервне оплавлювання	оплавлювання підігріванням	під струмом	без струму		неперервного оплавлювання, А
10	78	15	7	-	0,7	1	-	1200
20	314	30	9	7	1,4	2	0,28	4750
28	616	42	10.5	9,5	1,8	2,7	0,23	9200
40	1257	60	13	12,5	2,4	3,6	0,19	19000
50	1963	75	14	14	2,8	4,2	0,16	35500
60	2827	90	-	15,9	3,1	4,7	0,12	42500

Густина струму при зварюванні переривчастим оплавлюванням приймається 3-15 А/мм². Тривалість проходження струму при стиковому зварюванні змінюється від 1 до 20 с.

Із збільшенням діаметру тривалість проходження струму підвищується. Питомий тиск осаджування для сталей класу А240 - 3-5 кгс/мм²; інших класів - до 6 кгс/мм².

Величина мінімального і середнього значень границі міцності стику повинна складати відповідно не менше як 260 і 350 МПа для арматури класу A240; 410 і 500 МПа для арматури класу A300; 510 і 600 МПа для арматури класу A400, А500; 800 і 900 МПа для арматури класу A600, і 900 і 1000 МПа для арматури класу A800.

Режими стикового контактного зварювання стержнів наведено в табл. 4.5.

Приклад. Визначити режими контактного стикового зварювання арматурних стержнів діаметром 16 мм із сталі класу А600.

1) Визначаємо площу перерізу стержня мм². Із табл. 4.2. інтерполяцією визначаємо значення швидкості оплавлювання стику – 0,223 см/с; коефіцієнт С=0,0027 (см²Ом)/с. Тоді опір стику оплавлення, (4.1):

R_опл= 0,0027/1,6×0,223=0,00757 Ом;

2) Величина струму оплавлення, (4.2):

=662,7 А;

3) Напруга зварювального струму: U=4 В (табл. 4.4).

4) Потужність зварювального трансформатора, (4.3):

N=662,7×4/1000=2,65 ква;

5) Питомий тиск осаджування – 0,6 МПа.