Расчет параметров процесса сварки
Расчёт режимов автоматической сварки под флюсом
Выбираем форму и конструктивные элементы подготовки кромок под сварку, размеры сварных швов.
Рисунок 2.2 – Конструктивное исполнение сварной кромки и сварного шва по ГОСТ 8713 – 79
Задаемся необходимой глубиной проплавления H, мм:
При односторонней сварке:
(1)
где S – толщина свариваемого металла, мм;
Определяем силу сварочного тока, обеспечивающую заданную глубину проплавления:
(2)
где 
– коэффициент пропорциональности, величина которого зависит от условий проведения сварки. В данном случае сварка ведется на переменном токе, флюс АН-348 А, диаметр сварочной проволоки 5 мм, 
.
Определяем оптимальное значение напряжения на дуге:
(3)
где 
= 5 мм;
Определяем скорость сварки по формуле:
(4)
где А = 22,5 – коэффициент, зависящий от диаметра проволоки.
Определяем погонную энергию сварки по формуле:
(5)
где = 0,85 – эффективный кпд дуги (при сварке под флюсом);
|
|
|
= 0,78 - скорость сварки, см/с;
Определяем площадь наплавки:
(6)
где 
= 15,6 – коэффициент наплавки;
= 7,8 – удельная плотность металла, г/см3;
= 2812,5 см/ч.
Определяем скорость подачи электродной проволоки:
(7)
где 
= 28,125 м/час;
– площадь поперечного сечения электрода, мм2.
(8)
Определяем мгновенную скорость охлаждения зоны термического влияния при температуре наименьшей устойчивости аустенита. Для однопроходной сварки листов встык со сквозным проплавлением:
(9)
где 
=0,1 – коэффициент теплопроводности, кал/см ∙°С;
– объемная теплоемкость, кал/см3∙°С;
= 550°С – температура наименьшей устойчивости аустенита, °С;
= 20°С – температура изделия перед сваркой, °С;
– толщина металла, см.
(10)
Определяем глубину провара, при сварке под флюсом низкоуглеродистых и низколегированных сталей:
|
|
|
(11)
где 
Коэффициент форм провара определяется по формуле:
(12)
где 
– коэффициент, величина которого зависит от рода токаи полярности. При сварке переменным током во всем диапазоне плотность тока =1.
Определяем ширину шва
(13)
Расчет режимов электрошлаковой сварки
Выбираем форму и конструктивные элементы подготовки кромок под сварку, размеры сварных швов.
Рисунок 2.3 – Конструктивное исполнение сварной кромки и сварного шва по ГОСТ 15164–78
Сварочный ток выбираем в зависимости от отношения толщины свариваемого металла к количеству электродов:
(14)
где S = 200 мм – толщина свариваемых деталей;
A = 240 и В = 3,5 – коэффициенты;
nэ = 2 – число проволочных электродов.
Напряжение сварочной ванны определяем по формуле
(15)
|
|
|
Скорость сварки определяем по формуле
(16)
где fэ – площадь поперечного сечения электродной проволоки, мм2;
а = 30мм – величина зазора;
q = 10мм – ширина проплавления;
= 400 м/ч – скорость подачи электродов.
(17)
При dэ = 3мм площадь поперечного сечения электродной проволоки равна
Выбор оборудования
Выбор оборудования, характеристики которого совпадают с расчетными данными, был произведен из номенклатуры выпускаемого серийно.
Таблица 2.1 – Оборудование для сварки под слоем флюса.
| Аппарат | ТС-17М1 | ТС-35 | Т-17Р |
| Напряжение и частота питания, В/Гц | 380/220 | 380/220 | 380/220 |
| Номинальный сварочный ток, А | 1000 | 1000 | 1000 |
| Диаметр сварочной проволоки, мм | 1,6 – 5,0 | 1,6 – 5,0 | 1,6 – 5,0 |
| Скорость сварки, м/ч | 16 - 126 | 16 - 146 | 16 - 126 |
| Скорость подачи электродной проволоки, м/ч | 52 - 400 | 52 - 400 | 56 - 435 |
| Габаритные размеры, мм | 715×345×540 | 570×310×440 | 740×300×520 |
| Масса, кг | 45 | 36 | 42 |
| Источник питания | ТДФ-1001 | ТДФ-1001 | ТСД-1000 |
| Цена, руб. | 910000 | 133000 | 46900 |
|
|
|
Таблица 2.2 – Оборудование для электрошлаковой.
| Сварочный аппарат | А 535 | А 612 | А 820К |
| Напряжение питающей сети, В | 36-60 | 38-49 | _____ |
| Номинальный сварочный ток, А | ____ | ____ | 700 |
| Пределы регулирования сварочного тока, А | |||
| Диаметр электродной проволоки, мм | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
| Скорость подачи электродной проволоки, м/ч | 65-480 | 125-444 | 58-580 |
| Тип источника питания | ТШС-1000-3 | ТШС-1000-1 | ВО4-1001 |
| Масса, кг | 380 | 70 | 165 |
| Цена, руб | 966000 | 511000 | 441000 |
Таблица 2.3 – Оборудование для выполнения прихваток.
| Тип оборудования | TECH MIG 3500 | Кристалл ВС-350 | Кристалл ВС-500 |
| Напряжение питающей сети, В | 380 | 380 | 380 |
| Номинальный сварочный ток, А | 350 | 350 | 500 |
| Пределы регулирования сварочного тока, А | 50-350 | 50...350 | 50...500 |
| Диаметр электродной проволоки, мм | 0,8...1,2 | 0,8...1,6 | 0,8-2,0 |
| Скорость подачи электродной проволоки, м/ч | 180-720 | 120-1200 | 120-1200 |
| Тип источника питания | MIG 3500 | ВС-350 | ВС-500 |
| Габаритные размеры: | 1100*520*1450 | 875х575х965 | 875х575х965 |
| Масса, кг | 130 | 150 | 172 |
| Цена | 140430 | 188700 | 227000 |
Выводы
Проанализировав характеристики подобранного оборудования и сравнив их с рассчитанными параметрами, был сделан выбор из наиболее подходящего и экономически целесообразного.
Для электрошлаковой сварки по технологическим и экономическим характеристикам для электрошлаковой сварки пластинчатым и проволочным электродом наиболее подходит сварочный полуавтомат А–535 с источником питания ТШС–1000–3.
Предварительную сборку осуществляют прихваткой, для чего экономически выгодно взять полуавтомат TECH MIG 3500.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 428; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!