При выполнении сварного шва прежде всего определяютрежим сварки, обеспечивающий хорошее качество сварного соединения,установленные размеры и форму при минимальныхзатратах материалов, электроэнергии и труда.
Режимом сварки называется совокупность параметров, определяющих процесс сварки: вид тока, диаметр электрода, напряжение и величина сварного тока, длина дуги, скорость перемещения электрода вдоль шва и другое.
При сварке основными параметрами являются диаметр электрода, род, полярность и величина сварочного тока, напряжение на дуге, длина дуги, величина поперечных колебаний электрода, количество проходов, скорость сварки, угол наклона электрода к изделию, его начальная температура.
Кроме этого, необходимо определить свариваемость стали, выбрать тип и марку электрода, определить расход электродов, электроэнергии и время сварки. Параметры режима сварки и её основныетехнико-экономические показатели рекомендуется определятьпо рассмотренной ниже методике, а затем заносить в технологическую карту.
При сварке необходимо соблюдать правила наложения шва по длине и толщине. При сварке многослойных швов перед наплавкой последующего слоя предыдущий очищают от шлака и брызг. Стыковые и угловые швы подваривают после заварки основного шва со стороны разделки.
Рекомендуемые числа проходов при многослойной сварке в зависимости от толщины металла приведены в табл. 13. При сварке угловых соединений значение катета шва определяем, как 1,3s. Предельное отклонение размеров катета шва принимаетсяравным 1 мм при длине катета до 5 мм и 2 мм - при длинебольше 5 мм.
Тип и марка электрода выбирается по табл. 5 в зависимостиот химического состава свариваемого металла. При выборетипа и марки электрода следует исходить из требований,предъявляемых к качеству сварного шва.
Производительность процесса сварки определяется величинойкоэффициента наплавки, поэтому из группы электродов, обеспечивающих заданные механические свойства сварногошва, следует выбирать те, которые имеют более высокий коэффициентнаплавки и обеспечивают большую производительностьпроцесса.
Сначала оцениваемсвариваемость стали. Для этого у сталей сложного составаопределяют эквивалент углерода Сэкв.
1. Эквивалент углерода Сэкв оцениваем по химическому составу.
Эквивалент углерода Сэкв определяем по формуле:
(1)
где С, Mn, Cr, Mo, V, Ti, Nb, Cu, Ni, В - массовые доли (%)элементов в металлоконструкциях. Стали с содержанием углеродадо 0,25 % хорошо свариваются, при 0,25 < Сэкв < 0,35 – свариваются удовлетворительно, при 0,35 < Сэкв < 0,45 – свариваютсяограниченно, при 0,45 < Сэкв – свариваемость плохая.
2. Диаметр электрода и количество проходов устанавливаютв зависимости от толщины свариваемых кромок, видасварного соединения и размеров шва табл. 13-14. При выполненииугловых и тавровых соединений принимают во внимание величину катета шва. При катете шва 3 - 5 мм сварку производят электродом диаметром 3 - 4 мм.
По выбранному диаметру электрода устанавливают величинусварочного тока, который также зависит от пространственногоположения шва (табл. 15).
3. Находим число проходов n по табл. 14.
4. Находим величину сварочного тока I св из табл. 15.
5. Находим марку электрода по табл. 5 и выбираем необходимоеоборудование.
6. Указываем конструктивные элементы и размеры сварногошва и определяем площадь его поперечного сечения в см2:
6.1. Для шва С2: S = bs + eg (2)
6.2. Для шва С17: S = e s / 2 + eg (3)
6.3. Для шва С-25: S = es + 2eg (4)
6.4. Для шва У8, Т8: S = es /2 (5)
6.5. Для шва У9: S - es / 2 + eg (6)
7. Вычисляем массу наплавленного металла, используя формулы,г:
m = ρ S L. (7)
Для труб длина шва определяется:
L - πDн, (8)
где L - длина кольцевого шва (длина окружности), см, Dн - наружный
диаметр трубы, см, ρ ~ 7,8 г/см' -- плотность стали.
8. Определяем расход электродов на одно изделие, г:
mэл=1,6т. (9)
9. Определяем скорость сварки за один проход, м/ч:
(10)
где а –коэффициент наплавки, г/ А ч, S1=S/n
10. Время сварки одного прохода, ч:
tcв=L/V,. (11)
11. Для определения штучного времени нужно учесть, кромевремени сварки всех проходов, время на вспомогательные операции,ч:
(12)
Для ручной дуговой сварки это время составляет 40% от временисварки
tшт= 1,4tn. (13)
12. Определим расход электроэнергии, Вт ч:
W = Icв U п tсв. (14)
Результаты расчетов, представляем втехнологической карте.
Технологические карты разрабатываются согласно требованиямплана производства работ и технологической инструкциипо сварке. Пример оформления такой карты представлен в табл. 16.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Таблица 1