2.6 Розрахунок та вибір режимів зварювання

Сукупність технологічних характеристик,які дозволяють одержати якісні зварні шви заданих геометричних розмірів і технологічних властивостей називають параметрами режимів зварювання.

До основних параметрів режимів напівавтоматичного зварювання у

середовищі захисних газів СО₂+О₂ відносяться:

- рід струму та полярність;

- сила зварювального струму, А;

- напруга на дузі, В;

- швидкість зварювання, м/год;

- швидкість подачі зварювального дроту, м/год;

- питомі витрати захисного газу, мм;

- виліт електрода, мм;

Механізоване зварювання виконуємо на постійному струмі,зворотній полярності.

Діаметр зварювального дроту обираємо в залежності від товщини ме- талу,що зварюються,для стикових швів та від катету шва для кутових швів.

Для товщини металу S=40мм та катету К=14мм приймаємо діаметр зварювального дроту dе=1,6мм.[6]

Силу зварувального струму розраховуємо за формулою:

Iзв=100·de(de+0.5)+50

де d_e – діаметр електроду;

Iзв=100·1,6(1,6+05)+50=386А

Приймаємо Iзв=390А

Напруга на дузі розраховується за формулою:

Uд=8(d_e +1,6)

де d_e – діаметр електрода;

Uд=8(1,6+1,6)=25,6В

Приймаємо Uд=26В

Швидкість зварювання розраховуємо за формулою:

де α_н – коефіцієнт наплавлення г/А×год;

I_зв – сила зварювального струму А;

F_н – площа поперечного перерізу наплавленого металу см²;

Для розрахунку V_зв необхідно визначити F_н таврових (див.рисунок 2,2) ,стикових (див.рисунов 2,3) та кутових (див.рисунок 2,4) з’єднань.

Для таврового з’єднання з катетом 14мм.

К14

F₁ К14

F₂

Рисунок 2,2 Таврове з’єднання Т3

F_н=F₁+F₂

F₁=

F₁==98мм²=0,98см²

F₂=0,75··g

F₂=0,75·=29мм²=0,29см²

Fн_т3=98+29=127мм²=1,27см²

Для стикового з’єднання С17.

F₂ F₃

F₁

F₄

Рисунок 2,3 Стикове з’єднання

Fн=F₁+F₂+F3+F4

F₁=40·2=80мм²=0,8см²

2F₂=·38²·tg20⁰=525мм²⁼5,25см²

F₃=0,75·е·g=0,75·40·2=60мм²=0,6см²

F₄=0,75·е·g=0,75·2·1,5=2,25мм²=0,225см²

Fн_с17=80+525+60+2,25=662мм²=6,62см²

Для кутового з’єднання У3

F2 F1

F3

Рисунок 2,4 Кутове з’єднання У3

Fн=F₁+F₂+F3

F₁=40·4=160мм²=1,6см²

F₂=0,75·е·g=0,75·52·3=117мм²=1,17см²

F₃=0,75·е·g=0,75·10·2=15мм²=0,15см²

Fн=160+117+15=292мм²=2,92см²

Vзв==16,8 м/год

Приймаємо Vзв=17 м/год

Для з’єднань Т3,С17,У3 розраховуємо швидкість зварювання для одного проходу

Швидкість подачі зварювального дроту розраховується за формулою:

де α_н – коефіцієнт наплавлення г/А×год;

I_зв – сила зварювального струму А;

d_e – діаметр електрода мм;

γ - питома вага наплавленого металу = 7,8 г/см³;

V_под==460 м/год

Питомі витрати захисного газу залежать від діаметру зварювального дроту, впливають на якість захисту зварювальної ванни від попадання азоту та кисню з повітря та дорівнює 18-20 (л/хв.)

Виліт електроду впливає на якість зварювального шва. При збільшенні виліт електроду збільшується розбризкування електродного металу,погіршується захист зварювальної ванни,формування та якість зварного шва. Виходячи з цього виліт електроду дорівнює 20-22 (мм.)