Расчет времени и расхода электроэнергии для выполнения сварочных работ при изготовлении ванны

Исходные данные для расчета времени и расхода электроэнергии для выполнения сварочных работ при изготовлении ванны (рисунок 13) представлены в таблице 5.

Рисунок 13 – Чертеж сварочной ванны

1. Определить: вид соединения :стык, угловое, тавр, внахлест

порядок наложения шва зависит от его размера

При L<250 сварку выполняем напроход начало конец

При 250<L<500 сварку ведем от середины к краям

При L>500 обратноступенчатая: начало конец ,

2. Вычислить площадь поперечного сечения сварного шва, мм2:

основного: Sосн=а2*Kу/2,

подварочного: Sподв=С2*Kу/2,

где Ку - коэффициент увеличения (таблица 1 ), зависящий от толщины стенки ванны, а (мм) и величина катета подварочного шва, С=3мм для всех вариантов.

Таблица 1

а, С, мм 3 - 4 5 – 6
Ку 1,5 1,35

 

Общая площадь поперечного сечения сварочного соединения:

S= Sосн + Sподв

3. Выбрать диаметр электрода в зависимости от толщины свариваемого

металла (таблица 2)

Таблица 2

Толщина листа, а, мм
Диаметр электрода, мм : для основного шва, dосн для подварочного шва, dподв        

4. Вычислить силу сварочного тока:

Iподв=Iудdподв, А

Iосн=Iудdосн, А

где Iуд – удельный ток;

для сварки открытой дугой Iуд=40-50А/мм,

при сварке легированных сталей Iуд=40-45 А/мм,

при сварке низкоуглеродистых сталей Iуд=45-50А/мм;

По величине силы сварочного тока выбрить трансформатор из таблицы 3.

5. Определить массу наплавленного металла:

G’осн=SоснLоснρ/1000, г

G’подв=SподвLподвρ/1000, г

G’=Gподв+ G’осн, г

Где Lосн, Lподв – длина основного и вспомогательного швов, соответственно, мм;

ρ – плотность металла шва, ρ=7,8г\см3

Таблица 3 -Технические характеристики сварочных аппаратов

Вид аппарата Тип Предел регулировки сварочного тока, А Напряжение, В Мощность, кВт
рабочее Холостого хода
Трансформатор ТСВ-90 ТД-102У2 ТД-300У2 ТД-500У2 50-100 60-160 70-365 90-650 3,3 11,2 10,4 32,0
Выпрямитель ВКС-120 Вд-201У3 Вд-502-1 30-130 30-200 50-500 4,8 16,0 42,0
Преобразователь ПСО-120 ПСУ-300 ПСУ-500-2 30-120 50-300 60-500 48-65 4,0 28,0 30,0
Агрегат АДД-304 АДБ-318У1 АСДП-500 100-300 40-380 120-500 9,6 10,0 20,0

6. Определить расход электродов на изготовление металлической ванны:

Gэл=к*G, г,

где к – расход электродов на 1кг наплавленного металла (таблица 4)

7. Рассчитать время, необходимое для выполнения сварочных работ:

 

Тсв=Тосн/кисп=(Gосн/Iосн+Gподв/Iподв)/(КиспКн), ч

 

где: Кисп –коэффициент использования сварочного поста (обслуживания оборудования, получение материалов, отдых),

Кисп=0,6-0,7 (в цеху), Кисп=0,5-0,7 (при монтажных работах);

Кн – коэффициент наплавки (таблица 4)

 

Таблица 4- Электроды для сварки сталей

Марка электрода Марка сварочной проволоки Расход электродов на 1кг наплавленного металла к, кг Коэффициент наплавки Кн, г/(Ач) Род тока Поляр ность Свариваемые стали
АНО-4с   Св-08 или Св-08А 1,7   8,5   постоян любая Ст4, Сталь30
перемен   Ст1, Сталь15
МР-3 1,6 постоян обратн Ст3, Сталь25
перемен   Ст2, Сталь10
Э-138/50н Св-10ГН 1,7     12ГС,15ГФ, 14Г2, 14ХГС
ПЛ-45 Св-08ХМ 1,86 9,5     15ХСНД, 12Х1МФ, 16Х1М1Ф, 10ХСНД
ЗА-395/9 Св-10Х16Н25АМ6 1,8     08Х12Н8К5М2Т, 08Х12Н7К7М1
ЗА-400/10У Св-04Х19Н11М3 1,8     10Х17Н13М2Т, 08Х18Н10Т

8. Определить расход электроэнергии:

 

J=GнJуд, кВт*ч,

 

где: Jуд– удельный расход электроэнергии ,

с использование переменного тока Jуд=3-5 (кВтч)/кг,

постоянного тока Jуд=6-7 (кВтч)/кг