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