Расчет режимов сварки в среде углекислого газа

Расчет режима сварки угловых швов

При сварке угловых швов диаметр электрода выбирается в зависимости от катета шва.

Примерное соотношение между диаметром электрода и катетом шва при сварке угловых швов приведено в табл. 4.

Таблица 4 - Рекомендации по выбору диаметра электрода при сварке угловых швов

Катет шва, К, мм 6-8 9-12 12-20
Рекомендуемый диаметр электрода, dэл, мм 1,6-2 2,5-3 3-4 4,0 4-5 5,0 5,0

 

При ручной дуговой сварке за один проход могут свариваться швы катетом не более 8 мм.

При больших катетах швов сварка производится за два и более проходов Максимальное сечение металла, наплавленного за один проход, не должно превышать 30 – 40 мм2 (Fmax = 30÷40 мм2).

Площадь поперечного сечения углового шва, которую необходимо знать при определении числа проходов, рассчитывают по формуле:

Fн = Kу ·К2 / 2 мм2 , (14)

где Fн – площадь поперечного сечения наплавленного металла, мм2;

К – катет шва, мм;

Ку – коэффициент увеличения, который учитывает выпуклость шва и зазоры.

Для наиболее часто встречающихся угловых швов с катетом 2 – 20 мм, коэффициент Ку выбирают по табл. 5.

 

Таблица 5 - Рекомендации по выбору коэффициента увеличения, учитывающий выпуклость шва и зазоры

Катет шва, К, мм 3-4 4-5 6-8 9-12 12-20
Коэффициент увеличения (Ку) 1,8 1,5 1,35 1,25 1,15 1,10

 

Определив примерную площадь сечения углового шва и зная максимально возможную площадь сечения, получаемую за один проход, находят число проходов «n» по формуле:

n = Fn / (30-40). (15)

Полученное дробное число округляют до ближайшего целого.

Силу сварочного тока определяют по формуле:

Iсв = (π · d2эл /4) · j, (16)

где π – 3,14;

dэл – диаметр электрода, мм;

j – допустимая плотность тока, А/мм2.

Плотность тока выбирается в пределах, рекомендуемых табл. 2.

Напряжение на дуге при ручной дуговой сварке изменяется в пределах 20 – 38 В. Следует принять какое - то конкретное.

Скорость сварки определяют по формуле:

Vсв = Lн · Iсв / γ · Fн ·100, м/ч, (17)

где Lн – коэффициент наплавки, г/А час;

γ – плотность наплавленного металла, г/см3 (7,8 г/см3 – для стали);

Fн – площадь поперечного сечения наплавленного металла углового шва, см2;

Iсв – сила сварочного тока, А.

Значения коэффициентов наплавки для различных марок электродов приведены в табл. 6.

Таблица 6 - Коэффициенты наплавки для различных марок электродов

Марка электрода Ток и полярность Напряжение на дуге, В Коэффициент наплавки, г/А·ч
УОНИИ 13/45 Постоянный прямой полярности 20 – 25 8,0
УОНИИ 13/55 22 – 26 7,0 – 8,0
ЦМ - 7 27 – 30 10,0
АНО – 4С Переменный 32 - 34 8,0 – 8,3

 

Результаты расчетов режима сварки угловых швов следует занести в табл. 7.

Таблица 7 - Режимы сварки угловых швов

Сварка Режимы сварки
dэл, мм Iсв, А Uд, В Vсв, м/ч
Первого прохода        
Последующих проходов        

 

 

Ориентировочные режимы ручной дуговой сварки приведены в приложении А.

 

 

Сварка в среде углекислого газа широко применяется при изготовлении конструкций из углеродистых, низколегированных, теплоустойчивых сталей, среднелегированных, хромоникелевых и аустенитных сталей.

Основные типы соединений, выполняемые в среде углекислого газа, регламентированы ГОСТ 14771-76.

Основными параметрами режима сварки в среде углекислого газа являются:

1. Диаметр электродной проволоки, dэл, мм.

2. Сила сварочного тока, Iсв, А.

3. Напряжение на дуге, Uд, В.

4. Скорость сварки, Vсв, м/ч.

5. Расход защитного газа, qr.

Дополнительными параметрами режима являются:

6. Род тока.

7. Полярность при постоянном токе.