Практическая работа №3

Практическое занятие № 3.

Наименование работы: Выбор режима ручной дуговой сварки

Цель занятия: Научиться правильно выбирать режим сварки и выбирать нужный диаметр электрода.

Оборудование рабочего места:

-тетрадь

-калькулятор

-ручка

-таблица данных

Ход работы:

1. Ознакомиться с ТБ при электродуговой сварки.

2. Рассчитать режимы сварки для металла толщиной S= 4мм, Fшв=5см², Fнп=6см², hн=0,2 мм (электрод из стали),I=5мм

3. Зарисовать схему сварки при прямой и обратной полярности

Порядок расчета:

Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла, типа сварного соединения и положения шва в пространстве.

При выборе диаметра электрода для сварки можно использовать следующие ориентировочные данные:

В многослойных стыковых швах первый слой выполняют электродом 3–4 мм, последующие слои выполняют электродами большего диаметра.

Сварку в вертикальном положении проводят с применением электродов диаметром не более 5 мм. Потолочные швы выполняют электродами диаметром до 4 мм.

При наплавке изношенной поверхности должна быть компенсирована толщина изношенного слоя плюс 1–1,5 мм на обработку поверхности после наплавки.

Сила сварочного тока, А, рассчитывается по формуле:

Iсв=К*dэ

где К – коэффициент, равный 25–60 А/мм; d_Э – диаметр электрода, мм.

Коэффициент К в зависимости от диаметра электрода d_Э принимается равным по следующей таблице:

Силу сварочного тока, рассчитанную по этой формуле, следует откорректировать с учетом толщины свариваемых элементов, типа соединения и положения шва в пространстве.

Если толщина металла S ≥ 3d_Э, то значение I_СВ следует увеличить на 10–15%. Если же S ≤ 1,5d_Э, то сварочный ток уменьшают на 10–15%. При сварке угловых швов и наплавке, значение тока должно быть повышено на 10–15%. При сварке в вертикальном или потолочном положении значение сварочного тока должно быть уменьшено на 10–15%.

Для большинства марок электродов, используемых при сварке углеродистых и легированных конструкционных сталей, напряжение дуги U_Д= 22 ÷ 28 В.

Расчет скорости сварки, м/ч, производится по формуле:

Vсв= (α_н*Iсв)/(100*Fшв*ρ)

где α_Н – коэффициент наплавки, г/А ч (принимают из характеристики выбранного электрода); F_ШВ – площадь поперечного сечения шва при однопроходной сварке (или одного слоя валика при многослойном шве), см²; ρ – плотность металла электрода, г/см³ (для стали ρ =7,8 г/см³).

Масса наплавленного металла, г, для ручной дуговой сварки рассчитывается по формуле:

Gн=Fшв*I*ρ

где l – длина шва, см; ρ – плотность наплавленного металла (для стали ρ=7,8 г/см³).

Расчет массы наплавленного металла, г, при ручной дуговой наплавке производится по формуле:

Gн=Fнп*hн*ρ

где F_НП – площадь наплавляемой поверхности, см²; h_Н – требуемая высота наплавляемого слоя, см.

Время горения дуги, ч, (основное время) определяется по формуле:

tо=Gн/Iсв*αн

Полное время сварки (наплавки), ч, приближенно определяется по формуле:

T=to/Кп

где t_O – время горения дуги (основное время),ч; k_П – коэффициент использования сварочного поста, который принимается для ручной сварки 0,5 ÷ 0,55.

Расход электродов, кг, для ручной дуговой сварки (наплавки) определяется по формуле:

Gм=Gн*Кэ

где k_Э – коэффициент, учитывающий расход электродов на 1 кг наплавленного металла(найти в справочнике)

Расход электроэнергии, кВт ч, определяется по формуле:

А=

где U_Д– напряжение дуги, В; η– КПД источника питания сварочной дуги; W_O–мощность, расходуемая источником питания сварочной дуги при холостом ходе, кВт; Т– полное время сварки или наплавки, ч.

Значения η источника питания сварочной дуги и W_O можно принять по таблице:

Отчет о работе: в ходе проведения практического занятия обучающийся научился устанавливать оптимальный режим сварки и выбирать нужный диаметр электрода.

Контрольные вопросы:

1.Какие источники питания применяют для сварки переменным током?

2.Как устанавливают режим сварки?

3. Перечислить оборудование сварного поста