Варианты индивидуальных заданий

№ вар-та	Эскиз	L, см	D, см	В, см	F с, см2	F н, см2	δ, см
1		50,0	25,0	-	-	-	0,5
2		45,0	20,0	-	-	-	0,4
3		30,0	18,5	-	-	-	0,4
4		25,0	17,0	-	-	-	0,3
5		50,0	-	25,0	-	-	0,5
6		45,0	-	30,0	-	-	0,4
7		30,0	-	45,0	-	-	0,4
8		25,0	-	50,0	-	-	0,3
9		-	-	-	600,0	-	0,5
10		-	-	-	500,0	-	0,4
11		-	-	-	400,0	-	0,4
12		-	-	-	300,0	-	0,3
13		1000,0	300,0	-	-	1,6	-
14		8000,0	250,0	-	-	1,4	-
15		5000,0	250,0	-	-	1,2	-
16		3000,0	200,0	-	-	1,0	-
17		1500,0	100,0	-	-	0,8	-
18		1000,0	-	-	-	1,6	-
19		8000,0	-	-	-	1,4	-
20		5000,0	-	-	-	1,2	-
21		3000,0	-	-	-	1,0	-
22		50,0	-	-	-	1,6	-
23		40,0	-	-	-	1,4	-
24		35,0	-	-	-	1,2	-
25		30,0	-	-	-	1,0	-
26		25,0	-	-	-	0,8	-
27		1000,0	-	-	-	1,6	-
28		8000,0	-	-	-	1,4	-
29		5000,0	-	-	-	1,2	-
30		3000,0	-	-	-	1,0	-
31		1200,0	-	600,0	-	1,6	-
32		1000,0	-	550,0	-	1,4	-
33		8000,0	-	500,0	-	1,3	-
34		5000,0	-	500,0	-	1,2	-
35		3000,0	-	450,0	-	1,0	-

- для получения шва заданного сечения:

,

(2.5)

где l _ш– суммарная длина сварных швов, м;

F _н– площадь поперечного сечения шва, см²;

γ – массовая плотность (для стали γ =7,8 г/см³).

- для получения слоя наплавленного металла

,

(2.6)

где F _с– площадь наплавляемого участка, см²;

δ – толщина слоя наплавленного металла, мм.

▪ Расчёт нормы времени (t _св, ч) на выполнение сварочных/наплавочных работ:

,

(2.7)

где I _св– величина сварочного тока (принимается как среднее арифметическое из трёх опытов), А;

К ₀– коэффициент использования сварочного поста по времени (при ручной сварке К ₀=0,4…0,5).

▪ Расчёт расхода электроэнергии (Р,кВт-ч) при сварке (наплавке) на 1- у деталь или на 1 пог. м шва:

,

(2.8)

где W – удельный расход электроэнергии (на 1 кг наплавленного металла), кВт·ч/кг ;

β – коэффициент, учитывающий относительное увеличение удельного расхода электроэнергии, вследствие потерь при холостом ходе установки (для сварочных трансформаторов β= 1,02…1,2; для преобразователей постоянного тока β= 1,05…1,85;

η _у– к.п.д. сварочной установки (для трансформаторов η _у≈0,8, для однопостовых преобразователей η _у≈0,5, для многопостовых машин постоянного тока η _у≈0,4; для выпрямителей η _у≈0,75; для инверторных источников η _у≈0,95);

U _д– номинальное напряжение на дуге, (принимается как среднее арифметическое из трёх опытов), В;

При ориентировочных расчётах можно принять укрупнённое значение общего расхода электроэнергии на 1 кг наплавленного металла исходя из следующих эмпирических данных:

- при ручной сварке на постоянном токе Р= 6,5 кВ·ч/кг;

- при ручной сварке па переменном токе Р= 4,5 кВт·ч/кг;

- при автоматической сварке под флюсом на переменном токе – Р= (8…3,5) кВт·ч/кг.

Значение основных зависимостей для технологических характеристик электродов позволяет найти практические пути повышения производительности ручной дуговой сварки:

- применение специальных покрытий, ускоряющих процесс плавления электрода;

- применение высокопроизводительных электродов с железным порошком в покрытии. Это позволяет увеличить α _н до (12…40) г/А ч, а производительность в 1,5…2,0 раза (этом случае α _н≥ α _р);

- перенос части энергии дуги непосредственно на плавление электродов (сварка трёхфазной дугой, пучком электродов и др.);

- применение высокой плотности тока и сварки с глубоким проваром толстопокрытыми электродами.

5. Оформление и содержание отчёта:

В отчёте по данной работе необходимо отразить:

1) наименование и цель работы;

2) обозначение электродов по ГОСТ 9466-75 (см. 2.3.5);

3) классификацию электродов по ГОСТ 9466-75 (см. 2.3.6);

4) таблицу с результатами опытов и рассчитанными значениями коэффициентов α_р, α_н и ψ (см. форму табл. 2.1);

5) графики зависимостей α_р,α_н,ψ=f (I_св) (см. пример на рис. 2.1);

6) расчёты расхода электродов, электроэнергии и норм времени при сварке/наплавке заданных деталей (см. п.п. 2.4.12, 2.4.13).

6. Рекомендуемая литература:

1. Бельчук, Г. А. Сварка судовых конструкций / Г. А. Бельчук, К. М. Гатовский, Б. А. Кох. – Л.: Судостроение, 1980. С. 12 – 79.

2. Полухин, П. И. Технология металлов и сварка. Учебник для ВУЗов / П. И. Полухин [и др.]; Под ред. П. И. Полухина. М.: Высшая школа. – 1977. – 464 с.