Независимо от способа сварки необходимо соблюдать следующие условия, которые позволяют получить сварное соединение с необходимой трудоспособностью:
1) специальная подготовка кромок;
2) высокое качество подготовки и сборки под сварку;
3) обязательная зачистка поверхностей, которые свариваются.
Режимом сварки называют совокупность основных характеристик сварочного процесса, которые обеспечивают получение сварных швов заданных размеров, формы и качества.
Первым условием расчета режимов сварки является получение швов с оптимальными размерами и формой, которые обеспечивают высокую технологическую прочность и высокие эксплуатационные характеристики.
К основным параметрам дуговой сварки относятся: сварочный ток Iсв, напряжение дуги Uд и скорость сварки Vсв. Каждый из этих параметров как отдельно, так и в совокупности с другими, влияют на величину тепло вложения а, значит, и на геометрические размеры шва, коэффициент формы провара, коэффициент формы шва и участие основного и электродного металла в формировании шва.
Оптимальные параметры режима сварки обеспечивают необходимые геометрические размеры сварных швов и необходимые соотношения между основным и электродным металлом, при котором достигаются заданные механические свойства металла шва.
Шов №1:
Способ сварки: полуавтоматическая сварка в среде защитных газов;
Тип шва: Т1-?5 тавровый, односторонний, без скоса кромок;
Марка стали: ст3сп5,
Рисунок 4.1. - Разделка кромок для шва Т1 по ГОСТ 14771-76
Определяем площадь наплавленного металла по формуле:
Fн=
Fн
Задаём диаметр электродной проволоки dэ.пр.=1,6мм, плотность тока j=175 А/мм2
Сила сварочного тока при сварке в среде защитных газов определяется в зависимости от диаметра электрода, которым мы изначально задаемся, и допустимой плотностью тока:
Для принятого диаметра электрода и силы сварочного тока определяем оптимальное напряжение дуги:
.
Скорость сварки может быть определена по формуле:
,
где - коэффициент наплавки, определяется в зависимости от тока сварки и диаметра проволоки;
g=7,8 - плотность наплавленного металла;
FН1пр - площадь поперечного сечения наплавленного металла за данный проход, см2.
Вылет электрода находится по формуле:
Выбираем L = 18 мм.
Скорость подачи проволоки определяется по формуле:
Шов №2:
Способ сварки: полуавтоматическая сварка в среде защитных газов;
Тип шва: Т7, тавровый, односторонний, со скосом одной кромки, с подварочным швом;
Марка стали: ст3сп5;
Рисунок 4.2 - Разделка кромок для шва Т7 по ГОСТ 14771-76
1. Определим катет шва по формуле:
k = 0,15 * s - 0,5s = 0,15 * 20 - 0,5 * 20 = 3 - 10мм,
Принимаем k = 5 мм
2. Определим площадь наплавленного металла:
Площадь наплавленного металла при полуавтоматической сварке составляет 40-50 мм2. Выбираем Fн = 40 мм2.
3. Площадь наплавленного металла подварочного и корневого шва:
Конструктивно принимаем =10 мм2.
4. Зная общую площадь поперечного сечения металла, наплавленного при первом и последующих проходах, определим количество проходов:
Задаём диаметр электродной проволоки dэ.пр. = 1,6 мм, плотность тока j = 175 А/мм2
5. Определяем силу сварочного тока:
6. Определяем оптимальное напряжение дуги:
.
7. Определяем скорость сварки:
,
где - коэффициент наплавки, определяется в зависимости от тока сварки и диаметра проволоки;
g=7,8 - плотность наплавленного металла;
FН1пр - площадь поперечного сечения наплавленного металла за данный проход, см2.
8. Вылет электрода находится по формуле:
Выбираем L = 18 мм.
9. Определяем скорость подачи сварочной проволоки:
Определяем режимы сварки для выполнения подварочного и корневого шва:
1. Определяем силу тока:
Сила тока должна быть меньше, чем при сварке основного шва, чтоб избежать прожогов.
2. Определяем напряжение на дуге:
3. Определяем скорость сварки:
4. Определяем скорость подачи сварочной проволоки:
Шов №3:
Способ сварки: полуавтоматическая сварка в защитных газах.
Тип шва: Т6, тавровый, односторонний, со скосом одной кромки.
Марки стали: ст3сп5.
Рисунок 4.3 - Разделка кромок для шва Т6 по ГОСТ 14771-76
1. Определяем площадь наплавленного металла по формуле:
При этом следует иметь в виду, что максимальное поперечное сечение металла, наплавленного за один проход при полуавтоматической сварке не должно превышать 40 - 50 мм2. Принимаем:
2. Зная общую площадь поперечного сечения наплавленного металла и площади поперечного сечения наплавленного при первом и каждом последующем проходах, найдём число проходов:
Режимы сварки для шва Т6 такие же, как и для сварки шва Т7.