6. Режимы сварки

Режимом сварки называется совокупность характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получение сварных соединений заданных размеров, форм, качества. При всех дуговых способах сварки такими характеристиками являются следующие параметры: диаметр электрода, сила сварочного тока, напряжение на дуге, скорость перемещения электрода вдоль шва (скорость сварки), род тока и полярность. При механизированных способах сварки добавляется ещё один параметр - скорость подачи сварочной проволоки.

1.6.1 Исходя из выбранного способа сварки, необходимо выбрать и обосновать параметры режима.

С учетом максимальной производительности процесса сварки при условии получения требуемых геометрических размеров поперечного сечения шва, мы выбираем полуавтоматическую сварку в углекислом газе, плавящимся электродом, регламентируемую ГОСТ 14771-76.

Материал сварочной проволоки выбираем Св-08гс. Для толщины металла

10 мм выбираем диаметр сварочной проволоки 2 мм. Рекомендуемые пределы тока 250 – 270 А, вылет электрода 8 – 15 мм.

Таблица 3 – Режимы сварки

Катет сварного шва, мм	Диаметр проволоки, d, мм	Сварочный ток, Iсв, А	Напряжение дуги, Uд, В	Скорость подачи проволоки, Vпод, м/ч	Скорость сварки, Vсв, м/ч	Вылет элект­рода, Iэ, мм	Расход газа, дм/мм
6	2	250-270	26-28	422-456	16,5-17,8	8-15	8-16

Для стыковых соединений площадь поперечного сечения шва определяется по формуле А_ш, мм²

А_ш = 0,75eg + sb, (2)

где е - ширина шва, мм;

g - усиление шва, мм;

s - толщина шва, мм;

b - зазор, мм.

Аш = 7,3мм²

Сила сварочного тока I, А, определяется по глубине провара, из формулы

I = (80...100)h=195 А (3)

Глубиной провара задаются конструктивно, исходя из толщины металла.

Для однопроходного стыкового шва глубина провара h, мм, выбирается из условия

h = (0,7...0,8)S, (4)

где S - толщина свариваемого металла, мм

h = (0,7...0,8) 13=10,4 мм

Для двухсторонней сварки глубина провара h, мм, выбирается из условия и должна составлять не менее 60% толщины свариваемых деталей.

(5)

Диаметр сварочной проволоки d, мм, принимается в зависимости oт толщины свариваемого металла в пределах 2...6 мм, а затем уточняется расчетом

, (6)

где I - сварочный ток, А;

i - плотность тока, А/мм²

Плотность тока в зависимости от диаметра проволоки указана в таблице 4.

Таблица 4

Диаметр проволоки, мм	2	3	4	5	6
Плотность тока, А/мм2	65-200	45-90	35-260	30-50	25-45

Напряжение на дуге U, В принимается в пределах 32-40 В.

Скорость сварки V_св, м/ч, определяется по формуле

, (7)

где - коэффициент наплавки, г/Ач;

А_ш - площадь сечения, мм²;

γ - удельная плотность наплавленного металла, г/cм³.

При сварке постоянным током обратной полярности коэффициент наплавки ,рассчитывается по эмпирической формуле

=11,8 ± 0,4 г/Ач (8)

=11,8 ± 0,4= 11,4-12,2 г/Ач

Скорость подачи проволоки V_под, м/ч, определяем по формуле

, (9)

где Аш - площадь сечения шва, мм²;

Аэ - площадь сечения электродной проволоки, мм²;

Vсв - скорость сварки, м/ч.

1.6.2 Расчёт режимов автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом угловых швов.

Устанавливаем количество проходов на основании того, что за один проход автоматом можно наплавить не более 100 мм² площади шва.

При сварке электродной проволокой диаметром 4-5 мм минимальный катет составляет 5-6 мм. Сварочную проволоку диаметром более 5 мм применять не следует, т.к. она не обеспечивает провара корня шва.

Для принятого диаметра проволоки подбираем плотность тока по данным, приведённым в таблице 4, и определяем силу сварочного тока I, А, по формуле

, (10)

где d -диаметр сварочной проволоки, мм;

i - плотность тока, А/мм².

1.6.3 Выбор режима сварки в углекислом газе, а также в смеси газов производится в зависимости от толщины и свойств свариваемого металла, типа сварного соединения и положения сварного шва в пространстве на основании обобщённых опытных данных [11]