Порядок наложения швов

Для уменьшения короблений свариваемых деталей в зависимости от про­тяженности шва рекомендуется применять следующие способы наложения свар­ных швов (рис. 13).

Рис. 13. Способы выполнения швов по длине

а - на проход; б - от середины к краям; в - обратноступенчатым способом;

1 - 5 - последовательность наложения швов;

L - общая длина сварочного шва

Короткие швы длиной до 250 мм сваривают на проход - от начала шва и до его конца. Швы длиной 500-600 мм сваривают от середины к краям. Швы большой длины сваривают обратноступенчатым способом. При этом длину единичного уча­стка (валика) устанавливают от 100 до 250 мм, начала и концы валиков не должны совпадать, а должны быть расположены с некоторым перекрытием (3-5 мм).

При сварке соединений большой длины и толщины (свыше 20 мм) наложе­ние валиков производится в определенной последовательности. В начале выпол­няется первый (коренной) слой, а затем наплавляются остальные так, как показа­но на рис. 14. Последний (отделочный) образуется петлевым движением электро­да диаметром не более 4 мм.

Рис. 14. Поперечные сечения стыковых швов, а - однопроходный; б - многослойный;

в - многопроходный. I - VI - слои; 1 - 11 - проходы.

Если швы длинные, то каждый валик наплавляется обратноступенчатым способом. Начало сварки второго слоя не должно совпадать с началом сварки первого. После наложения каждого валика поверхность его следует очистить от шлака и металлической щеткой зачистить до чистого металла. Во всех случаях стыковой сварки нужно производить подварку - наложение подварочных швов с обратной стороны.

Выбор источника питания

Источник питания выбирается в зависимости от того, на каком токе пред­полагается вести сварку (переменном или постоянном). Для сварки на перемен­ном токе выбирается трансформатор, для сварки на постоянном токе - свароч­ный агрегат, преобразователь или выпрямитель.

Определение основного и штучного времени

На производительность сварочных работ оказывает влияние скорость свар­ки Vcв (м/ч), которую вычисляют по формуле:

,

где kн - коэффициент наплавки, г/А∙ч;

Gуд - масса наплавленного металла на I м длины шва, г/м.

Для того, чтобы найти массу наплавленного металла на 1 м длины шва не­обходимо, сначала, определить количество наплавленного металла в шве, длина которого дана по варианту задания. Количество наплавленного металла можно найти по равенству:

,

где f - сечение шва, мм ;

l - длина сварного шва, мм;

j- удельный вес (для стали j = 7,8 т/м’ (0,0078 г/мм³)).

Площадь поперечного сечения шва ориентировочно можно принять

,

где S - толщина свариваемых листов, мм.

Отсюда, время горения дуги (основное время) можно определить по формуле:

где to - время горения дуги, ч.

Штучное время tшт приближенно может быть определено по следующему выражению:

где kз - коэффициент загрузки сварщика (для ремонтных работ kз - =^;0,3...0,4; для серийного производства - 0,5; для массового - 0,7...0,8).

Определение расхода электрической энергии

Расход электрической энергии Р (кВт/ч) определяют по формуле:

,

где ή - КПД источника питания (для трансформатора 0,8-0,85; для генератора 0,3-0,'4);

Мхх - мощность холостого хода источника питания дуги (для транс­форматора 0,2-0,4 кВ-A; для генератора 2-3 кВ-А);

Т - общее время работы (примерно равно штучному времени tшт), ч.

Правильность выбора режима сварки оценивается значениями технологи­ческих коэффициентов сварки. К ним относятся: Кн - коэффициент наплавки; Кр - коэффициент расплавления; Кп - коэффициент потерь.

Коэффициент наплавки характеризует технологическое качество приме­няемых электродов. Его можно определить по формуле:

,

где Qн - масса наплавленного металла, которую определяют взвешиванием до и после наплавки, г;

Jсв - рабочий сварочный ток, А;

tо - время горения дуги, ч.

Значения Кн для большинства электродов равны 5-13 г/А ч.

Коэффициент расплавления Кр г/А ч учитывает разбрызгивание металла при сварке и вычисляется по формуле:

где Qр - количество расплавленного металла, которое определяется взве­шиванием электрода до и после сварки, г.

Коэффициент Кр не должен превышать значения Кн. Чем больше разница между ними, тем больше потери металла. Считается нормальным, если Кр = (1,2-1,3) Кн.

Коэффициент потерь Кп рассчитывают по формуле