3.3.2 Порядок, последовательность и направление наложения швов

Швы длиной до 250 мм можно варить напроход (рисунок 3.1). Сварка напроход от середины к краям рекомендуется при длине шва 250…500 мм. При большей длине шва рекомендуется обратноступенчатая сварка. Шов выполняют короткими отрезками 1…4.

Напроход От середины к краям

Начало Конец 1 2

Обратноступенчатая

1 2 3 4

Рисунок 3.1 - Последовательность и направление наложения швов

Для уменьшения короблений свариваемой заготовки необходимы определенный порядок и последовательность наложения сварных швов. На рисунке 3.2 приведен эскиз заготовки с размерами, соответствующими примеру оформления отчета. Порядок наложения швов аналогичен во всех вариантах задания. Последовательность может быть разной.

В вариантах с двухсторонними сварными соединениями У5 и У7 листы сначала прихватывают короткими внутренними подварочными швами, расположенными на расстоянии до 250 мм один от другого. Затем проваривают внутренний подварочный шов полностью. Подварочными швами соединяют все элементы заготовки. После этого заготовку переворачивают и выполняют основные наружные швы. В вариантах с односторонними сварными соединениями У4 и У6 внутрнние швы не выполняют. Листы прихватывают снаружи. За­тем полностью проваривают наружные швы. Размеры соответствуют примеру оформления отчета

Рисунок 3.2 - Эскиз металлической заготовки с размерами:

• порядок наложения швов указан большими цифрами;

• последовательность – маленькими цифрами;

• направление сварки – стрелочкой.

3.3.3 Режим сварки и выбор оборудования

Режим сварки – совокупность характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получение сварного шва заданного размера. При сварке открытой дугой такими характеристиками является:

- марка и диаметр электрода;

- напряжение дуги;

- сила сварочного тока;

- род тока и полярность;

- скорость сварки.

При выборе марки электрода следует учитывать химический состав свариваемой стали и требования, предъявляемые к качеству сварного соединения. Марку сварочной проволоки и марку электродного покрытия выбирают по табл. 5 в зависимости от марки свариваемой стали.

Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла (таблица 3.4).

Таблица 3.4 - Выбор диаметра электрода

Толщина свариваемых листов, мм	3	4	5	6
Диаметр электрода dэл, мм	3	3	4	4

Силу сварочного тока определяют по формуле

, А (4)

где I_уд – удельный сварочный ток, приходящийся на 1 мм диаметра электрода, А/мм.

Значение I_уд для сварки легированных и низкоуглеродистых сталей приведены в таблице 3.7. Меньшие значения силы тока используют при сварке легированных сталей, обладающих малым коэффициентом теплопроводности, с целью уменьшения перегрева. Большие значения удельного тока используют для определения силы тока при сварке низкоуглеродистых сталей.

Вид сварочного аппарата определён в задании. Если в номере варианта есть буква П – используйте сварочный преобразователь, В – выпрямитель. При отсутствии буквы – трансформатор. Легированные стали, рекомендуется сваривать только на постоянном токе (сварочный преобразователь выпрямитель). Причём лучше использовать обратную полярность, чтобы не допустить перегрева и выгорания легирующих элементов. Используя таблицу 3.6 выбирают тот сварочный аппарат, в диапазон регулирования которого попадает рассчитанное значение I_св.

Род тока и полярность выбирают в зависимости от физико-механических свойств свариваемой стали и используемой марки электрода. С целью упрощения выбора в таблице 3.5 подобраны и заданы род тока, и полярность для конкретных марок стали и электродов.

Низкоуглеродистые стали можно сваривать как на переменном токе, так и на постоянном. Сварка на постоянном токе и тем более с использованием обратной полярности позволяет повысить качество сварного соединения.

Таблица 3.5 - Электроды для сварки сталей

Марка электрода		Коэффици- ент расхода электродов на 1 кг наплавлен- ного металла	Коэф-фициент наплавки Кн. г/(Ач)	Род тока	Полярно-сть	Марка свариваемой стали
Марка электрод- ного покрытия	Марка сварочной проволоки
AHO-4c	Св-08 Или Св-08А	1,7	8,5	Постоянный	Любая	Низкоуглеродис- тые Ст. 4 Сталь 20
MP-3		1,6		Переменный		Ст.1 Сталь 15
				Постоянный	Обратная	Ст.3 Сталь 25
				Переменный		Ст.2 Сталь 10
Э -138 /50 н	Св -10 ГН	1,7	9	Постоянный	Обратная	Низколегирован- ные 12 ГС,15 ГФ 14Г2,14 ХГС
ЦЛ-45	Св-08 ХМ	1,65	9,5			15ХСНД, 12 Х1МФ, 15Х1М1Ф, 10ХСНД
ЭА-395/9	Св- 10 Х16Н25АМ6	1,6	11			Легированные 08Х12Н8К5М2Т 08Х12Н7К7М4
Эа-400/10У	Св-04Х19Н11М3	1,8	12			10Х17Н13М2Т, 08Х18Н10Т

Таблица 3.6 - Технические характеристики сварочных аппаратов

Вид аппарата	Тип	Диапазон регулирова- ния сварочного тока Iсв, А	Напряжение, В		Мощ- ность, кВт	Размеры, мм	Масса, кг
			Рабочее Uд	Холостого хода, Uхх
Трансфор- матор	ТСБ – 90 ТД-102У2 ТД-300У2 ТД-500У2	60…100 60…160 70…365 90…650	20 26 32 30	36 70 52,80 59,76	3,3 11,2 19,4 32,0	203×370×350 570×320×530 692×710×620 570×720×835	30 42 137 200
Выпрями- тель	ВКС -120 Вд-201 УЗ ВД-502-1	30…130 30…200 50…500	25 28 40	65 68 80	4,8 15,0 42,0	785×628×953 622×716×775 810×550×1077	242 120 348
Преобра- зователь	ПСО-120 ПСУ-300 ПСУ-500-2	30…120 50…300 60…500	25 30 40	48…65 48 48	4,0 28,0 30,0	1055×550×730 1160×490×740 1075×650×1085	155 315 595

Примечание. Напряжение питающей сети для ТСБ-90-220 В, для всех остальных сварочных аппаратов - 380 В.

Таблица 3.7 - Сила тока I_уд, приходящаяся на 1 мм диаметра электрода

Легированные стали	Iуд = 40…45 А/мм
Низкоуглеродистые стали	Iуд = 45…50 А/мм

Рабочее напряжение дуги определяется её длиной и колеблется в пределах U_д = 20…40 В (таблица 3.6).