2.2 Конструирование сварных соединений

Выбор типов, конструктивных элементов и размеров сварных соединений осуществляем по ГОСТ 14771 - 76.

Для соединения деталей (см. КП.ПСК.630691.05.01.00.000СБ.) полки (поз.1), стенки (поз.2), основания (поз.3) используем два вида сварных соединений Т8 и Т6 –тавровое с двухсторонним скосом кромок и тавровое с односторонним скосом кромки.

Основные конструктивные элементы подготовленных кромок и швов сварных соединений Т8 и Т6 представлены на рис. 1 и рис. 2.

Рисунок 1 – Конструктивные элементы подготовленных кромок и шва сварного соединения Т8

Рисунок 2 – Конструктивные элементы подготовленных кромок и шва сварного соединения Т6

2.3 Выбор и обоснование способов сварки, сварочных материалов

РДС. Ручная дуговая сварка является устаревшим видом сварки, обладает низкой производительностью, а для серийного производства колонны необходим вид сварки с высокой производительностью, следовательно, данный вид сварки не подходит.

Сварка под слоем флюса. Сварка под флюсом предполагает более тщательную подготовку кромок и использование специальных приёмов сварки. А также при сварке под флюсом, сварка осуществляется только в нижнем положении, следовательно, для сварки колонны этот вид сварки не подходит. [2]

Сварка в защитных газах и газовых смесях. Самый оптимальный вид сварки для сварки колонны, т.к. сварка в смеси 80%СО₂ ГОСТ 8050-85 + 20%О₂ ГОСТ 5583-85 пригодна для производства металлоконструкций из низколегированных сталей, а добавление к углекислому газу кислорода в количестве 20% значительно снижает разбрызгивание, улучшает формирование шва, повышает стабильность горения дуги. А также автоматическая сварка в смеси СО₂ и О₂ позволит обеспечить высокие темпы производства колонны.

Для сварки в смеси 80% СО₂ и 20% О₂ выбираем стандартную проволоку сплошного сечения 08Г2С, исходя из того что для прочного сварного соединения должна подбираться сварочная проволока близкая по химическому составу сварной конструкции. Сварка в смеси 80% СО₂ + 20% О₂ возможна во всех пространственных положениях. [1]

На основании ГОСТ 2246-70 диаметр сварочной проволоки Св-08Г2С выбираем 1,4 мм.

Химический состав сварочной проволоки Св-08Г2С представлен в таблице 2.

Таблица 2 - Химический состав проволоки Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70

Химический состав в %
C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	N	As
0,05-0,11	0,7 - 0,85	1,3 - 1,7	до 0,25	до 0.025	до 0,3	до 0.3	до 0.008	до 0.08

3. Проектирование технологии сборки и сварки

3.1 Выбор (расчет) режимов сварки Расчет режима сварки соединения т8 для первого прохода

1. Сила сварочного тока.

где d_э – диаметр сварочной проволоки;

h_пр - глубина проплавления .[2]

2.Напряжение сварочной дуги:

где R_'э - эквивалентное сопротивление сварочной цепи (R_'э = 0,04 Ом)

Скорость сварки, для первого прохода, принимаем 20 м/ч

V_св = 20 м/ч

3.Определяем коэффициент наплавки:

α_н = α_р (1-ψ) (4)

где α_р – коэффициент расплавления, при сварке в углекислом газе на постоянном токе обратной полярности α_р= 11,6 г/А ^. ч;

ψ – коэффициент потерь электродного металла, ψ = 8 – 14%;

Примем ψ = 11%

α_н = 11,6(1-0,11)=10,3( г/А ^. ч)

4. Скорость подачи сварочной проволоки: [2]

, (5)

(м/ч)

Режимы последующих проходов выбираем из РД-34.15.132-96 – сварка и контроль качества сварных соединений металлоконструкций.

Параметры режима сварки шва Т8 плавящимся электродом в защитных газах приведены в таблице 3.

_{Таблица 3 -} Параметры режима сварки шва Т8 плавящимся электродом в защитных газах

Первый проход	dэ, мм	Icв1, А	Vсв1, м/ч	Uд1,В	Vпд1, м/ч
	1,4	180 - 200	20	20 - 22	116
Последующие проходы	dэ, мм	Icв, А	Vсв, м/ч	Uд, В	Vпд, м/ч
	1,4	300 - 320	25	33 - 35	310