Расчёт режимов автоматической сварки под флюсом

Выбираем форму и конструктивные элементы подготовки кромок под сварку, размеры сварных швов.

 

 

Рисунок 6 – Конструктивное исполнение сварной кромки и сварного шва по ГОСТ 8713 – 79

 

Задаемся необходимой глубиной проплавления H, мм:

При односторонней сварке:

                                                             (1)

где S – толщина свариваемого металла, мм;

Определяем силу сварочного тока, обеспечивающую заданную глубину проплавления:

                                                                       (2)

где  – коэффициент пропорциональности, величина которого зависит от условий проведения сварки. В данном случае сварка ведется на переменном токе, флюс АН-348 А, диаметр сварочной проволоки 5 мм, .

                                

Определяем оптимальное значение напряжения на дуге:

                                                      (3)

где  = 5 мм;

Определяем скорость сварки по формуле:

                                                                          (4)

где А = 22,5 – коэффициент, зависящий от диаметра проволоки.

Определяем погонную энергию сварки по формуле:

                                                                         (5)

где  = 0,85 – эффективный кпд дуги (при сварке под флюсом);

 = 0,78 - скорость сварки, см/с;

                                

Определяем площадь наплавки:

                                                                               (6)

где  = 15,6 – коэффициент наплавки;

     = 7,8 – удельная плотность металла, г/см³;

= 2812,5 см/ч.

                                    

Определяем скорость подачи электродной проволоки:

                                                                  (7)

где = 28,125 м/час;

     – площадь поперечного сечения электрода, мм².

                                                                          (8)

                                         

                                

Определяем мгновенную скорость охлаждения зоны термического влияния при температуре наименьшей устойчивости аустенита. Для однопроходной сварки листов встык со сквозным проплавлением:

                                                      (9)

где  =0,1 – коэффициент теплопроводности, кал/см ∙°С;

     – объемная теплоемкость, кал/см³∙°С;

     = 550°С – температура наименьшей устойчивости аустенита, °С;

     = 20°С – температура изделия перед сваркой, °С;

–  толщина металла, см.

                                      (10)

Определяем глубину провара, при сварке под флюсом низкоуглеродистых и низколегированных сталей:

                                                                      (11)

где

Коэффициент форм провара определяется по формуле:

                                                (12)

где  – коэффициент, величина которого зависит от рода токаи полярности. При сварке переменным током во всем диапазоне плотность тока =1.

                                

                                 

Определяем ширину шва

                                                                             (13)

                                

 

    2.3.2 Расчет режимов электрошлаковой сварки

Выбираем форму и конструктивные элементы подготовки кромок под сварку, размеры сварных швов.

Рисунок 7 – Конструктивное исполнение сварной кромки и сварного шва по ГОСТ 15164–78

 

Сварочный ток выбираем в зависимости от отношения толщины свариваемого металла к количеству электродов:

                                                           (14)

где S = 200 мм – толщина свариваемых деталей;

    A = 240 и В = 3,5 – коэффициенты;

    n_э = 2 – число проволочных электродов.

                                                            

Напряжение сварочной ванны определяем по формуле

                                                (15)

                                               

Скорость сварки определяем по формуле

                                                  (16)

где f_э – площадь поперечного сечения электродной проволоки, мм²;

    а = 30 мм – величина зазора;

    q = 10 мм – ширина проплавления;

  = 400 м/ч – скорость подачи электродов.

                                                                 (17)

 При d_э = 3мм площадь поперечного сечения электродной проволоки равна