Расчет параметров режима сварки

 

Режим сварки влияет на формирование сварного шва и тепловое состояние материала в ОШЗ. От режимов сварки зависят размеры зоны проплавления, вероятность образования различных дефектов в сварном соединении. Основными параметрами режима дуговой сварки являются: диаметр электрода или проволоки d_Э, сила тока I_Св, напряжение на дуге U₂, скорость подачи сварочной проволоки V_П._ПР,  скорость сварки V_Св [12,13,19].

Первоначально следует задаться диаметром проволоки или электрода d_Э. Диаметр зависит от требуемой глубины проплавления металла H_ПР мм и способа сварки. Примерные значения  dэ приведены в табл.2.

Глубина проплавления в свою очередь, определяется толщиной металла и типом сварного шва:

• для стыковых односторонних швов глубина равна толщине свариваемого металла H_ПР = δ, мм;
• для стыковых двухсторонних швов H_ПР = 0,6 δ;
• для стыковых швов, выполняемых на остающейся подкладке

H_ПР = δ + 1 мм;  

• для угловых швов H_ПР = 0,6 δ.

 

Таблица 2. Выбор диаметров электродов и сварочных проволок

Толщина металла δ, мм	2	3—5	5—10	10—20
Диаметр электрода dэ, мм
Ручная сварка покрытыми электродами	2,5	3,0; 4,0	4,0; 5,0	5,0; 6,0
Полуавтоматическая в СО2	0,8; 1,0	1,2	1,2; 1,6	1,6
Автоматическая в СО2	1,0	1,2; 1,6; 2,0	1,6; 2,0	3,0; 4,0
Автоматическая под флюсом	-	2,0; 3,0	3,0; 4,0	4,0; 5,0

 

4.4.1. Расчет параметров  при сварке под флюсом и в среде СО₂

Для сварки под флюсом и в среде углекислого газа силу сварочного можно определить по формуле [12,19]:

                                                                                               (5)

 

 где k_П – коэффициент пропорциональности, зависящий от условий сварки, который можно определить по таблице 3.

 

Таблица 3. Значения коэффициента k_п 

 

Способ сварки	Диаметр электродной проволоки,   мм	Переменный      ток	Постоянный ток
			Прямая полярность	Обратная     полярность
Под флюсом	2	1,25	1,15	1,40
	3	1,10	0,95	1,25
	4	1,00	0,90	1,10
	5	0,95	0,85	1,05
	6	0,90	—	—
В среде углекислого газа	1,2	—	—	1,75
	1,6	—	—	1,55
	2,0	—	—	1,45
	3,0	—	—	1,35
	4,0	—	—	1,20

 

После вычисления силы сварочного тока уточняют диаметр проволоки по формуле:

                                                                                    (6)

 

где j – допустимая плотность тока,  А/мм ², (см. табл. 4).

 

Таблица 4. Значение плотности тока автоматической механизированной сварки. 

Если рассчитанный диаметр электродной проволоки отличается от ранее выбранного, то его следует принять в соответствии с расчетным.

Напряжение на дуге для сварки под флюсом на токах до 1000А

определяется по формуле:

U₂=19+0,37×Iсв                                         (7)

 

Напряжение для сварки в СО2:

                         (8)

Скорость подачи V _П.ПР, м/ч  сварочной проволоки вычисляют по формуле:

                                                                                     (9)

 

где F _Э – площадь сечения электрода (проволоки), см:

                                                                                              (10)

 

 При необходимости выполнения корневого шва необходимо найти соответствующие параметры режима его выполнения для конкретного способа и учесть их при заполнении технологической карты.