Разработка технологии ручной дуговой сварки покрытыми электродами

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ УКРАИНЫ

СУМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ТКМ

Индивидуальное задание №1

Тема: Разработка технологии ручной дуговой сварки покрытыми электродами

                                                           Выполнил                                             Ковалёв А.В.

                                                           Группа                                                           ТМ-42

                                                           Вариант                                                                  8

                                                           Проверил                                              Любич                                                                  

СУМЫ2007

Задание

Разработать процесс ручной электродуговой сварки деталей применительно к эскизу (рис.8,1). Опишите структуру сварного соединения.

Рисунок 1- Эскиз детали.

S=S₁=12мм.

С=1,0 мм.

В=4мм.

Q=Q₁=1мм.

l=6мм.

l=24мм

L_ш =1,5м

Материал –12ГС.

По данным табл.П.1[1] устанавливаем гарантийные механические свойства стали:

σ_в=47 кгс/мм²;

σ_т=32 кгс/мм².

1.  Производим выбор электродов.

Учитывая прочность основного металла и ответственность изделия по табл.П.2 [1] выбираем:

- тип покрытия ГОСТ 9466-75, рутиловое(Р);

- тип электрода ГОСТ 9467-75, марка электрода Э42.

2.  Определяем расчетный тип шва и способ выполнения.

Устанавливаем расчетный тип шва – стыковой.

Тип шва – двухсторонний, однопроходной, т.к. предельная толщина схватывания стыковых швов, которые схватываются за один проход составляет при двухстороннем шве – 8мм.

3. Определяем параметры режима сварки

Диаметр электрода (мм) определяем по формуле:

,

мм.

Определяем род и полярность тока по табл.П.2 [1] для данной марки:

- род тока;

- полярность.

Вычисляем расчетный сварочный ток по формуле:

,

где К- коэффициент зависимости от типа покрытия и положения шва в пространстве, определяем по табл. П.3 [1], К=5.

Рассчитываем общую площадь поперечного сечения наплавленного металла (F_но,см²) как силу площадей элементарных геометрических фигур.

F_но= F_н1 + F_н2 + F_н3 = 0,5∙2(S-C)²+вS+0.75lg+l₁a,

где F_н – площадь сечения подварочного шва.

Рисунок 2. Схема сваривания заготовок

F_но= 0,5∙2(12-1)²+0,75∙1∙24+4∙12+1∙6=193мм²=19,3см².

Скорость сваривания при ручной сварке контролируется косвенно и выбирается по оптимальным условиям формирования шва.

Приближенно скорость сварки за п проходов (м/ч) можно рассчитать при известном коэффициенте наплавки a_н, выбираем по табл.П.2 [1]:

∙2,

где  a_н – коэффициент наплавки, г/Ач, a_н=11 г/Ач;

І_св – величина свар очного тока, А;

q_m– плотность металла в г/см³, q_m=7,8 г/см³.

4. Выбираем источник  питания.

По условиям сварки, выбранному типу электрода,  роду и величине сварочного тока по табл. П.5 [1] выбираем источник питания – сварочный трансформатор, переносной малогабаритный ТСМ-500.

5. Определяем технико-экономические показатели сварки.

Расход покрытых электродов и электроэнергии, технико –экономическими показателями ручной сварки.

Исходными данными для расчета электродов служат длина шва, общая площадь поперечного сечения наплавленного метала шва и коэффициента расхода электродов данной марки.

Общий расход электрода (кг)  при сварке шва любой длины L_ш, см:

,

где С_п- коэффициент учитывающий положение шва в нижнем положении С_п=1;

    К_р – коэффициент расхода электрода,  К_р=1,7.

(кг).

Основное время сварки,ч:

,

где  V_c– скорость сварки,м/ч.

(ч).

Общий расход электроэнергии на длину шва будит равен:

,

где  - затраты энергии во время процесса сварки и холостой работы источника питания при выполнении вспомогательных операций соответственно;

        η- КПД источника питания, η=0,8%;

a_н – коэффициент наплавки, г/Ач, a_н=11 г/Ач;

    Р_х- мощность холостого хода, Р_х=0,3кВт;

    К_х – коэффициент холостой работы источника, по табл. П.5 [1]  К_х=0,4.

кВтч.