Методическая разработка практической работы «Выбор режима ручной сварки покрытыми электродами»

Методическая разработка практической работы

«Выбор режима ручной сварки покрытыми электродами» для обучающихся второго курса по МДК 02.01 «Ручная дуговая сварка (наплавка, резка) плавящимся покрытым электродом» по профессии среднего профессионального образования

15.01.05 Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки))

Автор материала:

Дементенко Владимир Васильевич

преподаватель специальных дисциплин,

ОГАПОУ «Старооскольский агротехнологический техникум»

г. Старый Оскол

2016 г.

Цель работы: Ознакомиться с методикой расчета примерных режимов ручной сварки покрытыми электродами.

Порядок выполнения практического занятия:

1.Определить режимы сварки ГОСТ 5264-80

2.Определить длину сварочной ванны при ручной дуговой сварке,

3.Определить время пребывания металла в жидком состоянии по оси шва,

Решение:

1. Определение режимов сварки

При ручной дуговой сварке к параметрам режима сварки относятся сила сварочного тока, напряжение, скорость перемещения электрода вдоль шва (скорость сварки), род тока, полярность и др.

Определение режима сварки обычно начинают с выбора диаметра электрода dЭ. Он выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла д при сварке стыковых швов и от катета k при сварке угловых и тавровых соединений (см. табл.1).

Таблица 1. Зависимость диаметра электрода от толщины свариваемого листа

Толщина листа, δ мм	1- 2	3	4-5	6-10	10-15	16 – 20	20
Катет шва k, мм	2	3	4,5	5	6 – 8	16	20-
Диаметр электрода dэ, мм	1,6-2,0	2,0-3,0	3,0-4,0	4,0-5,0	5,0	5 – 6	6 – 10

Сила сварочного тока , А, рассчитывается по формуле

,

где К – коэффициент, равный 25–60 А/мм (см. табл. 2);

d_Э – диаметр электрода, мм.

Таблица 2. Коэффициент К в зависимости от диаметра электрода d_Э

dЭ, мм	1-2	3-4	5-6
К , А/мм	25-30	30-45	45-60

Расчет напряжение дуги U_Д, В, производится по формуле:

U_Д = 22 + ,

где , - сила сварочного тока, А

Расчет скорости сварки V_св, м/ч, производится по формуле:

,

где б_Н – коэффициент наплавки, г/А· ч (принимают из характеристики выбранного электрода);

F_ШВ – площадь поперечного сечения шва при однопроходной сварке (или одного слоя валика при многослойном шве), см²;

с – плотность металла, г/см3

(для низкоуглеродистой стали с =7,8 г/см³;

для легированной стали и высоколегированной стали с =7,9 г/см³;

для алюминия и дюраль с =2,7 г/см³;

для меди с =8,96 г/см³;

для серого чугуна и для легированного чугуна с =7,0 г/см³;

для латуни с =8,5 г/см³;для бронзы с =7,6 г/см³;).

1. Определение длины сварочной ванны при ручной дуговой сварке.

Длину сварочной ванны.L, см, определяют по формуле:

L=,

где ф- эффективный КПД нагрева металла при сварке при РДС ф =0,7

I_св– сила сварочного тока, АUд – напряжение, В

Т_пл – температура плавления свариваемого металла, С (см. табл.3)

л– коэффициент теплопроводности свариваемого металла, кал/смсС (см. табл.4)

Таблица 3:Средние значения Т_пл некоторых металлов:

Металл	Температура плавления свариваемого металла, 0С, Тпл
медь	1083
латунь	900
бронза	950
алюминий	660
дюраль	650
Низкоуглеродистая сталь	1500
Легированная сталь	1500
Высоколегированная сталь	1450
Серый чугун	1200
легированный чугун	1200

Таблица 4:Средние значения л некоторых металлов:

Металл	Коэффициент теплопроводности свариваемого металла, кал/см 0С л
медь	0,94
латунь	0,25
бронза	0,16
алюминий	0,63
дюраль	0,5
низкоуглер.сталь	0,14
легированнаясталь	0,09
высоколегир.сталь	0,057
серыйчугун	0,12
легированный чугун	0,035

1. Определение времени пребывания сварочной ванны в жидком состоянии:

Время пребыванияt, ч, сварочной ванны в жидком состоянии определяется по формуле

t= ,

где L – длина сварочной ванны, м ,

V_св– скорость сварки, м/ч.

Расчет скорости сварки, м/ч, производится по формуле:

,

где б_Н – коэффициент наплавки, г/А• ч (принимаем б_Н – 11г/А• ч);

F_ШВ – площадь поперечного сечения шва при однопроходной сварке (или одного слоя валика при многослойном шве),

с – плотность металла, г/см³.

Для стыковых соединений площадь поперечного сечения шва F_ШВ, мм²определяется по формуле:

F_ШВ = 0,75eq + tb,

где е - ширина шва, мм (е= (2ч 4)dэ);

q - усиление шва, мм (0,1ч 0,3 толщины металла детали);

t- толщина шва, мм, (t = q+h) ;

b - зазор , мм.

Для углового соединения площадь поперечного сечения шва F_ШВ, мм² определяется по формуле:

F_ШВ=1/2(k + q•√2),

где k– катет шва, мм (см табл.1.);

q - усиление шва, мм.

Рисунок 1. Основные геометрические параметры стыкового и углового шва

Результаты запишите в виде таблицы.

Тип сварного соединения	Свариваемый металл	А	UД В	Vсв м/ч	L см	t ч

Варианты заданий

№п/п	Тип сварного соединения	ТолщинаS, мм	Свариваемый металл
1	Т1	6	бронза
2	С8	8	латунь
3	С12	5	медь
4	С15	8	алюминий
5	Т3	6	латунь
6	С8	8	низкоуглер. сталь
7	С12	10	бронза
8	Т1	5	латунь
9	С17	6	низкоуглер. сталь
10	У4	5	легированнаясталь
11	Т3	4	высоколегир. сталь
12	С8	8	медь
13	Т1	6	Легированная сталь
14	С15	12	высоколегир. сталь
15	У4	6	низкоуглер. сталь
16	Т3	8	латунь
17	С8	8	алюминий
18	С12	5	Легированная сталь
19	Т1	5	медь
20	С15	8	бронза
21	Т3	6	низкоуглер. сталь
22	У4	8	высоколегир. сталь
23	С17	10	алюминий
24	Т3	8	Легированная сталь
25	С8	8	латунь
26	С12	5	бронза
27	Т1	6	высоколегир. сталь
28	У4	6	алюминий
29	Т3	5	бронза
30	У4	6	медь

ЛИТЕРАТУРА

1. Виноградов В.С. Электрическая дуговая сварка. - М.:ACADEMA, 2014

2. ЧернышовГ.Г.Технология электрической сварки плавлением. - М.:ACADEMA, 2013.

3. Казаков Ю.В. Сварка и резка материалов. - М.:ACADEMA, 2014.

4. Колганов Л.А. Сварочные работы. – М.: «Дашков и К0», 2013

5. Левадный В.С., Бурлака А.П. Сварочные работы. Практическое пособие. – М.:Аделант, 2012.

6. Маслов В. И. Сварочные работы. – М.: ИРПО; Изд. Центр "Академия", 2012

7. Чернышов Г.Г. Сварочное дело. - М.:ACADEMA, 2014.

Перечень рекомендуемых Интернет-ресурсов:

1. http://www.osvarke.com/ - О сварке. Информационный сайт;

2. http://weldingsite.com.ua/ - Все о сварке, сварочных технологиях и оборудовании;

3. http://www.welder.kiev.ua/ - журнал СВАРЩИК

4. http://www.cbapka.ru/ - Сварка и сварочное оборудование

5. http://svarka-info.com - Виртуальный справочник сварщика

6. http://www.svarkainfo.ru – Все для надежной сварки

7. http://www. ic-tm.ru/info/svarochnoe_proizvodstvo – журнал Сварочное дело.

9