1.7 Выбор способов сварки

При изготовлении конструкции фундамента, необходимо стремиться к максимальной механизации и автоматизации, как можно сильнее снизить участие человека и его ручного тяжелого труда в процессе производства. Но вместе с тем необходимо, чтобы введенная автоматизация являлась экономически оправданной, и обеспечивать необходимый уровень качества и требования, предъявляемые к изготавливаемой конструкции.Исходя из условий работы, назначения, материала, используемого при изготовлении конструкции, допускается использовать для сварки фундамента следующие виды сварки: ручная дуговая сварка (РДС), автоматическая сварка под флюсом (АСФ), полуавтоматическая сварка.Ручная дуговая сварка. Этим способом сваривают конструкции во всех пространственных положениях, из разных марок сталей, в случаях, когда применение автоматической и полуавтоматической сварок не возможно, например, при отсутствии требуемого оборудованияАвтоматическая сварка под флюсом. При сварке вылет электрода значительно меньше, чем при РДС. Поэтому можно не опасаться перегрева электрода и отделения защитного покрытия, в несколько раз увеличить силу тока. Производительность сварки под флюсом в 10-15 раз выше, чем при РДС. Это достигается за счет: повышения величины и плотности сварочного тока, повышения коэффициента наплавки, увеличения глубины проплавления свариваемого металла, повышения скорости сварки, снижения машинного времени сварки.Сварка в СО₂ и его смесях. По сравнению с РДС сварка в защитных газах имеет следующие преимущества:Возможность механизации сварочных работ при выполнении коротких швов;

1. 
   уменьшение коробления изделий за счет повышенной теплоотдачи;
   
2. 
   простота процесса и техники сварки (сварщики осваивают этот способ за 3-5 смен);
   
3. 
   более высокая производительность труда;
   
4. 
   малая чувствительность к образованию пор;
   
5. 
   уменьшенное содержание газов в шве;
   

---

Недостатки: в связи с повышенным содержанием кислорода в атмосфере дуги необходимо раскислять в процессе сварки металл шва. Элементы раскислители вводятся в сварочную ванну через электродную проволоку.Таким образом, проанализировав все достоинства и недостатки вышеперечисленных способов, выбираем для сварки фундамента способ сварки в среде защитного газа, для сборочных работ РДС.

1.8 Выбор сварочных материалов

На механические и физико-химические свойства металла шва весьма существенное влияние оказывает его химический состав. Выбираем сварочные материалы:-РДС – электроды УОНИИ-13/55 (Ø4мм).-Проволока Св-08Г2С(О) ( Ø1,2мм).-Защитная среда в смеси СО2 (углекислого газа).Состав сварочных материалов приведен в таблицах 5 и 6 .Углекислый газ, или углекислота (СО₂) – бесцветный газ с едва ощутимым запахом; при растворении в воде придает ей слабый кисловатый вкус. При 0° С и давлении 760 мм рт. ст. плотность 1,97686 г/л, плотность по отношению к воздуху 1,524. Жидкую углекислоту транспортируют в стальных баллонах или в специальных контейнерах. Таблица 4 - Химический состав сварочной проволоки Св-08Г2С(О)

Марка проволоки	Химический состав, %
	Угле- род	Крем-ний	Марга-нец	Хром	Никель	Сера,	Фосфор,
Св-08Г2С(О)	0,05-0,11	0,7-0,95	1,8-2,1	Не более 0,2	Не более 0,25	0,025	0,030

1.9 Оборудование для полуавтоматической сварки

MIG 5000 (J91) - инверторный сварочный аппарат, предназначенный для полуавтоматической сварки в среде защитного газа (MIG/MAG), с возможностью ручной дуговой сварки покрытыми электродами (ММА), а также полуавтоматической сварки порошковой проволокой (FCAW).Технические данные полуавтомата MIG 5000 приведены в таблице 4.Таблица 5 – Технические характеристики MIG 5000

Технические данные	Значение
Напряжение сети	380 В
Частота питающей сети	50/60 Гц
Потребляемая мощность	24,7 кВА
Потребляемый ток	34 А
Диапазон регулирования сварочного тока	50÷500 А
Сварочный ток MIG/ММА	50–500/20–500 А
Диапазон рабочего напряжения	15÷48 В
Напряжение холостого хода	70 В
Скорость подачи проволоки	1,5–16,0 м/мин
Диаметр сварочной проволоки	1,0/1,2/1,6 мм

---

Оборудование для ручной дуговой сваркиВ качестве источника питания сварочной дуги при ручной дуговой сварке все чаще применяются инверторные сварочные источники питания для ручной дуговой сварки.Для проведения сварочных работ РДС используем отечественный инвертор марки МС-315 «Эллой» Нижний Новгород – представляет собой аппарат, выполненный в однокорпусном исполнении и предназначенный для РДС покрытыми электродами (ММА) постоянным током на прямой или обратной полярности во всех пространственных положениях [22]. Рисунок 1 – Общий вид МС-315Технические данные инверторного сварочного источника питания МС-315 приведены в таблице 6.Таблица 6 – Технические характеристики МС-315 /22/

Технические данные	Значение
Температура окружающей среды, °С	- 10÷ +40
Диапазон регулирования сварочного тока, А	20-315
Потребляемая мощность, кВа	14
Напряжение холостого хода, В	82
Форсирование дуги, А	1-150
Горячий старт, А	15-315
Время горячего старта, сек.	0,01-1

---

1.10 Определение параметров режима сварки

Диаметр электродной проволоки, d_эл зависит от толщины металла (δст) и глубины проплавления h. Однако, глубина проплавления зависит от величины зазора в между кромками и формы подготовки кромок под сварку. Для учёта этих факторов введём расчётную глубину проплавления h_р, которую можно определить по таблице 1.7.Диаметр проволоки рассчитывается по формуле:d_эл = ( h_р )^0,25 ± 0,05 h_р (1.2)h_р = (0,7-1,1)к =4,2-6,6=5,4 мм. (1.3)d_эл = (5,4)^0,25 ± 0,05 ×5,4=1,28мм.Расчётному диапазону соответствует стандартные диаметры 1,4; 1,6; и 2,0. Можно принять значение d_эл =1,4 ммДля расчёта скорости сварки для d_эл = 1,4 мм выбираем коэффициент К_V =1100V_с = K_V ( h_р )^1,61(1/ e)^3,36V_с=1100(5,4)^1,61(1/12)^3,36=6,9 мм/с (1.4) Полученное значение V_с не выходит за пределы ограничений для механизированной сварки V_с = 4…10 мм/с, его можно оставить и не делать перерасчёт при более низкой ширине шва e.Для расчёта сварочного тока для d_эл = 1,6 мм находим К_I =440I_с = К_I( h_р )^1,32(1/ e)^1,07 (1.5)I_с =440(5,4)^1,32(1/12)^1,07=440×5,3×0,06=140 А.Напряжение сварки:U_с = 14 + 0,05 I_с(1.6)U_с =14+0,05×140=21 В, принимаем U_с = 21 В.Вылет электродной проволоки:L_в = 10 d_эл ± 2 d_эл(1.7)L_в =10×1,4±2×1,4=16±2,8 мм.Скорость подачи электродной проволоки: Vэп= (4×3,96×140)/ (3,14х1,6²х7,8) = 309 м/ч (1.8)Расход защитного газа СО₂:q_зг = 3.3 ·10^-3 (I_с)^0,75 (1.9) q_зг =3,3×0,001×56,14=0,26 л/с (15,6 л/мин) Расчет РДС для установки электроприхватокСилу сварочного тока определяют по формуле:I_св = (π · d²_эл /4) · j, (1.10)где: π – 3,14;d_эл – диаметр электрода, мм;j – допустимая плотность тока, А/мм².Плотность тока выбирается в пределах, рекомендуемых табл. 10.Таблица 7 - Допустимая плотность тока в электроде при ручной дуговой сварке

Вид покрытия	Диаметр стержня электрода, мм
	2	3	4	5	6 и более
Основное	15,0-20,0	13,0-18,5	10,0-14,5	9,0-12,5	8,5-12,0
Кислое,	14,0-20,0	13,5-19,0	11,5-15,0	10,0-13,5	9,5-12,5

---

I_св = (3,14 · 3² /4) · 15=105АIсв=110АНапряжение будем рассчитывать по формуле :Uсв=12+0,4×Iсв/4 =12+0,4×110/4=23ВПринимаем U_СВ = 24 В.

1.11 Оценка технологичности изготовления фундамента

Технологичность конструкции фундамента предусматривает такую конструкцию, которая кроме служебного назначения обеспечивает качество изделия. С точки зрения заготовительных операций фундамент является технологичным. Это объясняется тем что, что при выполнении операций заготовительных минимально применение немеханизированного ручного труда и детали имеют габариты небольшие. Сборка фундамента из сборочных единиц, составляющих его, производится на стенде, скомплектованных из стандартного оборудования, выпускаемого промышленностью. С точки зрения сборочно-сварочных операций трубопровод технологичен. Это объясняется тем, что большинство сварных швов расположены в доступных местах.

---

Смотрите также файлы

• Глава Маркетинговое исследование мирового и российского рынка негабаритного.pdf

• Решение Рассмотрение графиков начнем с простейших функций вида y f (x), для построения которых в Scilab существует функция plot..doc

• .docx

• Записи о работах, выполненных в период прохождения практики.doc

• Колористика хны.pdf