ОСНОВНОЕ (ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ) ВРЕМЯ
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВО «Башкирский государственный аграрный университет»
Факультет: Механический
Кафедра: Технология металлов и ремонта машин
Направление: Теплоэнергетика и теплотехника
Форма обучения: очная
Курс, группа: 3 курс, 2
Вариант: 36
УСМАНОВА ГУЗЕЛЬ НУРИСЛАМОВНА
РАСЧЕТНО – ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
РУЧНОЙ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ
«К защите допускаю»
Руководитель:
к.т.н., ст. преподаватель Исламов Л.Ф.
_____________________
(подпись)
|
|
|
«____» _____________ 2019г.
Оценка при защите:
____________________________
____________________________
(подпись)
«____»_________________ 2019г.
УФА-2019
ОГЛАВЛЕНИЕ
1 ФОРМА ПОДГОТОВКИ (РАЗДЕЛКА) КРОМОК 4
2 ТИП ЭЛЕКТРОДА 4
3 МАРКА ЭЛЕКТРОДА 4
4 ДИАМЕТР ЭЛЕКТРОДА 5
5 СВАРОЧНЫЙ ТОК 5
6 ДЛИНА ДУГИ 5
7 НАПРЯЖЕНИЕ ДУГИ 6
8 МАССА НАПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА 6
9 СКОРОСТЬ СВАРКИ 7
10 ОСНОВНОЕ (ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ) ВРЕМЯ 8
|
|
|
11 ШТУЧНОЕ ВРЕМЯ СВАРКИ 8
12 РАСХОД ЭЛЕКТРОДОВ 8
13 РАСХОД ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ 9
14 ВИД ТОКА 9
15 ИСТОЧНИК СВАРОЧНОГО ТОКА 9
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 11
1 ФОРМА ПОДГОТОВКИ (РАЗДЕЛКА) КРОМОК
Форма подготовки (разделка) кромок свариваемых изделий определяется по ГОСТ 5264-80 в зависимости от толщины свариваемых изделий и типа сварного соединения. При толщине свариваемых изделий более 20 мм разделку кромок производим.
а) б)
Рисунок 1 Сварное соединение до (а) и после сварки (б)
ТИП ЭЛЕКТРОДА
Тип электрода выбирается в зависимости от прочности основного металла свариваемого изделия с целью обеспечения равной прочности основного металла и металла шва.
|
|
|
Выбираем тип электрода Э100 (sв= 1000 МПа).
3 МАРКА ЭЛЕКТРОДА
Марка электрода выбирается по справочным данным [2], в соответствии с выбранным типом электрода, в зависимости от используемого источника тока, положения шва в пространстве и других требований.
Выбираем марку ЦЛ-19-63 (ток постоянный на электроде +, все положения шва, коэффициент наплавки 9 г/A·ч).
ДИАМЕТР ЭЛЕКТРОДА
Диаметр электрода (стержня) в мм, выбирается в зависимости от толщины S свариваемых изделий по формуле [1]:
dэ = S/2 + 1 (1)
dэ =20/2+1=11 мм.
Принимаем диаметр электрода 11 мм.
СВАРОЧНЫЙ ТОК
Величину сварочного тока в А, рассчитывают по формуле [1]:
| Jсв = К × dэ, (2) |
где К – коэффициент плотности тока, А/мм – зависящий от материала стержней электродов (для металлических электродов 40…50, угольных 5…8, графитовых 18…20).
|
|
|
Jсв= 45·11= 495 А
ДЛИНА ДУГИ
Длина дуги в мм, зависит от диаметра электрода и определяется по формуле:
| lд = 0,5 (dэ + 2) (3) lд = 0,5 (11 + 2) = 6,5 мм. |
НАПРЯЖЕНИЕ ДУГИ
Напряжение дуги в В, можно рассчитывать по формуле :
| Uд = Uак + Uд· lд, (4) |
где Uак= 10…12 В – постоянный коэффициент, выражающий сумму падений напряжения на катоде и аноде дуги, не зависящий от длины дуги;
Uд =2,5 – среднее падение напряжения на единицу длины дуги, В/мм;
lд – длина дуги, мм.
Uд = 11 + 2,5·6,5= 27,25 В.
МАССА НАПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА
Масса наплавленного металла в граммах, определяется по формуле [2]:
| Qн = Fш × Lш × r, (5) |
где Fш – площадь поперечного сечения шва, мм2;
Lш – длина шва, мм;
r - плотность наплавленного металла, г/мм3 (для стали r = 7,8 × 10-3 г/мм3)
а) б)
Рисунок 2.2 Сварное соединение до (а) и после сварки (б)
За расчетное сечение принимают ту часть сварного шва, которая заполняется за счет электродного металла.
Рисунок 2.3 Расчет площади сварного шва
Qн = 225,2·1500·0,0078 = 2635 г = 2,6 кг.
СКОРОСТЬ СВАРКИ
Скорость сварки в м/ч определяется по формуле:
| Vсв = Jсв × Кн / Fш × r, | (7) |
где Кн – коэффициент наплавки выбранного электрода, г/(А×ч);
Fш × r = Q – масса наплавленного металла на 1 м длины, г/м.
Vсв = 495× 9 /(2635 × 0,0078) = 216,8 мм/ч = 0,22 м/ч
ОСНОВНОЕ (ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ) ВРЕМЯ
Основное (технологическое) время в часах измеряется временем горения сварочной дуги и вычисляется по формуле [3]:
| tо = Qн / Jсв × Кн, (8) |
tо = 2635/ 495 ×9=0,59ч.
ШТУЧНОЕ ВРЕМЯ СВАРКИ
Штучное время определяется по формуле [4]:
| Т = to / К, (9) |
где К – коэффициент использования сварочного поста (в зависимости от типа производства и вида сварочных работ: К= 0,6…0,8 – в условиях промышленных предприятий, К= 0,4…0,6 для ремонтных и монтажных условий).
Т = 0,59 / 0,5 = 1,18 ч
РАСХОД ЭЛЕКТРОДОВ
Расход электродов в граммах можно определить по упрощенной формуле :
| Qэ = (1,3 … 1,4) Qн, (10) |
Qэ = (1,3 … 1,4) × 2635= 3557 г.
РАСХОД ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Расход электроэнергии в кВт×ч, определяется по формуле [4]:
| Р = Uд × Jсв× to /h × 1000 + Мх (Т - to), (11) |
где Uд – напряжение дуги, В;
h - КПД источника питания (для трансформатора при Jсв=100…450А равен 0,8 … 0,85, для генератора 0,3 … 0,4);
Мх – мощность холостого хода источника питания (для трансформатора 0,2 … 0,4 кВ×А, для генератора 2…3 кВ×А);
Т – общее (рабочее и холостое) время работы источника питания, ч.
Р = 27,25 × 495 × 0,59 /0,35 × 1000+ 2,5 × (1,18 – 0,59)=24,2 кВт×ч
ВИД ТОКА
Для выбранной марки электрода ЦЛ-19-63 выбираем постоянный ток и обратную полярность («плюс» на электроде, «минус» на изделии).
15 ИСТОЧНИК СВАРОЧНОГО ТОКА
Источник сварочного тока выбирается в соответствии с принятым видом тока (постоянный или переменный), найденной величиной сварочного тока и условиями сварки (сварка в помещении или на открытом воздухе). Источниками сварочного тока при сварке на постоянном токе являются сварочные генераторы, преобразователи, сварочные выпрямители, сварочные агрегаты. Выбираем сварочный выпрямитель ВД-502-2УЗ - выпрямитель для стыковой сварки, номинальный сварочный ток 495А, с размещением на открытом воздухе.
Таблица 2.1 Техническая характеристика выпрямителя ВД-502-2УЗ
| Мар-ка | Сила тока, А | Напряжение, В | Номина-льная мощность, кВ·А | Габарит-ные размеры, мм | Мас-са, кг | ||
| Номиналь-ная ПН-60% | Предел регулирования | Номина-льное рабочее | Холос-того хода | ||||
| ВД-502-2УЗ | 500 | 50…500 | 40 | 80 | 42 | 810х550х1077 | 260 |
Таблица 2.2 Режимы технологического процесса ручной электродуговой сварки
| Тип сварного соединения | Толщина свариваемых изделий, мм | Материал свариваемых изделий | Длина шва, м | Положение шва в пространстве | Временное сопротивление разрыву  , кГ/мм2
|
| С8 | 20 | 30Х | 1,5 | нижнее | 100 |
Предел текучести  , кГ/мм2
| Относительное удлинение  , %
| Относительное сужение  , %
| Диаметр электрода, мм | Тип электрода | Марка электрода |
| 68,5 | 10 | - | 11 | Э100 | ЦЛ-19-63 |
| Сила тока, А | Длина дуги, мм | Напряжение дуги, В | Масса наплавленного металла, г | Скорость сварки, м/ч | Основное время, ч |
| 495 | 6,5 | 27,25 | 2635 | 0,22 | 0,59 |
| Расход электродов, г | Расход электроэнергии, кВт/ч | Вид тока | Источник сварочного тока | Марка источника тока | |
| 3557 | 24,2 | Постоянный | Сварочный выпрямитель | ВД-502-2УЗ |
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1 Материаловедение. Технология конструкционных материалов: учебное пособие к самостоятельным занятиям: Э.Л. Левин [и др.]; Башкирский ГАУ. – Изд. 3-е, испр. и доп. – Уфа: Башкирский ГАУ, 2017. – 212с. – Режим доступа: http:// biblio. bsau. ru/ metodic/75968. pdf
2 Практикум по материаловедению и технологии конструкционных материалов. Уфа: БГАУ, 2013. - 156 с. – Режим доступа: http:// biblio. bsau. ru/ metodic/75964. pdf
3 Марочник сталей и сплавов [Электронный ресурс]: база данных содержит сведения о марках и сплавов и их свойствах – Режим доступа: http:// www. splav- kharkov. com.
4 Каховский Н.И., Фартушный В.Г., Ющенко К.А. Электродуговая сварка сталей. Справочник. Киев.: «Наукова Думка», 1975. – 447с.
Дата добавления: 2019-11-16; просмотров: 167; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!