Материаловедение

ПОЛНОЕ ЗАДАНИЕ В ДЕМО ФАЙЛЕ,

ЧАСТЬ ДЛЯ ПОИСКА ДУБЛИРУЮ НИЖЕ

О. В. Казачков, И. Г. Скобцов, А. Э. Эгипти

технологические процессы

получения заготовок

УДК 630.2 + 630.3

ББК 43.904/906

К353

Печатается по решению редакционно-издательского совета

Петрозаводского государственного университета

Издается в рамках реализации комплекса мероприятий

Программы стратегического развития ПетрГУ на 2012—2016 гг.

Рецензенты:

В. А. Марков, канд. техн. наук, доц. кафедры технологии

лесного машиностроения и ремонта СПбЛТУ,-

Г. Ю. Гольштейн, канд. техн. наук, ст. преподаватель

кафедры технологии металлов и ремонта ПетрГУ

Казачков, Олег Владимирович.

К353 Технологические процессы получения заготовок : учебное посо­бие для студентов, обучающихся по направлению 151000.62 «Тех­нологические машины и оборудование» (квалификация (степень) бакалавр), профиль «Машины и оборудование лесного комплек­са» / О. В. Казачков, И. Г. Скобцов, А. Э. Эгипти. — Петрозаводск : Издательство ПетрГУ, 2014. — 72 с.

ISBN 978-5-8021-2357-7

© Казачков О. В., Скобцов И. Г., Эгипти А. Э., 2014

3                

РЕЖИМЫ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ

3.1   Методика выбора режимов сварки

Режимом сварки называют совокупность характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получение сварных соединений заданных размеров, формы и качества. При ручной дуговой сварке ими являются: диаметр электрода, сила тока, скорость перемещения дуги и т. д.

Примерное соотношение между диаметрами электрода и толщиной свариваемого изделия приведено ниже (табл. 3.1).

Таблица 3.1

Выбор диаметра электрода

Толщина изделия, мм

3

4—10

11—15

16—20

Диаметр электрода, мм

3

4

5

6

Для расчетов принимаем длину электродов, равную 350 мм, для диаметра электрода 3 мм и длину 450 мм для диаметра 4, 5, 6 мм. Тип и марку электрода, рекомендуемый род тока, производительность на­плавки и т. д. выбираем по таблице 3.2. Следует выбирать тип электрода по условию равнопрочности наплавленного металла шва и исходной стали.

Таблица 3.2

Электроды для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей

Тип

Марка

Производи­тельность Г/(А- ч)

Род тока

Временное сопротивление шва разрыву не менее, МПа

342

ЦМ-7, ОМА-2

10,6

Постоянный

И переменный

420

346

АНО-3, МР-3

8

460

350

УОНИ-13/55, ОЗС-25

9

Постоянный обратной по­лярности

500

355

УОНИ-13/55У

10

550

360

УОНИ-13/65, ОЗС-24

9,5

Постоянный обратной по­лярности

600

Расчет сварочного тока производят по диаметру электрода и допус­каемой плотности тока (табл. 3.3)

I = jгде j — допускаемая плотность тока, А/мм2;

d — диаметр электрода, мм.

Таблица 3.3

Допускаемая плотность тока в электроде

Диаметр электрода, мм

3

4

5

6

Плотность тока, А/мм2

18,5

13,7

12,8

12,5

Величина сварочного тока может быть определена по эмпирической формуле:

I1 = (20 + 6d) • d

Площадь сечения швов находят как сумму площадей элементарных геометрических фигур их составляющих (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Геометрические элементы площади сечения стыкового шва

Например, для стыкового двухстороннего шва (в мм2):

F = Fi + F2 + F3 + 2F4

F = 0,75 • b • c + a-t + 0,75-b'-c' + 2(h2/2-tga)

Аналогично вычисляются площади любых сечений. Для расчетов можно принять соотношения:

b = 3,5 • d; b' = 1,5 • d; с = 2; c' = 1; tg25° = 0,47.

Все сварные швы делятся на ряд типов в зависимости от вида соеди­нения: стыковые, угловые, тавровые, внахлестку. Наиболее распростра­нены стыковые швы. При ручной сварке обеспечивается провар только до 3 ... 4 мм, поэтому, чтобы избежать непровара и добиться нормаль­ного формирования шва, производят дополнительную обработку — скос кромок (табл. 3.4).

Таблица 3.4

Виды стыковых швов

Вариант типа обработки кромок

Эскиз

Размеры по ГОСТ5264-80

t, мм

а, мм

р, мм

а

1. Без скоса кромок

3—8

2

2. У-образный со скосом одной кромки

9—12

2

1

45

3. К-образный с двумя симметрич­ными скосами од­ной кромки

13—15

2

1

45

4. V-образный со скосом двух кро­мок

16—18

2

1

50

5. Х-образный со скосом двух кро­мок

19—20

2

1

50

Обозначения: t — толщина соединяемых элементов, мм;

а — зазор, мм;

р — притупление шва, мм;

а — угол раскрытия шва, град.

При сварке многопроходных швов стыковых соединений площадь сечения наплавляемого металла (мм2) составляет:

Для первого прохода (при проварке корня шва)

F = 6 • d1,

где di — диаметр проварочного электрода, равный 4 мм.

Для последующих проходов

Fn = 8 · d,

где d — диаметр расчетного электрода, мм.

Число проходов (N) для заполнения электродным металлом разделки шва определится из соотношения:

N = +1     

Расчетное значение количества проходов следует сравнить с реко­мендуемым.

Таблица 3.5

Рекомендуемое число проходов при сварке стыковых швов

Толщина стыка, мм

1—5

6

8

10

12

14

16

20

Число проходов

1

2

2—3

3—4

4

4—5

5—6

5—6

Длина дуги, мм:

L⃘ = 0,5 (d +2).

Напряжение рабочего хода дуги, В:

Up.x. = α+β ·L⃘,

гдеа — падение напряжения, α = 11В

β — падение напряжения дуги на 1 мм длины, β = 2 В/мм.

v =          

где αн — коэффициент наплавки, г/А-ч;

ᵞ — плотность стали, ᵞ = 7,8 г/см3;

F — площадь сечения шва, мм2.

Время горения дуги:L= F·ᵞ·L·60ан·L

где L — длина сварного шва, м.

Расчет потребного количества электродов.

Масса одного электродного стержня в граммах:

Mэ=   · ḺЭ  · ᵞ

где ḺЭ — длина электрода.

Масса наплавленного металла шва, в граммах:

Количество электродов, штук:

Мш = F · 1 · ᵞ.Мэ=

где К — потери на огарок, К = 1,3;

ψ— потери на угар и разбрызгивание, = 0,3.Варианты заданий

Номер варианта задания определяется по последнему номеру зачет­ной книжки. Данные для варианта представлены в таблице 3.6.Таблица 3.6

Варианты индивидуальных заданий

Вариант задания

Марка свариваемого материала

Временной предел прочности, МПа

Толщина кромок стыкового соединения, мм

Вариант типа об­работки кромок

Длина сварного шва, м

4

Сталь 30

500

14

5

2,8

Учебное издание

Казачков Олег Владимирович

СкобцовИгорь Геннадьевич

ЭгиптиАнатолий Эвальдович

технологические процессы

получения заготовок

Учебное пособие для студентов,

обучающихся по направлению151000.62

«Технологические машины и оборудование»

(квалификация (степень) бакалавр),

профиль «Машины и оборудование

лесного комплекса»

Редактор А. Б. Соболева

Художественный редактор Е. Ю. Ермолаева

Подписано в печать 10.12.2014. Формат 60x84 Йб.

Бумага офсетная. 3 уч.-изд. л. Тираж 125 экз. Изд. № 207

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Отпечатано в типографии Издательства ПетрГУ

185910, г. Петрозаводск, пр. Ленина, 33

ISBN: 47e-S-aD51-B3S7-7

785802 123577