Как рассчитать скорость сварки полуавтоматом?

Проволока ESAB OK AristoRod 12.50. Фото 220Вольт

Для выполнения разовой сварочной работы в домашних условиях необходимо определиться с количеством расходного материала, который потребуется закупить в магазине. В промышленных условиях величина расхода сварочной проволоки скажется на окончательной цене производимого продукта и в конечном итоге на спрос покупателя.

Основное

Есть такое понятие – режим сварки. Это определенное количество параметров, которые применяются во время сварки. Они зависят от того, в какой ситуации происходит сварка.

Есть несколько основных настроек, которые должен знать сварщик. Их необходимо уметь находить, что далее мы и будем делать. Эти три настройки – это скорость, которая находится при помощи следующих параметров: силы ток и напряжения дуги.

От того, правильные ли настройки зависит насколько качественным будет соединение. Также это влияет на то, какого размера будет шов и сколько времени он пробудет прочным.

Поэтому нужно правильно их рассчитывать, чтобы соединение смогло прослужить дольше.

Мы рассчитали таблицу показателей для разных ситуаций, которой можно пользоваться в начале работы. Профессионалы должны сами уметь считывать все эти характеристики, чтобы шов был качественным.

Поэтому вы можете пользоваться ею в начале своего пути, но постепенно привыкать делать вычисления самостоятельно. Для этого рекомендуем выучить нужные формулы.

Расчёт режимов при полуавтоматической сварке в СО2

Сведения о стандартных типах соединений, швов и форм подготовки кромок для дуговой сварки в защитных газах приведены в ГОСТ 14771-76.

Основными параметрами режима сварки в среде углекислого газа являются:

• · Диаметр электродной проволоки, dэл, мм.
• · Сила сварочного тока, Iсв, А.
• · Напряжение на дуге, Uд, В.
• · Скорость сварки, Vсв, м/ч.
• · Расход защитного газа, GСО2, кг.

Дополнительными параметрами являются:

• · Род тока.
• · Полярность при постоянном токе.

Диаметр электродной проволоки dэл выбирается в зависимости от толщины свариваемых деталей. При выборе диаметра электродной проволоки при сварке швов в нижнем положении следует руководствоваться данными таблиц 1.9.1.1 и 1.9.1.2 методического пособия.

Исходя из данных вышеуказанных таблиц, я принял решение использовать проволоку диаметром 1,6 мм, так как данной проволокой можно сваривать металл толщиной от 5 до 13 мм, что укладывается в диапазон толщин деталей колонны. Минимальная толщина по изделию составляет 5,6 мм, максимальная 12 мм.

Определю сварочный ток для каждого шва по формуле:

Где: — расчётная глубина проплавления, мм. Определяется по формуле:

— коэффициент пропорциональности зависящий от диаметра проволоки. Определяется по таблице 1.9.1.4 методического пособия.

При dэл = 1,6 мм составляет 1,55

Где: — глубина проплавления, мм. Берётся из таблицы 1.9.1.3 методического пособия.

— количество проходов. Определено для каждого шва в пункте 1.4

Найдём силу сварочного тока для каждого шва.

· Для шва У4

Определю расчётную глубину проплавления:

Для У4

Для угловых швов где — толщина металла (может быть использован катет шва).

Полученные значения подставлю в формулу:

Найду

Для шва У4 принимаю

Определю напряжение на дуге по формуле:

Напряжение на дуге составит 38,3 В.

· Для шва Н1

Определю расчётную глубину проплавления:

Для Н1

Для угловых швов где — катет шва

Полученные значения подставлю в формулу:

Найду

Для шва Н1 принимаю

Определю напряжение на дуге по формуле:

Напряжение на дуге составит 29,1 В.

· Для шва Т1

Определю расчётную глубину проплавления:

Для Т1

Для угловых швов где — катет шва

Полученные значения подставлю в формулу:

Найду

Для шва Т1 принимаю

Определю напряжение на дуге по формуле:

Напряжение на дуге составит 29,1 В.

Скорость сварки определяется по формуле:

Где: — коэффициент наплавки. Выбирается по катету шва или толщине металла из таблицы 1.9.1.5 методического пособия.

— плотность металла. Для углеродистых и низколегированных сталей

— расчётная площадь поперечного сечения наплавленного металла

определяется по формуле:

— общая площадь поперечного сечения шва, см2. Рассчитано в пункте 1.4

Найду скорость сварки для каждого шва:

· Для У6

для толщины металла более 6 мм

Найду

см2

Подставлю значения в формулу:

Скорость сварки шва У4 составит 46м/ч.

· Для Н1

для катета 6 мм

Найду

см2

Подставлю значения в формулу:

Скорость сварки шва Н1 составит 21,1 м/ч

· Для Т1

для катета 6 мм

Найду

см2

Подставлю значения в формулу:

Скорость сварки шва Т1 составит 21,1 м/ч

Подсчитаю расход сварочных материалов.

Расход электродной проволоки рассчитывается по формуле:

Где: — масса наплавленного металла, кг. Определяется по формуле:

Где: -общая длинна швов одного вида, см. смотри пункт 1.4

Найду расход электродной проволоки для каждого шва:

· Для шва У4

Следовательно:

Для шва Н1

Следовательно:

Для шва Т1

Следовательно:

Исходя из количества затраченной электродной проволоки можно определить количество использованного защитного газа (СО2) по формуле:

· Для У4

• · Для Н1
• · Для Т1

Результаты расчётов заносятся в таблицу 1.9.1

Таблица 1.9.1: Режимы сварки в СО2.

№ п/п	Условное обозначение сварного соединения	Диаметр проволоки	Сварочный ток	Напряжение на дуге U	Скорость Сварки	Расход электродной проволоки	Расход углекислого Газа
	У4	1,6	464	38,3	12,1	18,5
Н1	1,6	232	29,1	21,1	3,3	4,95
Т1	1,6	232	29,1	21,1	1,9	2,85
Итого:	17,3	26,3

Всего на сварку конструкции было потрачено 3,59 Кг сварочной проволоки и 5,38 Кг защитного газа (СО2).

Расчёт расхода электроэнергии

Если известна масса наплавленного металла , то расход электро-энергии W, кВт*ч, можно вычислить из удельного расхода электроэнергии по формуле:

Где: — удельный расход электроэнергии на 1 Кг наплавленного металла, (кВт*ч)/кг. При автоматической и полуавтоматической сварке на постоянном токе, (кВт*ч)/кг.

Для расчёта я принял среднее значение (кВт*ч)/кг

Кг (смотри таблицу 1.9.1)

Подставлю имеющиеся значения в формулу и найду средний расход электроэнергии, кВт*ч.

Средний расход электроэнергии на изготовление одной колонны составит 23,3 кВт*ч. сварка металлический сталь

Нормы расхода проволоки

Наличие норм расхода проволоки, которые представляются в виде количества расходного материала в единицах массы на один погонный метр шва, позволяет сориентироваться в количестве проволоки для выполнения конкретного вида сварочных работ. При механизированном способе сварки (автоматическая, полуавтоматическая, распространенной технологии аргонодуговой сварки) нормы расхода значительно меньше, чем при ручном.

Итог

Для того, чтобы сварочное соединения служило долго и было качественным очень важно провести правильные расчёты. Это улучшит режим, а соответственно работу сварщика и работу предприятия.

Вычисления нужно делать самостоятельно, чтобы результаты были более точными, а продукт – лучше по качеству, потому что у многих ситуаций есть свои особенности.

Есть рекомендации новичкам, но они предназначены только для начального этапа становления сварщика.

Но в некоторых ситуациях лучше изучить нормативные документы, чтобы установить подходящие параметры, так как там обычно пишут какая скорость нужна и тд.

Расчет: формула

При выполнении разовой работы можно самостоятельно посчитать примерный расход проволоки. Увеличив получившийся результат на обязательные в работе технологические потери, получите гарантированный задел сварочной проволоки для выполнения сварочных работ.

Расчет ведется по формуле N=G*K,

• где N – норма расхода проволоки;
• G – масса наплавленного металла в сварочном шве;
• К – коэффициент, учитывающий повышенный расхода материала для создания имеющейся наплавки.

Для расчета массы наплавленного металла, самым трудным будет точно определить площадь (F) поперечного сечения наплавки. Здесь потребуется воспользоваться формулами из геометрии для расчета площадей различных фигур.

Плотность (γ) наплавки зависит от вида материала сварочной проволоки. По формуле F*γ находится масса (G) наплавки 1 метра шва. Коэффициент К зависит от пространственного положения сварочного шва, применяемого защитного газа и других особенностей деталей. Этот расчет даст возможность избежать непроизводительных расходов времени при проведении сварочных работ.

Механизм подачи материала

За стабильную подачу в зону сварки, в соответствии с заданными параметрами в полуавтомате, отвечает механизм подачи. Он позволяет регулировать скорость подачи проволоки в широком диапазоне значений.

Сварочный полуавтомат Blue Weld MEGAMIG 500S с механизмом подачи проволоки. Фото ВсеИнструменты.ру

В зависимости от конструктивного исполнения полуавтомата механизм может располагаться как в корпусе устройства, так и вне его.

• В случае расположения механизма в корпусе принцип работы основан на выталкивании проволоки в зону сварки. Передача расходного материала к соплу горелки происходит через гибкий металлический канал, вследствие чего имеются ограничения в длине такого направляющего устройства.
• Механизм может располагаться на самой горелке. Тогда он будет выполнять тянущее действие, подтягивая проволоку на себя. Преимущества такого способа заключаются в применении рукавов достаточно большой длины. Однако сварочная головка с увеличенным весом и габаритами создает существенные неудобства в работе сварщика.
• Механизмы подачи с комбинированным исполнением имеют право на существование, но применяются крайне редко.

Принцип работы механизма основан на подаче вращающимися роликами проволоки прижатой между ними. Основные узлы механизма следующие:

• стационарный ролик, который имеет возможность осуществлять только вращающие движения, канавки на ролике выполняются в согласование с диаметром протягиваемой проволоки;
• ролик с подвижной осью, соединенной с прижимным устройством и канавками с зеркальным отображением расположенных на стационарном ролике;
• прижимное устройство, регулирующее давление на проволоку;
• электропривод с червячным редуктором приводит в движение стационарный ролик;
• электронная схема управляющая параметрами (изменение скорости подачи, прерывание на заданный промежуток времени подачи и другие) устройства;
• направляющие втулки с диаметром несколько большим диаметра проволоки, устанавливаемые до и после устройства.

Для создания более равномерного прижима на проволоку применяют механизм с четырьмя роликами, расположенных по принципу 2 х 2.

Катушки и катушкодержатели

Проволока сварочная алюминиевая ER4043 (1.6 мм; катушка 6 кг) ELKRAFT 93614. Фото ВсеИнструменты.ру

На катушки наматывается сварочная проволока, с которых происходит ее съем во время работы. Катушка надежно закрепляется в полуавтоматах с помощью устройств называемых катушкодержателями. Устройства для крепления катушек должно соответствовать аналогичному на катушкодержателе.

При выключении полуавтомата катушка с проволокой стремится продолжить свое движение, что может привести к образованию петель на проволоке. Конструкция катушкодержателя имеет тормозное устройство, например, в виде фрикциона. Регулировка его с помощью гайки не позволяет катушке свободно разматываться и сохраняет правильную намотку проволоки.

Как заправить, установка на автомат и полуавтомат

Как заправить сварочную проволоку на полуавтомат показано в видео. Здесь следует отметить ключевые моменты на которые обращает внимание автор.

• При надевании новой кассеты обязательно придерживать конец проволоки, чтобы не допустить разматывания катушки.
• Проволока должна попасть в канавку ролика.
• Для протягивания использовать холостой ход электропривода (без подачи газа) на режиме самой высокой скорости подачи.
• Не допускать застревание в рукаве или токосъемнике.

Автор видео ничего не упомянул о регулировке прижимного устройства. Использование порошковой проволоки требует к нему особого внимания. Для сварки с меньшим количеством брызг, для порошковой проволоки рекомендуется механизм подачи с четырьмя роликами, для лучшего распределения усилия прижима.

Где купить

Продажей расходных материалов различных типов занимаются компании, собранные в отдельном разделе. Ознакомление с представленной информацией позволит узнать, где купить сварочную проволоку.

Кроме возможности приобретения продукции у поставщиков, рекомендуется также ознакомиться с ассортиментом, предлагаемом производителями. Ведущие мировые предприятия, например, ESAB и DEKA, обладают широкой сетью представительств, что позволяет приобрести расходные материалы и быть полностью уверенным в качестве продукции.

Разделы: Сварочная проволока

легированные сварочные проволоки, медная сварочная проволока, порошковые сварочные проволоки, проволока для аргонодуговой сварки, проволока сварочная алюминиевая, проволока сварочная омедненная, проволока сварочная полированная, проволока стальная сварочная, сварочная нержавеющая проволока, сварочная проволока титановая

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...