Необходимо произвести сварку конструкции в вертикальном положении, толщина металла – 6мм, сталь 45. Выберите марку электрода, диаметр, силу тока и обоснуйте свой ответ.
Для сварки стали 45 выбираем электрод марки УОНИ 13/55
При сварке метала более 5 мм делаем скос кромок. Выбираем электроды диаметрами 2 мм и 4 мм. Для лучшего провара корня шва варим сначало электродом в 2 мм, затем 4 мм. Силу тока вычисляем по формуле I=(20+6Dэл)Dэл
Сила тока для электр.2 мм- (20+6*2)2=64 А
4 мм- (20+6*4)4= 176 А, т.к. сварка производится в вертикальном положении силу тока уменьшаем на 10%, т.е. для электрода диаметром 2 мм сила тока = 57 А, для электрода диаметром 4 мм=158 А
Билет №14
Электросварка труб
Сборка деталей под сварку
3.
Ответы
1. В строительной отрасли очень широко применяется сварка труб электросваркой. Выбор электродов. Что представляют собой электроды для сварки труб? Это металлический стержень из сварочной проволоки толщиной 2-5 мм. Поверх металлического стержня нанесена обмазка, она может быть нанесена тонким или толстым слоем. Чтобы выполнить сварку необходимо иметь в распоряжении аппарат для сварки труб, это может быть:Сварочный трансформатор. Сварочный инвертор, Сварочный выпрямитель. Перед тем как будет осуществлена ручная сварка труб, материал следует правильно подготовить. В комплекс подготовительных работ, как правило, входит: Очищение кромок от грязи, масла и следов окисления (ржавчины). Замеры перпендикулярности торца, величины притупления и угла раскрытия кромки.Согласно принятым нормам, величина притупления должна быть равна 2 – 2,5 мм, а угол скоса кромки – 60-70 градусам. При выявлении несоответствия требованиям, производят механическую обработку кромок.Установка прихваток. Прихватки – это составляющая часть шва, для их выполнения применяют тот же тип электродов, который будет использован при выполнении основного шва. При сваривании труб, имеющих диаметр до 300 мм, нужно выполнить 4 прихватки, распределяя их по окружности равномерно. Если нужно сварить трубу большого размера, то прихватки нужно располагать на равном расстоянии с шагом 200-250 мм. Выполнения сварки поворотным методом. При монтаже трубопроводов всегда стремятся к тому, чтобы максимальное количество швов было выполнено в нижнем положении, поэтому рекомендуется использовать поворотный метод сварки.При сварке труб, имеющих толщину стенки до 12 мм, выполняют тройной шов. Первый слой сваривают с применением электродом с толщиной стержня 2-4 мм, последующие слои сваривают электродами большего диаметра. Работа выполняется так:Стык мысленно разделяют на четыре равные части. Выполняют сварку в первом и втором секторе, расположенные в верхней части трубы.Производят поворот трубы и сваривают стык по третьему и четвертому сектору. Снова поворачивают трубу и проваривают второй слой в секторах 1 и 2., а затем, повторив поворот, второй слой выполняют в секторах 3 и 4. Последний третий слой накладывают в одном направлении, поворачивая трубу во время работы. Сварка неповоротных стыков: Вертикальные неповоротные стыки варятся в два приема. Периметр стыка условно делится вертикальной осевой линией на два участка. Каждый из них имеет три положения: потолочное, горизонтальное и нижнее. Потолочным называется участок, занимающий примерно 20 градусов от самой нижней точки детали. Нижним положением – участок, занимающий тоже примерно 20 градусов от верхней точки детали. Между этими положениями располагается горизонтальное положение. Сварка начинается с потолочного положения и заканчивается нижним (т. е. ведется с крайней нижней точки детали к крайней верхней). Каждый участок варится короткой дугой, равной половине диаметра электрода. Перекрытие швов (замок) зависит от диаметра детали и может составлять от 20 до 40 мм. Начинать сварку надо «углом назад», а заканчивать «углом вперед». Горизонтальные неповоротные стыки варятся «углом назад». Наклон электрода относительно вертикальной оси должен составлять 80-90 градусов. Варить надо средней дугой.
2. Трудоемкость сборки деталей под сварку составляет около 30% от общей трудоемкости изготовления изделия. Для уменьшения времени сборки, а также для повышения ее точности применяют различные приспособления.
Сборка под сварку может выполняться следующими способами: полная сборка изделия из всех входящих в него деталей с последующей сваркой всех швов; поочередное присоединение деталей к уже сваренной части изделия - при невозможности применения первого способа; предварительная сборка узлов, из которых состоит изделие, с последующей сборкой и сваркой изделия из собранных узлов; этот способ наиболее рационален, он применяется при изготовлении крупных и сложных конструкций (суда, вагоны, мосты и пр.) Для сборки и сварки колонн, балок, стоек сложного сечения, а также листовых конструкций из стали толщиной более 8 мм применяют приспособления, допускающие некоторое перемещение элементов конструкции при усадке металла швов. Приспособления могут быть предназначены только для сборки деталей под сварку или только для сварки уже собранных деталей. Применяют также и комбинированные сборочно-сварочные приспособления. Для сборки листовых конструкций удобны электромагнитные стенды, которые фиксируют положение кромок свариваемых листов (рис. 44). На электромагнитных стендах может производиться сборка и сварка листов толщиной до 15 мм. Недостаток подобного рода приспособлений - отрицательное влияние магнитного поля на сварочную дугу в процессе сварки. Собранные узлы или детали соединяют прихватками. Сварочные прихватки представляют собой короткие швы с поперечным сечением до 1/3поперечного сечения полного шва. Длина прихватки от 20 до 100 мм в зависимости от толщины свариваемых листов и длины шва; расстояние между прихватками в зависимости от длины швов - 500 1000 мм. Прихватки выполняют теми же электродами, что и сварку изделия. Прихватки препятствуют перемещению деталей, что может привести к трещинам в прихватках при охлаждении. Чем больше толщина свариваемых листов, тем больше растягивающая усадочная сила в прихватках и больше возможность образования трещин. Поэтому сборку на сварочных прихватках применяют для конструкции из листов небольшой толщины (до 6 - 8 мм). При значительной толщине листов необходимо обеспечить податливость деталей, например, осуществлять сборку на гребенках (эластичные прихватки) и сборку изделия с гибкими деталями (решетчатые фермы, узлы судов с перегородками и др.).