Технологический раздел

Выбор способа сварки и методов контроля качества

Сварных соединений

Выбираем и обосновываем способ сварки для изготовления балки, исходя из обеспечения высокой производительности и качества изготовления. Выбираем и обосновываем методы контроля качества сварных соединений.

Выбор режимов сварки и сварочного оборудования

Исходя из выбранного способа сварки, необходимо выбрать и обосновать параметры режима:

- для сварки поясных швов;

- для сварки рёбер жёсткости и опорных рёбер;

- для сварки стыков балки.

Критерием оптимального выбора режимов служит максимальная производительность процесса сварки при условии получения требуемых геометрических размеров поперечного сечения шва, регламентированных ГОСТ 14771-76, ГОСТ 5264-80 и достаточно низких потерь металла на угар и разбрызгивания.

Расчёт режимов сварки производится для конкретного случая.

Для угловых швов расчёт режимов имеет следующий вид.

Определяем скорость сварки Vсв, м/ч, по формуле

, ( 54 )

где αн – коэффициент наплавки, г/А^.ч;

I – сила тока, А;

γ – удельная плотность;

γ = 7,85 г/см³;

Аш – площадь поперечного сечения шва, мм².

, ( 55 )

где Кf – катет шва, мм;

q – высота усиления шва, мм.

Определяем скорость подачи сварочной проволоки Vпод, м/ч, по формуле

, ( 56 )

где d – диаметр сварочной проволоки, мм.

Режимы сварки свести в таблицу 3.

Таблица 3 – Режимы сварки

Катет сварного шва, мм	Диаметр проволоки, d, мм	Сварочный ток, Iсв, А	Напряжение дуги, Uд, В	Скорость подачи проволоки, Vпод, м/ч	Скорость сварки, Vсв, м/ч	Вылет электрода, lэ, мм	Расход газа, дм3/мм
0,23

Для стыковых швов расчёт режимов выглядит следующим образом.

Определяем скорость сварки Vсв, м/ч, по формуле

, ( 57 )

где Аш - площадь поперечного сечения шва, мм²

( 58 )

где е, q, b – значения принимаются по ГОСТ 14771-76;

S – толщина металла, мм.

Определяем скорость подачи Vпод, м/ч, по формуле

, ( 59 )

Результаты расчётов сводим в таблицу 4.

Таблица 4 – Режимы сварки

Толщина, S, мм	Диаметр проволоки, dпр, мм	Сварочный ток, I, А	Напряжение, U, В	Вылет электрода, lэ, мм	Расход газа, дм3/мм	Скорость сварки, Vсв, м/ч	Скорость подачи, Vпод, м/ч

Учитывая выбранный способ и режимы сварки, выбираем сварочное оборудование. Рассчитанные диапазоны скоростей уточняем по паспортным данным полуавтомата. Далее описываем принцип работы, конструкцию и техническую характеристику оборудования.

Ресурсосберегающие мероприятия при проектировании

Балки

На современном этапе при организации всех производственных процессов в различных отраслях промышленности самым актуальным является сбережение энергетических и материальных ресурсов.

Показателем экономии материалов является: снижение веса конструкции, уменьшение отходов материалов, использование заменителей дефицитных материалов, степень использования стандартных узлов, взаимозаменяемость деталей и т.д.

Показателем экономии энергоресурсов являются параметры режимов сварки: напряжение дуги, сварочный ток.

Показателями уменьшения трудоемкости являются: применение материалов, упрощающих геометрию швов, сокращение числа деталей в конструкции, типы сварных швов.

Экономия времени достигается за счет механизации и автоматизации процессов заготовки, сборки, сварки, за счет правильной организации работы сварщика на рабочем месте, рациональной планировки рабочего места, использования высокопроизводительной технологической оснастки.