Проектування водонапірної башти (стр. 3 из 5)

Кисень зменшує поверхневий натяг металу – каплі, перенос металу стає дрібнокапельним, поліпшуються умови формування поверхні шва. Склад водню в ванні також зменшується, так як кисень, з’єднуючись з воднем, утворює нерозчинний в рідкому металі з’єднання.

Безперервний вихід активних розкисників в процесі зварювання і кристалізації в атмосферу і шлак призводить до помітного їх зменшення в металі шва, через це при зварюванні у вуглекислому газі низько вуглецевої сталі дротом СВ-08 через протікання реакції окиснення вуглецю в кристалізаційній частині ванни шви виходять пристими. Для подавлення реакції утворення окислу вуглецю (ІІ) при зварюванні у вуглекислому газі низько вуглецевої конструкційної сталі застосовують зварювальний дріт, який має в складі кремній і марганець, марки СВ-08Г2СО. В цьому випадку наплавлений метал одержуємо добре розкислений при достатньому вмісті кремнію і марганцю, і з високими міцкісними і пластичними властивостями.

Досвід деяких заводів показує, що додавання до вуглекислого газу 20% кисню змінює характер переносу електродного металу.

Процес переносу метала переходить в струйний. При цьому збільшується глибина проплавлення: коефіцієнт плавлення – на 15%, коефіцієнт наплавки – на 25%. Кисень зменшує поверхневий нетяг метала – каплі. Енергійніше протікає реакція окислення марганцю і кремнію, що супроводжується виділенням теплоти.

Таблиця 2.2 Хімічний склад

Марка зварювального дроту	Масовий склад, %			Механічні властивості
	С	Mn	Sі	σ_в	σ_т	δ, %	KCU, Дж/см²
				МПа/мм²	МПа/мм²
СВ-08Г2СО	0,12	0,85	0,31,510	510	340	25	13,6

2.6 Розрахунок та вибір режимів зварювання

Сукупність технологічних характеристик, які дозволяють отримати якісний зварний шов заданих геометричних розмірів називається параметрами режиму зварювання.

2.6.1 Розрахунок параметрів напівавтоматичного зварювання у суміші газів (СО₂+ О₂)

До основних параметрів напівавтоматичного зварювання у суміші захисних газів відносяться: зварювальний струм, напруга на дузі, діаметр зварювального дроту, швидкість подачі зварювального дроту, питомі витрати захисного газу, виліт електроду.

- Діаметр зварювального дроту обирається в залежності від товщини металу, що зварюється, для стикових швів та від катету шва для кутових швів. При збільшенні величини діаметру зварювального дроту підвищується розбризкування електродного металу, поліпшується формування та якість зварювального шва. При виборі діаметру зварювального дроту використовуються значення в табл.6;7. Діаметр зварювального дроту=1,4 мм.

- Сила зварювального струму приблизно може бути розрахована за формулою:

І_зв=100 de (de + 0,5) + 50

І_зв=100 1,4 (1,4 + 0,5) + 50 = 316 А

Силу зварювального струму прийняти 320 А

- Напруга на дузі приблизно може бути розрахована за формулою:

U_д=8 (de + 1,6)

U_д=8 (1,4 + 1,6) = 24 В

Напругу на дузі прийняти 24 В

- Швидкість зварювання розраховується за формулою:

де

_н– коефіцієнт наплавлення, [г/А·год] ;

І_зв – сила зварювального струму, [А];

F_н – площа поперечного перерізу наплавленого металу, [см²];

- питома вага наплавленого металу,

=7,8 г/см³.

Так як три різних з’єднання, то і швидкість розраховуємо для кожного окремо, а також площу поперечного перерізу наплавленого металу:

1 F_н(Т1, Н1) = 0,75·eq +

F_н(Т1, Н1) = 0,75 7·1,5 + 12,5 = 20,375 мм²

2 F_н(С5) = 0,75·eq + S

F_н(С5) = 0,75·8·1,5 + 5 =14 мм²

3 F_н(Т1, У2) = 0,75·eq + b·S+

· 2

F_н(Т1, У2) = 0,75·8·1,5 + 1,5·5+(5)²= 41,5 мм²

Ескізи цих з’єднань зображені на рисунках

Розраховуємо швидкість зварювання кожного з’єднання:

1 (Т1,Н1)V_зв =

м/год

2 (С5) V_зв =

м/год

3 (Т1,У2)V_зв =

м/год

- Швидкість подачі зварювального дроту розраховується за формулою :

V_под =

м/год

Швидкість подачі зварювального дроту прийняти 440 м/год

- Питомі витрати захисного газу залежить від діаметру зварювального дроту, впливають на якість захисту зварювальної ванни від попадання азоту та кисню з повітря.

Витрати захисного газу = 1 –16 л/хв

- Виліт електрода впливає на якість зварювального шва. При збільшенні вильоту електроду збільшується розбризкування електродного металу, погіршується захист зварювальної ванни, формування та якість зварного шва. Значення вильоту електрода знаходиться.

Виліт електроду = 14–16 мм.

Розрахункові параметри зварювання заносимо у таблицю:

Тип з’єд-нання	Тов-щина металу катету шва	Поло-ження шва у просторі	Діа-метр звар. дро-ту, мм	Сила звар. стру-му, А	Нап-руга на дузі, В	Шви-дк. звар., м/год	Шви-дкість подачі дроту, м/год	Пи-томі вит-рати захи-сного газу, л/хв	Ви-літ елек-троду, мм
У2	5	нижнє	1,4	320	24	16	440	12-16	14-16
С5	5	нижнє	1,4	320	24	48	440	12-16	14-16
Т1	Δ5	кільцевий	1,4	320	24	33	440	12-16	14-16
Н1	Δ5	кільцевий	1,4	320	24	33	440	12-16	14-16
Т1	-	кільцевий	1,4	320	24	16	440	12-16	14-16

2.6.2 Приймаємо параметри автоматичного зварювання у суміші газів(СО₂+ О₂)

До основних параметрів автоматичного зварювання у суміші захисних газів відносяться: зварювальний струм, напруга на дузі, діаметр зварювального дроту, питомі витрати захисного газу, виліт електроду.

Прийняті параметри автоматичного зварювання у суміші захисних газів (СО₂+ О₂) заносимо в таблицю:

Тип з’єд-нання	Тов-щи-на ме-талу кате-та, мм	Поло-ження шва в про-сторі	Діа-метр звар. дро-ту, мм	Си-ла стру-му, А	Нап-руга на ду-зі, В	ШвидЗвар., м/год	Швид по-дачі дроту, м/год	Пи-то-мі вит. зах. газу, л/хв	Ви-літ еле-ктро-ду, мм
С5	5	нижнє	1,6	400-500	28-30	64	420-470	20-22	18-20

2.7 Вибір роду струму та полярності, джерел живлення зварювальної дуги і зварювального обладнання

Напівавтоматичне і автоматичне зварювання в суміші захисних газів (СО₂+ О₂).

Зварювання в середовищі захисних газів плавким електродом виконується на постійному струмі зворотної полярності. Це пояснюється тим, що при прямій полярності процес зварювання характеризується збільшеним розбризкуванням, навіть при зварюванні значно зменшеними струмами. Зварювання на зворотній полярності зменшує схильність шва до утворення пор.

2.7.1 Курсовим проектом рекомендується вибрати напівавтомат ПДГ – 401 УЗ.1

Напівавтомат складається з випрямляча ВДГ – 401; механізму подачі закритого типу, призначений для дугового зварювання плавким електродом виробу з мало вуглецевої та низько вуглецевої сталі швів збільшеної довжини і коротких швів в середовищі захисних газів на постійному струмі.

Потужний, з широким діапазоном регулювання зварювальних параметрів.

В цей час напівавтомати комплектуються механізмом подачі закритого типу, який представляє собою зручний у використанні, всередині якого встановлені привід редукторний венгерський, касета і гальмуючий пристрій, який відповідає європейським стандартам, електромагнітний клапан і плата управління зварювальним циклом.

Використання напівавтомату забезпечує:

1 Розширення технологічних можливостей за рахунок можливості роботи від випрямляча, як при механізованому зварюванні на жорсткій і комбінованій характеристиці, так і штучним електродом;

2 Підвищення якості зварювання за рахунок забезпечення високої точності встановлених режимів;

3 Можливість як місцевого, так і дистанційного регулювання зварювальних параметрів;

4 Високу швидкість пуско-налагоджувальних робіт і контроль

при експлуатації за рахунок наявної необхідної індикації роботи головних пристроїв;

5 Збільшену мобільність зварювання за рахунок вагогабаритних показників.

Технічні характеристики

№ з/п	Параметри	Одиниці виміру	ПДГ – 401
1	Напруга мережі	В	3×380
2	Частота мережі	ГЦ	50
3	Номінальний зварювальний струм	А (ПВ,%)	400(60)
4	Межі регулювання зварювального струму	шт	80-500
5	Кількість ступенів регулювання струму	А	3
6	Номінальна робоча напруга	В	42
7	Напруга холостого ходу	В	45-75
8	Споживча потужність	кВа	28
9	Діаметр електродного дроту	мм	1,2;1,4;1,6
10	Межі швидкості подачі електродного дроту	м/2	40-950
11	Габарити, (джерела/механізма подачі)	мм	750×605×950
12	Маса, (джерела/механізма подачі)	кг	290×390×310

Тепер по технічним характеристикам напівавтомату вибираємо тип пальника. По даним тип пальника – RD – 36.