Балка рукояті екскаватора ЕКГ 8И (стр. 4 из 9)
Особливість зварювання в СО2 полягає в застосуванні електродного дроту з підвищеним вмістом елементів – розкислювачів. Для зварювання низьковуглецевих сталей широко використовують кремне-маргенцевий зварювальний дріт. У якості присадкового дроту будемо використовувати зварювальний дріт марки Св-08Г2С. Цей дріт вміщує підвищену кількість марганцю і кремнію. Ці елементи забезпечують добре розкислення зварного шву, що істотно впливає на його механічних характеристиках.
Також цей дріт забезпечує отримання викокої стійкості зварного шву проти кристалізаційних тріщин і пор. Хімічний склад присадкового дроту Св-08Г2С наведений в табл.21.
Таблиця 21.
| Марка зварювального дроту | C,% | Si,% | Mn | r,% | Ni,% | S,% | P,% |
| Св-08Г2С | 0.05-0.11 | 0.7-0.95 | 1.8-2.1 | 0,2 | ≤0.25 | ≤0,025 | ≤0,030 |
Таким чином при використанні такого сполучення захисного газу і зварювального дроту, зварений шов утворюється доброї якості і є рівноцінним основному металу.
Таблиця 22.
Механічні властивості зварного шву.
| sт, МПа | sв, МПа | d, % | j, % |
| 400 | 540 | 20 | 48 |
Механічні властивості металу залежать від його структури, яка визначається хімічним складом металу шву, при зварюванні сталі Ст3пс3 цим дротом хімічний склад шву є наступним.
Таблиця 23.
Хімічний склад металу шву, %
| Метал | C | Si | Mn |
| Основний метал, Ст3пс3 | 0,14-0,22 | 0,5-0,30 | 0,40-0,045 |
| Метал шву при зварюванні в середовищі СО2 | 0,10-0,16 | 0,20-0,47 | 0,57-0,79 |
Хімічний склад металу шву незначно відрізняється від складу основного металу. Ця різниця зводиться до зниження вмісту в металі шву вуглецю для запобігання утворення структур-включень при підвищених швидкостях охолодження. Можливе зниження міцності металу шву, визване зменшенням в ньому вмісту вуглецю, компенсується лигуванням металу марганцем і кремнієм.
3.6 Розробка маршрутної технології збирання та зварювання
Розрахунок і вибір режимів зварювання.
Надходячи з заготівельної дільниці цеху заготовкиповинні бути виправлені, очищені, з обробленими кромками, т обто відповідати усім вимогам, що до них висуваються.
На першому робочому місці проводять збирання-зварювання основи плити з іншими елементами (ребрами і полкою).
На іншому робочому на плиту встановлюються нижня полка і два ребра.
На третьому робочому місці виконується збирання повздовжнього замикаючого стика обечайки.
На четвертому робочому місці виконується зварювання поздовжнього шву.
На пятому робочому місці виконується збирання зварювання окантовки.
На шостому робочому місці виконується збирання-зварювання обечайки хвостової.
Розраховуємо режими зварювання.
Режим зварювання для шву Т4.
Приймаємо Uд=27-31В.
Fн=
n=19; Fні=40,9 мм2.
Витрати дроту:
Не=Ge*Eш=6,4*0,498=3,19 кг;
Ge=Rр*mн=1,05*6,105=6,4:
mн=ф*Fн*10-3=7,85*777,75*10-3=6,105 (кгс/мм);
Витрати захисного газу:
Норма витрати захисного газу Н2(л);
H2=Q2Eш+Qдоп=144,5*0,498+1,1=73,07(л).
Q2=g2+t0=22*6,56=144,5;
t0=
g2=22л/хв;
Qдоп=tп.з.* g2=0,05*22=1,1;
Витрати електричної енергії:
Витрати електроенергії на 1 кг наплавленого металу:
Qe=
Ru – коефіцієнт, що враховує час горіння дуги в загальному часі на зварювання Ru=0,55-0,70.
Таблиця 24.
Режими зварювання.
| Товщина зварюваємих деталей, мм | Тип зварного з”єеднання | Зварювальний струм А | Напруга дуги,В | Швидкість подачі дроту м/год | Швидкість зварювання, м/год | Діаметр дроту, мм | Витрати захисного газу, л/хв |
| 20 і 36 | Т1-D6 | 400 | 34 | 300 | 30 | 1,6 | 22 |
| 36 і 25 | Т3-D15 | 400 | 34 | 300 | 30 | 1,6 | 22 |
| 36 і 36 | Т7 | 400 | 34 | 300 | 30 | 1,6 | 22 |
| 36 і 36 | Т4 | 230 | 26-30 | 186,9 | 9,134 | 1,6 | 22 |
| 30 і 30 | С16 | 350-500 | 35-39 | 580 | 12—18 | 1,6 | 15-20 |
| 36 і 30 | У4 | 390 | 35 | 413,7 | 10,2 | 1,6 | 22 |
| 20 і 36 | Т3-D8 | 350-380 | 36-38 | 400-450 | 26-30 | 1,6 | 20-23 |
| 4 і 4 | Н1-D4 | 220-260 | 23-25 | 768,5 | 27-30 | 1,6 | 22 |
| 36 і 30 | У6 | 220 | 23 | 768,5 | 27 | 1,6 | 22 |
| 30 і 36 | Т1-D4 | 400 | 34 | 300 | 30 | 1,6 | 22 |
С16 – автоматичне двостороннє зварювання
1 шов 1 проход 380-420А, 36-38В, Vсв=12-14 м/ч;
2 проход 350-400А, 35-38В, Vсв=16-18 м/ч;
2 шов ,3 проход 480-500А, 37-39В, Vсв=14-16 м/ч;
4 проход 350-400А, 36-38В, Vсв=15-18 м/ч.
3.7 Обгрунтування і вибір зварювального обладнання
Зварювальне обладнання повинно відповідати наступним вимогам:
- бути найновішої сучасної конструкції;
- забезпечувати необхідну за технологією продуктивність;
- забезпечувати надійність та безвідказність у роботі, бути за можливістю максимально автоматизованим.
Усім цим вимогам відповідають напівавтомат ПДГ-515 та випрямляч ВДУ-506.
Параметри напівавтомата наведені в табл.25.
Таблиця 25.
| Параметри | ПДГ-515 |
| Номінальний зварювальний струм, А | 500 |
| Тривалість роботи (ПВ), % | 60 |
| Межі регулювання зварювального струму, А | 60-500 |
| Межі регулювання робочої напруги, В | 22-46 |
| Діаметр електродного дроту, мм | 1,2-2,0 |
| Швидкість подавання електродного дроту, м/год | 120-960 |
| Маса подаючого пристрою, кг | 12,0 |
| Тип охолодження зварювального паль ника | Природнє |
| Витрати захисного газу (СО2), л/год | 1200 |
| Тип джерела зварювального струму | ВДУ-506 |
| Первинна потужність, кВ*А | 40,0 |
| Маса джерела зварювального струму, кг | 310 |
| Ступінь захисту джерела зварювального струму | ІР22 |
| ККД джерела зварювального струму, % | 79 |
До основи напівавтоматів нової серії ПДГ-515, ПДГ-516 покладені наступні знову розроблені уніфіковані вузли; електронний блок керування зварювальним процесом БУСП-1, зварювальні пальники нової серії ГДПГ-201, ГДПГ-304, ГДПГ-502, редукторний привод подавання електродного дроту і серійно випускаємі гальмуючі пристрої і касети для електродного дроту.
Використання в напівавтоматах БУСП-1 забезпечує плавне регулювання і стабільність швидкості подавання електродного дроту, дозволяє здійснювати зварювання не лише довгими, але й переривчатими швами, а також зварювання електродуговими точками.
Конструкція зварювальних пальників ГДПГ-201, ГДПГ-304, ГДПГ-502 розроблена на основі порожнього кабеля КПЄС(ТУ16.505.842-78), який містить у гумовій оболонці спіраль, оплетену мідними струмопідводячими жилами і трьома проводами керування. Мідні жили кабеля можуть мати сумарний перетин 25,35,50 і 70 мм2, перетин проводів управління – 1,00 мм2. В середину порожнього кабеля встановлена змінна спіраль, що підвищує довговічність пальників до 2,5 років, попередня модель пальника ГДПГ-301-8 з спрямовуючим каналом КН-2,5 і струмопідводом, виконаним проводом ПЩ у гумовій медичній трубці мала термін служби 6 місяців.
Таблиця 26. Параметри пальників.
| Тип пальника | Номінальний зварювальний струм,А | Перетин струмопідводячої жили, мм2 | Внутрішній діаметр, мм | Діаметр електродного дроту, мм | Довжина кабеля, м | |
| Спіралі кабеля | Змінної спіралі | |||||
| ГДПГ-201 | 200 | 25 | 5 | 2,2 | 1,2 | 2,5 |
| ГДПГ-304 | 315 | 35 | 6 | 2,6 | 1,2;1,4 | 3,0 |
| ГДПГ-502 | 500 | 50 | 6 | 3,0 | 1,4;1,6;2,0 | 3,0 |
З цих трьох типів пальників нам підходить ГДПГ-502.
Випрямляч ВДУ-506 є однопостовим зварювальним випрямлячем з жорсткими зовнішніми характеристиками і подаючими. Він побудований на тірісторах і забезпечує плавне регулювання робочої напруги і струму в одному двапазоні, може бути використаний для сумістної роботи з роботами і автоматичними маніпуляторами. Підвищення стабільності зварювання і безступінчасте регулювання індуктивності у зварювальному колі виконується дроселем L.
Дросель L має повітряний зазор і має основну робочу обмотку І, ввімкнену у зварювальне коло, і дві допоміжні обмотки управління ІІ і ІІІ, підключені до позитивного зажиму випрямляча через тірістори VS1 i VS2. Загальна точка допоміжних обмоток підключена до від”єммного затискувача. Під час роботи на спадаючих зовнішніх харкетристиках обмотки ІІ і ІІІ, відімкнені, індуктивність дроселя 500 мкГн.