Сварка левой половины корпуса редуктора мотоблока (стр. 3 из 4)
065 Малярная
1. Произвести покрытие наружных поверхностей узла эмалью ПФ-133 синяя согласно 005.45.0100Д по технологии п. 135.
Выбор сварочной проволоки
Для сварки в качестве присадочной проволоки применяем Св.08Г2С, поставляемой по ГОСТ 2246-70. Она рекомендуется для сварки углеродистых и среднелегированных сталей, главным требованием к сварным швам и соединениям которых являются равнопрочность и высокая пластичность. Поэтому выбираем сварочную проволоку, которая содержит элементы раскислители, такие как Mn и Si.
Mn – как раскислитель обладает низкой раскислительной способностью. При воздействии с элементами металла превращается в нерастворимые соединение МnО. Марганец повышает прочность и твердость. При содержании более 1% сталь становится склонной к закалке, сварка ее затрудняется.
Si – обладает высокой раскисляющей способностью. При окислении образует соединение SiO2, которое нерастворимо, легко удаляется в шлак. Увеличивает прочность и вязкость. При содержании более 1,2% свариваемость стали ухудшается.
При взаимодействии в расплаве с Мn повышает раскисляющую способность Si.
Введение Мn и Si способствует повышению прочностных и пластических свойств соединения, т.е. оказывают легирующее воздействие.
Химический состав проволоки Св 08Г2С
| С | Mn | Si | Cr | Ni | S | P |
| 0,5-0,11 | 1,8-2,1 | 0,7-0,95 | ≤0,2 | ≤0,25 | ≤0,03 | ≤0,03 |
Свойства металла шва выполненного проволокой Св 08Г2С
 , МПа |  , % | KCU, Дж/см2 | |
| 20° | -20° | ||
| 510 | 22 | 120 | 50 |
Из сравнения механических свойств основного металла и металла шва выполненного проволокой Св 08Г2С видно, что прочность сварного шва будет близка к прочности основного металла.
Сварочную проволоку проверяют на чистоту поверхностей от окислов, смазки и загрязнений, расслоений и закатов. При соответствии свойств проволоки сертификату и требованиям стандартов, имеющиеся загрязнения (кроме окислов) могут быть очищены механическим или химическим способами. За последние годы увеличивается поставка проволоки с покрытием из меди. Оно исключает образование ржавчины и способствует получению качественных сварных швов.
Инертные газы (аргон, гелий и их смеси) целесообразно применять для сварки металлов (например, алюминия, магния, титана) и сплавов, склонных при нагреве к энергичному взаимодействию с кислородом, азотом, водородом; инертные газы с добавками кислорода или углекислого газа – для сварки легированных сталей и сплавов; азот – для сварки металлов и сплавов, не взаимодействующих с этим газом; углекислый газ – для сварки углеродистых и легированных сталей, а также других металлов и сплавов, не имеющих большого химического сродства к кислороду.
Сварка в среде аргона
Аргон – инертный газ без цвета, запаха, тяжелее воздуха примерно на 38%. Плотность аргона 0,001783 г/см3, а по отношению к воздуху 1,38. В воздухе аргона содержится ничтожное количество – 0,935%. С большинством элементов он не образует химических соединений и нерастворим в жидких и твердых металлах. Аргон получают из воздуха, переохлажденного до низких отрицательных температур, путем избирательного испарения при температурах выше – 185,5° С.
Согласно ГОСТ 10157-73 выпускают три марки аргона различной чистоты: А – 99,99%, Б – 99,96% и В – 99,90% чистого аргона, остальное – примеси кислорода и азота. Поставляется и хранится аргон в сжатом газообразном состоянии в стальных баллонах под давлением 15 МПа.
Степень чистоты аргона для сварки является существенным фактором. Чистый аргон марки А предназначен для защиты шва при сварке титановых сплавов, циркония, молибдена и других активных металлов и их сплавов, а также особо ответственных изделий из сталей; марки Б – для сварки плавящимся и неплавящимся электродом алюминиевых и магниевых сплавов; марки В – для сварки изделий из чистого алюминия, нержавеющих сталей и жаропрочных сплавов; аргон технический предназначен в основном для плазменной резки.
Защитные газы (углекислый газ, аргон и др.) при наличии сертификатов завода-изготовителя подвергают контролю только в том случае, если в сварных швах, выполненных с их использованием, обнаруживают недопустимые дефекты. Тогда проверяют газы на наличие или отсутствие вредных примесей и влаги. Последнюю, проверяют по температуре точки росы.
Расчет расхода сварочных материалов
Расход газа:
Н2 = Q2 Ln + Qдоп , где:
Q2 – удельная норма расхода газа на 1 м шва;
Ln – длина шва;
Qдоп – дополнительный расход газа на продувку газовых конструкций настройку оборудования :
Qдоп = q2 – t п.з., где:
q2 – оптимальный расход газа, 10 п/м шва.
t п.з. – подготовительно-заключительное время.
Числовые значения представлены в технологическом листе № 2 курсового проекта для каждой операции.
Расчет расхода сварочной проволоки :
Нпр = Мn + (0,07-0,15 мк) [г/м], где:
Mn – масса наплавленного металла:
Mn = p Fn 10-3 , где:
Fn – площадь поперечного сечения шва мм2
Р – плотность металла шва, 7,5а/мм3
Для сварки корпуса редуктора используется сварочный полуавтомат типа ПДПГ-300, предназначенный для дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитных газов стали толщиной от 1,5 мм.
Устройство полуавтомата представляет собой установку (см. рис. 3), состоящую из выпрямителя поз. 1, блока управления поз. 2, подающего устройства с кассетой поз. 3, сварочной горелки поз. 4, соединительных проводов поз. 5 и поз. 6, кабеля поз. 7.
Управление полуавтоматом осуществляется с пульта управления, расположенного на подающем механизме.
Газовая аппаратура полуавтомата состоит из редуктора-расходометра, снабженного подогревателем газа и газового клапана. Редуктор-расходомер закрепляется на баллоне с газом и служит для снижения давления газа и регулирования его расхода.
Сварка осуществляется проволокой марки СВ08Г2С по ГОСТ 2246-70.
Рис. 3. Общий вид полуавтомата ПДГ-312
Технические характеристики полуавтомата ПДГ-312У3
| Наименование параметра | Норма |
| Номинальное напряжение питающей сети, В | 380 (+5%; -10%) |
| Номинальная частота, Гц | 50 ± 1 |
| Потребляемая мощность, кВА, не более (с ВДГ-303) | 21 |
| Номинальный сварочный ток при ПВ = 60% и длительности цикла 10 мин., А | 315 |
| Пределы регулирования сварочного тока, А (с ВДГ-303) | 50-315 |
| Диаметр электродной проволоки, мм | 0,8-2,0 |
| Скорость подачи электродной проволоки, м/ч | 75-960 |
| Расход защитного газа, л/ч | 500-960 |
Расчет параметров режима сварки
Сварку в защитных газах выполняют на постоянном токе. Сила тока зависит от диаметра и состава электрода, скорости подачи электродной проволоки, полярности, вылета электрода, состава газа.
Рис. 4. Зависимость силы сварочного тока от скорости подачи электродной проволоки при сварке в углекислом газе
Для стабильного процесса сварки такой проволокой необходимо обеспечить постоянный вылет электрода. Сварку проволокой диаметром 1.6мм можно выполнять при нормальном и повышенном вылете. Увеличение вылета позволяет повысить коэффициент расплавления электрода и изменить глубину провара. При сварке корпуса вылет выбирается в пределах 18-20 мм. Увеличение приводит к повышению разбрызгивания и нарушению стабильности процесса, а уменьшение - к разбрызгиванию и подгоранию наконечника.
Влияние химического состава основного металла низкоуглеродистых и низколегированыхсталей на сопротивляемость образованию горячих трещин выражается эквивалентом углерода Сэкв. Для этого рекомендован ряд эмпирических формул. Для приближенной оценки свариваемости стали воспользуемся формулой Хренова-Богрянского :
Химический состав стали 20
| C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Cu | As |
| 0.17 - 0.24 | 0.15 - 0.17 | 0.35 - 0.65 | до 0.25 | до 0.04 | до 0.035 | до 0.25 | до 0.25 | до 0.08 |
плохо свариваемая сталь.Расчёт режимов сварки производим в следующей последовательности:
Конструктивные элементы сварного шва
Т1 – тавровое соединение, односторонний шов.
Форма подготовленных кромок: без скоса кромок.
b = 0
S = 4 мм
S1 ³ 0,8 S
Форма поперечного сечения:
Размеры конструктивных элементов шва:
k = 4 мм
Предельные отклонения: +0,5…+1,0
Определяем силу сварочного тока
Iсв = 300 (dэл -1)
при dэл = 1,6
Iсв = 180А, принимаем Iсв = 160 А.
Определим напряжение на дуге
Uд = 8 dэл + 16 , Uд = 30 B
Определим скорость сварки:
;Определяем скорость подачи электродной проволоки:
Определяем длину шва:
