Технологический процесс сборки и сварки секции палубы первого яруса в районе 200...220шп с экономическим обоснованием (стр. 3 из 7)
Механические свойства сварочной проволоки СВ-08А показаны в таблицы 11
Таблица 11 - Механические свойства сварочной проволоки СВ-08А
| Марка | Металл шва и наплавленного металла | Сварочное соединение, выполненное сварочной проволокой | |||
| СВ-О8А | Не менее | Не менее | |||
| σв,МПа | δ,% | КСЧ,кДж/м² | σв,МПа | Угол загиба | |
| 460 | 22 | 140 | 460 | 180 | |
Для автоматической сварки под флюсом выбираю сварочную проволоку марки СВ – 08А по ГОСТ 2246-70, так как данная проволока улучшенного качества для защиты сварочной ванны от окружающей среды, выбираю флюс марки ОСЦ-45 по ГОСТ 9087-81
Таблица 12 - Химический состав сварочной проволоки СВ-08А
| Проволока | С | Si | Mn | Cr | Ni | S | P | Al |
| СВ-08А | ≤0,10 | ≤0,03 | 0,35 – 0,60 | ≤0,12 | ≤0,25 | 0,03 | 0,03 | ≤0,01 |
Флюс марки ОСЦ-45 поставляется на предприятия по ГОСТ 9087-81. Основными компонентами, являются такие химические элементы как марганцевые руды, кварцевый песок и плавиковый шпат, химические элементы сводим в таблицу. Флюс марки ОСЦ-45 относится к пемзовидным, флюсы данного вида получают следующим путём расплав, подогретый до 1550-1600°с, выливают в воду. При этом пары воды вспенивают расплавленную массу, образуя пемзовидный флюс, плотность которого менее 1.0 г /см3.
Перед тем как его пустить в производство, флюс гранулируют мокрым способом. Мокрый способ - это когда расплавленный флюс сливают тонкой струйкой в бак с водой.
Гранулы получаются размером от 0,35 до 3,0 мм.
При применении пемзовидных флюсов повышается качество формирование шва.
Таблица 13 - Химический состав флюса марки ОСЦ-45
| Марка флюса | SiO2 | MnO | CaF2 | MgO | CaO | Al2O3 | FeO3 | S | P |
| ОСЦ-45 | 38,0 – 44,0 | 38,0 – 44,0 | 6,0 – 9,0 | До 2,5 | До 6,5 | До 5,0 | До 2,0 | До 0,15 | До 0,15 |
Флюс малочувствительный к ржавчине, даёт плотные швы стойкие против горячих трещин. Недостаток флюса является большое выделение вредных фтористых газов.
2.5 Выбор и расчет режимов сварки.
Режимом сварки называют совокупность характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получение сварных соединений заданных размеров, формы и качества.
Для ручной дуговой сварки диаметр электрода определяется в зависимости от толщины металла. Толщина металла 5 мм, следовательно диаметр электрода равен 4 мм.
Сила сварочного тока Iсв, А определяется по формуле:
Iсв = kxd(2)
где k - коэффициент пропорциональности, зависящий от диаметра электрода и его типа, А/ мм;
d - диаметр электрода, мм.
Iсв = 40 х 4 = 160A
Напряжение на дуге при ручной сварке изменяется в пределах от 22 до 25 В.
Скорость перемещения дуги задается сварщиком и зависит от множества параметров. Характеристики режима ручной дуговой сварки заносим в таблицу 14.
Таблица 14- Режимы ручной дуговой сварки
| Параметр | Значение |
| Толщина металла, ммЗазор, ммЧисло проходовДиаметр электрода, ммНапряжение на дуге, ВСила тока, А | 50+1,51422…25160 |
Расчет режимов автоматической сварки под слоем флюса.
Сила сварочного тока Iсв, А определяется по формуле
(3)где, h - глубина провара, мм;
k - коэффициент пропорциональности
Зная, что напряжение на дуге меняется в пределах 32...40В, принимаем Ud = 36В.
Определяем коэффициент формы провара ¥np по рисунку из источника |4|
Ширина шва I, мм определяется по формуле
(4) 
Задавшись оптимальным значением формы выпуклости, находим высоту выпуклости q , мм по формуле
(5) 
Площадь наплавленного металла F, мм2 определяем по формуле
F = 0.75*I* q(6)
F = 0.75*14*2.3 = 24.15 мм2
Коэффициент наплавки
определяем по формуле 
(7)где А и В – коэффициенты, значения которых применяется в зависимости от флюса
Скорость перемещения дуги Vnd, м/ч определяем по формуле
(8)  |
Действительный коэффициент наплавки
определяется по формуле 
(9)где
- увеличение коэффициента наплавки 
Скорость подачи сварочной проволоки Vnn, определяется по формуле
(10) 
Полученные результаты сводятся в таблицу 15.
Таблица 15 - Режимы автоматической сварки под слоем флюса
| Iсв,А | UdВ | Ψпр |  мм2 | Fмм2 | ¥в |  |  | Vndм/ч | Vnnм/ч |
| 455 | 36 | 2,8 | 14 | 24,15 | 8 | 13,4 | 14,05 | 27,9 | 53,6 |
2.6 Выбор и описание сварочного оборудования
Для ручной дуговой сварки выбираю многопостовой выпрямитель ВДМ-1001, который рассчитан на 7 постов и к данному источнику питания выбираю балластный реостат РБ-301.
Основными элементами многопостового выпрямителя ВДМ-1001, являются трехфазный трансформатор, выпрямительный блок, шинопровод с балластными сопротивлениями.
Первичная обмотка трехфазного трансформатора включаются по схеме треугольник имеет отвод в каждой фазе, которые предназначены для стабилизации выходного напряжения сети в диапазоне ±5 процентов от Vном.
Вторичная обмотка имеет две секции, которые включены по схеме "звезда", а их ЭДС сдвинута на угол π. Нейтраль первой секции этойобмотки образует отрицательный вывод, а нейтраль второй - положительный вывод.
Выпрямитель ВДМ-1001 имеет быстродействующую защиту соответственно от кратковременной и длительной перегрузки. Выходное напряжение выпрямителя поступает на сварочный пост через шинопровод на балластное сопротивление.
Характеристики ВДМ-1001 сведены в таблицу 16.
Таблица 16 - Характеристики ВДМ-1001
| Параметры | Значение |
| Номинальный сварочный ток выпрямителя, АНоминальный сварочный ток поста, АДиапазон регулирования сварочного тока поста, АНапряжение, В:холостого ходаноминальное рабочееЧисло сварочных постовТип балластного сопротивленияПотребляемая мощность, кВ х АГабаритные размеры, мм.Масса, кг. | 100031512-31570607РБ - 301741100x700x900420 |
Для регулирования на каждом посту выбираю балластный реостат РБ-301 с номинальным сварочным током до 300 А. Пределы регулирования тока от 15 до 300 А. Через каждые 15 А. создает подающую характеристику и предотвращает от короткого замыкания источника питания.
Технические характеристики балластного реостатаотражены в таблице 17.
Таблица 17 - Технические характеристики балластного реостата РБ-301
| Параметры | Значение |
| Номинальный сварочный ток, АНоминальный режим работы,ПВ%Регулировка сопротивления, ОМГабаритные размеры, ммМасса, кг | 315600,095-3680x410x64835 |
Для механизированной сварки в среде углекислого газа выбираю сварочный полуавтомат Гранит-3. Технические характеристики полуавтомата отражены в таблице 18.
Таблица 18- Технические характеристики полуавтомата Гранит-3.
| Параметр | Значение |
| Напряжение питающейсети, ВРод токаПределы регулирования сварочного тока, АДиаметр проволоки, ммСкорость подачи проволоки,м/часнижний пределверхний пределРасход газа, л/минМассапроволоки в кассете, кгМассагорелки ГС-250, кгГабаритные размеры механизма подачи, ммГабаритные размеры шкафа управления, мм | 380постоянный100-4001,0-1,61209608-206,00,45400x275x150585x440x353 |
Сварочный полуавтомат предназначен для дуговой сварки плавящимися электродами в среде углекислого газа стальных корпусных конструкций во всех пространственных направлениях.
Сварочный полуавтомат состоит из сварочной горелки, механизма подачи сварочной проволоки, блока управления, сварочного выпрямителя, газового редуктора, комплекта проводов и шлангов.
В качестве источника питания для полуавтомата выбираю выпрямитель сварочного типа ВДУ-506УЗ, который предназначен для работы в закрытых помещениях с естественной вентиляцией без искусственного регулирования климата.