Учебное пособие по дисциплине "Технология производства и ремонта вагонов" Утверждено: умо по специальности 150800

Режимы при ручной дуговой сварке При выборе режима ручной сварки устанавливают марку и диаметр электрода, величину сварочного тока, род тока, его полярность, количество слоев в шве, последовательность их наложения, массу наплавляемого металла, расход сварочных материалов. Тип и марка электрода зависят прежде всего от свойств свариваемого металла. Каждой марке металла соответствует электроды определенной номенклатуры диаметров, указанных в паспорте электрода. Величину сварочного тока в зависимости от диаметра электродов определяют по формуле: , (7) где dэ – диаметр электрода, мм. Плотность тока при этом может составлять 8,5…20А/мм2. С увеличением диаметра допускаемая плотность тока уменьшается. Величина тока зависит также от положения шва в пространстве. Зависимость величены сварочного тока от диаметра электрода приведены в приложении 3. Одним из показателей производительности ручной дуговой сварки (наплавки) являются коэффициенты расплавления aр и наплавки aн. , (9) , (10) где Gр, Gн - масса соответственно расплавленного и наплавленного метала электрода, г; I - сила сварочного тока, А; t - время расплавления электрода, ч. Отношение характеризует потери электродного металла на угар и разбрызгивание. Как правило, для большинства марок электродов коэффициент наплавки лежит в пределах 7…11 г/А∙ч. С учетом потерь на угар, огарки, разбрызгивание массы электродного покрытия расход электродов на 1 кг наплавленного металла указывается в паспорте электрода. Напряжение на дуге при ручной дуговой сварке обычно составляет 18…24 В. Значения коэффициентов наплавки некоторых марок электродов и расход на 1 кг наплавленного металла приведены в таблице 18. Таблица 18. Тип электрода Марка электрода Коэффициент наплавки Расход электродов, кг на 1кг наплавленного металла Сварочные электроды Э42 СМ-11 10-11 1,45 Э42 УОНИ 13/45 8,5-9,0 1,60 Э42 АНО-1 14-16 1,50 Э42 АНО-5 10-11 1,60 Э46 ЗРС-1 12,5-14,0 1,60 Э46 МР-3 8,5-9,0 1,70 Э46 АНО-3 8,5-9,0 1,60 Э46 ОЗС-3 16-18 1,60 Э50 ДСК-50 10-11 1,40 Э50 УОНИ 13/55 8,5-9,0 1,70 Наплавочные электроды Э10Г2 ОЗН-250У 8,5-9,0 1,70 Э11Г3 ОЗН-300У 8,5-9,0 1,70 Э12Г4 ОЗН-350У 8,5-9,0 1,70 Э15Г5 ОЗН-400У 8,5-9,0 1,70 Режимы автоматической сварки под слоем флюса. Расчет режима сварки (наплавки) сводится к выбору марки электродной проволоки, ее диаметра, рода, полярности и силы сварочного тока, напряжения дуги, скорости подачи электродной проволоки, скорости сварки, количества слоев в шве и марки применяемого флюса. Для сварки углеродистых сталей и некоторых марок низколегированных сталей используется марганцовистый высококремнистый флюс и малоуглеродистая электродная проволока, а также безмарганцовистый флюс и высокомарганцовистая электродная проволока. Сила тока подбирается в зависимости от диаметра электродной проволоки и диаметра наплавляемой детали (таблица 19). Таблица 19. Диаметр наплавляемой детали, мм Диаметр электродной проволоки, мм Режимы наплавки Сварочный ток, А Напряжение дуги, В Скорость наплавки, м/ч Вылет электродов, мм 65 1,2 110-120 25-27 31 12 100 1,6 140-150 25-27 32 16 130 2,0 170-180 25-27 35 12-20 165 2,0 200-210 25-27 37 20-24 220 2,0 240-260 25-27 40 24-26 Для наплавки плоских деталей больших размеров режимы выбирают из таблицы 20. Таблица 20. Диаметр электродной проволоки, мм Сварочный ток, А Напряжение на дуге, В Скорость наплавки, м/ч 2 350-400 30-32 30-40 3 450-500 30-34 25-30 5 500-600 30-32 30 6 700-750 32-35 25-30 При определении силы сварочного тока в зависимости от диаметра электродной проволоки следует учитывать глубину проплавления (таблица 21) /34/. Таблица 21. Диаметр электрода, мм Глубина проплавления основного металла, мм Сварочный ток, А 7,0-7,7 8,0-8,8 9,0-9,9 10,0-11,0 11,0-12,0 4 700 800 900 1000 1100 5 850 950 1100 1200 1300 6 950 1050 1200 1300 1400 Напряжение на дуге при сварке под слоем флюса определяется в зависимости от величины тока по формуле: (11) Скорость подачи электродной проволоки определяется по формуле: , (12) где aр - коэффициент расплавления электрода, г/А∙ч; ρ - плотность электродного металла, г/мм3; dэ - диаметр электродной проволоки, мм. Так как потери электродной проволоки на угар и разбрызгивание составляют всего 2-3%, то коэффициент наплавки aн можно принимать равным коэффициенту расплавления электрода aр. При средних плотностях тока обратной полярности: г/А∙ч (13) Для постоянного тока прямой полярности и переменного тока значения определяются эмпирической формулой: , (14) где А и В - коэффициенты, зависящие от полярности, рода тока, а также марки применяемого флюса. Так, для флюса АН-348А значения коэффициентов А и В представлены в таблицы 22. Таблица 22. Параметр Коэффициенты А В Прямая полярность 2,3 0,065 Переменный ток 7,0 0,04 Автоматическая наплавка производится с применением флюсов АН-347, АН-348А, АН-348Ш, ОСН-45. Расход флюса на один метр шва при напряжении на дуге до 40 В определяется по формуле: , (15) где Uд – напряжение на дуге, В; Vсв – скорость сварки (наплавки), м/ч. Между скоростью сварки, скоростью подачи электродной проволоки, площадью сечения наплавленного металла существует зависимость: , (16) где Vп – скорость подачи электродной проволоки, м/ч; Fэ – площадь поперечного сечения электродной проволоки, мм2; Fн – площадь поперечного сечения наплавленного металла, мм2. Скорость сварки можно принять от 10 до 40 м/ч. В практике вагоностроения и ремонта деталей /10/ все шире применяется сварка под слоем флюса расщепленным электродом (двумя электродными проволоками), которая характеризуется меньшей глубиной проплавления основного металла, а также наплавка электродной лентой. Для наплавки под слоем флюса АН-348А глубина проплавления основного металла составляет 1,0…1,1 мм на 100 А силы сварочного тока. При одноэлектродной наплавке и I=700 А глубина проплавления составляет 7,0…8,0 мм. В случае применения двухэлектродной наплавки и токе на 2 электрода 700 А глубина проплавления в два раза меньше. Скорость подачи электродной проволоки при двухэлектродной наплавке: , (17) где Vп – скорость подачи двух электродов, см/с; aр – коэффициент наплавки электродов, г/А·ч; dэ – диаметр электродной проволоки, мм; I – сила суммарного тока, А. Для получения валика требуемой конфигурации необходимо правильно выбрать расстояние между электродными проволоками. При малом расстоянии получается высокий валик, а при большом – впадины между валиками. В случае использования электродов диаметром 4…5 мм оптимальным является расстояние между осями электродов, равное 10…12 мм. Вылет электродной проволоки определяется ее диаметром. При диаметре от 4 до 6 мм рекомендуется вылет 40…100 мм. Он зависит также от конструкции и токопроводящего устройства автомата. Напряжение на дуге определяет стабильность и форму валика и зависит от тока, марки флюса, его грануляции, диаметра электрода. Для двухэлектродной сварки и dэ = 4…6 мм напряжение можно принять равным 32…34 В. Рекомендуемые режимы наплавки двумя электродами приведены в таблице 23. Таблица 23. Ток, А Скорость подачи электродов, м/ч Напряжение на дуге, В Скорость наплавки, м/ч Площадь наплавленного металла, мм2 650 43,15 32,0 20 54,15 700 45,47 32,0 20 57,06 750 49,79 33,0 20 62,48 800 53,11 33,0 25 53,32 850 60,78 34,0 25 61,02 900 64,35 34,0 25 64,60 Выбор флюса. Флюс существенно влияет на стабильность процесса, качество металла, склонность к образованию пор. Для литых сталей можно рекомендовать флюс АН-348А, так как он недефицитен и более распространен. Количество валиков в наплавленном слое: , (18) где П – величина перекрытия валиков в долях ширины валика; В – ширина наплавляемого слоя, мм; в – ширина валика, мм. Можно принимать П=0,25-0,30. В таблице 24 приведены марки флюса рекомендуемые проволоки и параметры сварки для углеродистых и низколегированных сталей /6/. Таблица 24. Марка флюса Назначение флюса Рекомендуемые проволоки Параметры сварки Температура и продолжительность сушки флюса Род тока Максимальный ток, А Максимальная скорость, м/ч АН-348А, АН-348В Сварка и наплавка изделий широкой номенклатуры из углеродистых и низколегированных сталей Св-08; Св-08А; Св-08ГА; Св-10Г2 Пере-мен-ный и посто-янный 1100 120 300-400 0С, 1ч АНЦ-1 То же То же То же 1000 50 То же АН-60 Сварка углеродистых и низколегированных сталей Св-08А; Св10НМА; Св-08ГА; Св-08ХМ; То же 1800 220 400-500 0С, 2ч АН-22 Сварка низко- и среднелегированных сталей Св-08ГА; Св-08ХМ; Св08ХМФ; Св-08; ХГНМТА То же 700 40 То же АНК-30 Сварка углеродистых и низколегированных сталей, в том числе хладостойких мелкозернистых сталей повышенной прочности Св-10Г2; Св-08ГА То же 1000 40 400 0С, 1ч Для наплавки электродной лентой под слоем флюса применяются: -холоднокатаная стальная лента толщиной 0,1 мм из низкоуглеродистых сталей марок 0,8 и 10; из углеродистых сталей марок 40, 45, 50 и 65; из пружинной и инструментальной стали марок 50Г, 65Г, 12х13, 20х13,30х13; из коррозионностойких сталей марок 0,8х18Н10, 12х18Н9Т, 20х13Н4Г9, 20Х23Н18, Х12Н60, Х20Н80Т; -металлокерамическая лента толщиной 0,8…1,2 мм и шириной 25…100мм, имеющая плотность 6 г/см3, пористость до 30%, прочность на разрыв [sв]=8…20 гк/мм2; -порошковая лента для наплавки открытой дугой (ПЛ-АН101, ПЛ-АН102, ПЛ-АН111, ПЛ-АН126, ПЛ-АН150, ПЛ-АН171), обеспечивающая твердость HRC=28…68; коэффициент заполнения порошковой ленты высокий, что позволяет ввести до 70% легирующих элементов в наплавленный металл. При наплавке низкоуглеродистой холоднокатаной лентой применяются высокомарганцовистые сварочные флюсы – силикаты марок АН-348А, ОСЦ-45М, АН-60, АНК-35. Лучшие сварочно-технологические свойства обеспечивает пемзовидный флюс АН-60 (гладкая поверхность валиков с плавными переходами к основному металлу и ровной поверхностью в местах перекрытия). При наплавке углеродистыми лентами рекомендуются сварочные флюсы марок АН-348А, ОСЦ-45М, АН-60, ФЦ-18, АН-26, АН-42, АН-28, АН-70, 48-ОФ-10, ФЦ-11, ФЦ-12, а при наплавке высоколегированной холоднокатаной лентой – керамические флюсы марок ЖСН-1-6, АНК-18, АНК-19, АНК-40, позволяющие получить широкую гамму химического состава наплавленного металла. Режимы наплавки представлены в таблице 25. Таблица 25. Сечение ленты Ток, А Напряжение, В Скорость наплавки, м/ч Вылет электрода, мм 0,5х20 300-450 28-32 9-12 35-45 0,5х50 650-800 30-35 8-12 35-65 Режимы автоматической наплавки в среде углеродистого газа. Сварка в среде СО2 характеризуется высокой производительностью и низкой, в сравнении с другими способами, стоимостью, поэтому этот способ используется при сварке малоуглеродистых, низколегированных и некоторых высоколегированных сталей. Питание дуги производится постоянным током обратной полярности ( " плюс " – на электрод). Для сварки и наплавки деталей толщиной от 2 до 12 мм проволокой марки Св – 08ГС в среде СО2 на постоянном токе обратной полярности, режимы сварки ориентировочно можно выбрать из таблице 26. Таблица 26. Диаметр электрода, мм Толщина металла, мм Сварочный ток, А Вылет электрода, мм Напряжение на дуге, В Скорость сварки, м/ч Расход газа, м3/ч 1,0 1,0;1,5;2,0 70;90; 120 10 19-21 35-45 7 1,2 2,0 120 12 21 40-50 6 2,0 8-12 280-400 - 28-32 16-22 18-20 При наплавке деталей малого диаметра в среде СО2 по винтовой линии шаг наплавки выбирается обычно равным половине ширины валика. Ширина валика в зависимости от напряжения составляет: . Режимы сварки тел вращения представлены в таблице 27. Таблица 27. Диаметр деталей, мм Диаметр электродной проволоки, мм Сварочный ток, А Напряжение на дуге, В Смещение электродамм Вылет электродной проволоки, мм 20,25,30 0,8 90-110 18-19,5 3,0-5,0 8 35 1,0-1,2 100-130 19-20 5,0-8,0 9-12 40 1,0-1,2 110-140 19-21 8,0-10,0 9-12 50 1,2 120-150 19-21 - 12 80 1,2 110-150 19-21 - 12 90 1,6 150-180 21-22 - 16 120 2,0 170-200 22-23 - 16-20 Смещение электрода относительно зенита в сторону, противоположную вращению детали, а также наклон электрода "углом назад" способствует удержанию сварочной ванны, т.е. предотвращение стекание расплавленного металла. Расход углекислого газа ориентировочно составляет 6…7 л/мин., а скорость сварки рекомендуется в пределах от 20 до 40 м/ч. Особенность выбора режима сварки кольцевых швов и наплавки поверхности заключается в некотором изменении последовательности. Сначала выбирается сила сварочного тока в зависимости от толщены свариваемой детали и условия удержания от стекания сварочной ванны, диаметр электрода в зависимости от 1. Затем определяются: скорость подачи электродной проволоки, произведени Vcв·Fн , ширина и высота валика, площадь наплавленного металла, количество слоев наплавки, скорость сварки, шаг наплавки, напряжение, вылет электрода, расход защитного газа и число оборотов детали. Толщина наплавленного слоя для деталей диаметром 30…60 мм не должна превышать 2,5…3 мм при скорости сварки не менее 20 м/ч. Если эти условия не выполняются, наплавку следует производить в несколько слоев. Режимы автоматической вибродуговой наплавки. При вибродуговой наплавке электродная проволока подается с вибрацией специальной головкой, которую крепят на суппорте токарного станка. Частота ее колебаний (вдоль оси) 50…100 Гц/с, амплитуда 1…3 мм. Проволока для наплавки берется диаметром 0,8…2 мм марок Св-08А, Св-10ГА, Св-10Г2 и др. Вибродуговая наплавка позволяет наносить слой от 0,5 до 4 мм на сторону. Основные параметры и режимы вибродуговой наплавки на сварочной головке типа ЛНКЭФ-10 под слоем флюса приведены в таблицах 28 и 29. Таблица 28. Наименьший диаметр наплавленного вала, мм Диаметр электродной проволоки, мм Напряжение на дуге, В Сва-рочный ток, А Скорость подачи электродной проволоки, мм/мин Амплитуда, мм Смещение от зенита вала, мм Вылет электрода, мм 25 0,8 26 70 265 0,8 2 10 30 1,0 29 90 200 1,0 4 10 40 1-2 30 110 160 1,2 6 15 70 1,6 32 160 97 1,6 10 18 100 2,0 34 220 78 2,0 15 20 Примечание. Число оборотов наплавляемого вала определяется по формуле: , (19) где Д- диаметр наплавляемого вала, мм; Vн- окружная скорость наплавки, м/мин. Таблица 29. Толщина наплавляемого слоя, мм Окружная скорость наплавки, м / мин Шаг наплавки, мм / об 0,7 1,2 1,8 - 2,2 2,0 1,0 2,3 - 2,8 3,0 0,4 2,8 - 3,5 5,0 0,2 7,5 - 8,0

Похожие:

	Учебное пособие по дисциплине «Менеджмент физической культуры и спорта» Учебное пособие предназначено для студентов специальности 050720(51) «Физическая культура» гоу спо «Курганское училище олимпийского...		Учебное пособие Иркутск 2006 Учебное пособие предназначено для студентов III v курсов специальности «Технология художественной обработки материалов»
	Учебное пособие Учебное пособие Владимир 2016 г. Учебное пособие... «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»		Учебное пособие для самоподготовки по дисциплине «Организация и экономика фармации» Учебное пособие для самоподготовки по дисциплине «Организация и экономика фармации» предназначено студентов III курса по специальности...
	Московский государственный университет прикладной биотехнологии (мгупб) Учебное пособие предназначено для студентов различных форм обучения по специальности 260505 Технология детского и функционального...		Учебное пособие для студентов по дисциплине «общие аспекты сестринского ухода» Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности «Сестринское дело», «Акушерское дело»
	Учебное пособие по мдк 02. 02 «бухгалтерская технология проведения... Пособие может использоваться преподавателями при организации учебных занятий и самостоятельной работы по смежным дисциплинам, междисциплинарным...		Методические указания по дисциплине «Технология и оборудование швейного и обувного производства» Настоящие методические указания составлены в качестве вспомогательного материала по составлению и выполнению последовательности планово-предупредительного...
	В. В. Быков технология машиностроения Допущено умо по образованию в области лесного дела в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по специальности...		Учебное пособие для магистрантов по напралению подготовки «Ресурсосберегающая... Учебное пособие предназначено для самостоятельной подготовки магистрантов по направлению подготовки «Ресурсосберегающая технология...