Составители: канд. техн. наук, доц. Софьянников В.А

УДК 621.791.04: б58. 53 (15)

Нормирование расхода материалов и электроэнергии для электрической сварки плавлением и наплавки: Метод. указания по выполнению лабораторной работы по дисциплине ”Технологическая подготовка сварочного производства” /ДГТУ, Ростов н/Д, 2015, 21 с.

Представлены методики расчета норм расхода сварочных материалов и электроэнергии при сварке: покрытыми электродами, в среде защитных газов (в том числе в среде СО₂ и инертных газов) плавящимся и неплавящимся электродами, а также при электрошлаковой сварке. Методические указания могут быть использованы в курсовом и дипломном проектировании.

Приведены формулы для расчета поперечного сечения шва с учётом его поперечного укорочения для наиболее распространенных в промышленности типов сварных соединений. Рассмотрены возможные пути снижения норм расхода сварочных материалов.

Предназначена для студентов всех форм обучения специальности 150301 «Оборудование и технология сварочного производства».

Печатается по решению методической комиссии факультета «Машиностроительные технологии и оборудование»

Научный редактор доцент, канд. техн. наук Д.В. Рогозин.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Норма расхода сварочных материалов - это максимально допустимое их количество, необходимое для изготовления единицы готовой продукции, соответствующей техническим условиям. Нормы сварочных материалов должны быть прогрессивными и соответствовать современному техническому уровню сварочной техники. Прогрессивность норм расхода закладывается в стадии проектирования сварной конструкции и разработки технологии ее изготовления путем выбора рациональных технических решений, обеспечивающих минимальную массу наплавленного металла и высокую экономичность методов сварки.

При определении норм расхода сварочных материалов за базу расчёта принимается площадь поперечного сечения сварного шва, рассчитанная как среднеарифметическая величина, определенная по минимальным и максимальным допускам конструктивных, элементов.

Иногда эта площадь рассчитывается по минимальным значениям элементов шва с учётом средних допусков.

В ряде случаев используют дифференцированный подход к определений площади поперечного сечения шва. Так при малой толщине металла площадь определяется с учетом максимальных допусков, при средней - по номинальным значениям с учётом средних положительных допусков, а при большой - только по минимальным значениям конструктивных элементов сварных соединений. Независимо от принятой методики расчёта площади поперечного сечения шва необходимо учитывать поперечное укорочение шва под влиянием внутренних деформаций, возникающих при сварке [5].

В процессе сварки под влиянием внутренних деформаций площадь поперечного сечения шва уменьшается по сравнению с площадью, исчисленной по параметрам конструктивных элементов кромок деталей, подготовленных под сварку [5]. Уменьшение поперечного сечения шва достигает значительной величины, так, например, для металла толщиной 10 мм - примерно 12%, а для металла толщиной 50 мм – 18%. Для расчёта площадей при нормировании расхода электродов следует применять эмпирическую формулу, выведенную на основании практических данных и учитывающую поперечное укорочение шва [2, 3].

(1)

где D_В - поперечное укорочение шва, мм;

F_p - расчетная (теоретическая) площадь поперечного сечения шва, исчисленная по кон-

структивным элементам кромок деталей, мм;

S - толщина свариваемого металла или катет шва, мм.

Для определения фактической площади с учётом влияния поперечного укорочения шва на его сечение надо из расчетной площади вычесть площадь, на которую уменьшается шов.

(2)

Площадь сечения шва для определения норм расхода с учётом поперечного укорочения следует рассчитывать по формуле [5]:

(3)

где F - площадь сечения шва с учётом поперечного укорочения, мм;

F_р - расчетная площадь, мм²;

S - толщина свариваемого металла или катет шва, мм.

Формулу (3) рекомендуется применять для расчёта площади поперечного сечения шва при автоматической и полуавтоматической сварке проволокой, сплошного сечения, под слоем флюса и в среде углекислого газа стыковых и угловых соединений с разделкой кромок.

В настоящих методических указаниях в Приложении 3 приведены расчетные формулы для определения площади сечения шва с учетом поперечного укорочения (усадки) и конструкции сварного соединения.

За основу расчёта площади приняты номинальные конструктивные размеры элементов кромок деталей, подготовленных к сварке.

Эскизы и расчётные формулы даны для наиболее часто применяемых в машиностроении типов подготовки кромок. В том случае, если в Приложении 3 отсутствуют необходимые типы подготовки кромок и формулы для расчёта площади, студент должен вычислить теоретическую площадь сечения шва по формулам, приведенным в литературе [1] и учесть его поперечное укорочение по формуле (3).

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Исходным данным для расчёта норм расхода сварочных материалов служат:

1. Чертежи свариваемых деталей и узлов;

2. Спецификация изделия;

3. Технические условия на изготовление и поставку изделия;

4. Технологический процесс на сборочно-сварочные работы;

5. Марки применяемых при сварке материалов (электродов, проволоки, флюсов или защитных газов);

6. Действующие ГОСТы (5264-80: 8713-70, I477I-80, 16037-70);

7. Размеры потерь и отходов, применяемых при сварке материалов, учитываемые при расчете норм расхода.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМ РАСХОДА

Нормы расхода сварочных материалов определяются в килограммах (литрах) на изделие, и устанавливаются с точностью до двух знаков после запятой с округлением по арифметическим правилам.

Норма расхода сварочных материалов на изделие для всех видов сварки устанавливается как произведение нормативов расхода (удельных расходов) материала на протяжённость швов:

(4)

где Н - норма расхода сварочных материалов;

Н₁, Н₂... Hi - соответствующие нормативы расхода кг/мм сварочных материалов на 1

пог. м шва;

₁, _2…_I - протяжённость сварных швов, м.

Площадь сечения шва для расчёта веса наплавленного металла определяется по номинальным конструктивным элементам шва о учётом уменьшения поперечного сечения шва, происходящего в процессе сварки. Норматив расхода сварочных материалов определяется массой наплавленного металла на 1 пог. метр шва с учётом различных коэффициентов, отражающих условия сварки, свойства сварочных материалов и прочее.

Масса наплавленного 1 пог. м шва зависит от конструктивных элементов кромок деталей, марки применяемых электродов и определяется по формуле:

(5)

где Q - масса наплавленного металла I пог. м, кг;

F - площадь поперечного сечения шва с учётом его поперечного укорочения, мм²;

g - плотность металла, принятая в расчетах равной 7,85 г/см - для углеродистых и низ-

колегированных сталей и 7,9 г/см - для высоколегированных.

В Приложении 1 приведен пример расчёта норм расхода сварочных материалов для ручной дуговой сварки.

4. РАСЧЁТ РАСХОДА ПОКРЫТЫХ ЭЛЕКТРОДОВ

ПРИ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКЕ

Норматив расхода или удельный расход покрытых электродов определяется, исходя из массы наплавленного металла, потерь в процессе сварки на угар, разбрызгивание и огарки, а также массы электродного покрытия. Норматив расхода электродов на 1 пог. м шва определяется по формуле:

(6)

где Н_э - норматив расхода электродов 1 пог. м шва, кг;

Q - масса наплавленного металла на 1 пог. м шва, кг;

К_э- коэффициент расхода электродов на 1 кг наплавленного металла.

Расход электродов на I кг наплавленного металла (К_э) для различных марок электродов дан в каталоге "Электроды для дуговой сварки и наплавки", разработанном в 1967 году Институтом электросварки им. Е.О. Патона и одобренном комиссией по сварочным материалам, а также в паспортах на конкретные марки электродов [4]. Характеристики некоторых электродов приведены в Приложении 2.

К_р - коэффициент, учитывающий пространственное положений шва (табл. 4.1).

К₀- коэффициент, учитывающий потери электродов на огарки и представляющий собой отношение длины стержня электрода L_э к длине расплавляемой части L_p, т.е.:

К₀ = L_э/ L_p (7)

Таблица 4.1

Значения поправочного коэффициента К_р

в зависимости от положения шва в пространстве

Положение шва в пространстве	Коэффициент К_р
Нижнее Наклонное Вертикальное, горизонтальное Потолочное	1,0 1,05 1,1 1,2

Таблица 4.2

Значения поправочного коэффициента К₀для электродов

стандартной длины

Длина электрода, мм
Коэффициент К_о	1,28	1,25	1,20	1,17	1,14	1,12

Расход электродов на сварку конструкций прерывистыми швами определяется, исходя из норматива расхода 1 пог. м шва по формуле (5) с учетом корректировки на модуль l_п/ t, где l_п - длина провара, мм;

t - шаг шdа, мм.

Нормирование расхода электродов на прихватку производится так же, как и для основных швов, по суммарной длине прихваток с коэффициентом 0,5 по формуле:

Н_э.пр = 0,5Н_э, (8)

где Н_э.пр - расход электродов на прихватку, кг;

Н_э - норматив расход электродов на 1 пог. м шва, кг;

- протяжённость (суммарная длина) прихваток, м.

5. МЕТОДИКА РАСЧЕТА НОРМАТИВОВ РАСХОДА МАТЕРИАЛОВ ПРИ АВТОМАТИЧЕСКОЙ И МЕХАНИЗИРОВАННОЙ ДУГОВОЙ СВАРКЕ

ПОД СЛОЕМ ФЛЮСА

При автоматической и механизированной сварке под слоем флюса нормируются расход сварочной проволоки и флюса.

5.1. Расчёт норматива расхода сварочной проволоки. Норматив расхода сварочной проволоки на 1 пог. м шва определяется по номинальным конструктивным размерам шва, массе наплавленного металла с учетом технологических потерь и отходов и рассчитывается по формуле:

(9)

где H_n - норматив расхода сварочной проволоки на 1 пог. м шва, кг;

Q - масса наплавленного металла на I nor. м шва, кг;

К_n - коэффициент перехода от массы наплавленного металла к расходу сварочной прово-

локи, учитывающий технологические потери и отходы при сварке.

К технологическим потерям и отходам относятся отходы от обрезки конца электродной проволоки перед зажиганием дуги, отхода от вырезки дефектных участков от перегиба проволоки, отходы в виде концевых остатков проволоки в подающих механизмах автоматов.

Сумма всех технологических отходов я потерь сварочной проволоки составляет 5% от массы наплавленного металла. Таким образом, коэффициент перехода К_n= 1,05.

5.2. Расчёт норматива расхода флюсов

Норматив расхода флюса для сварки 1 пог. м шва определяется исходя из его расхода на образование шлаковой корки и потерь на распыление при сварке и может быть рассчитан по формуле:

(10)

где Н_ф- норматив расхода флюса на 1 пог. м шва, кг;

Q - масса наплавленного металла на 1 пог. м шва, кг;

К_ф - коэффициент потерь и отходов флюса.

На основе опытно-производственных данных коэффициент потерь и отходов флюсапри автоматической и полуавтоматической сварке принимается:

К_ф = 1,2 - при сварке без флюсоудерживающих приспособлений;

К_ф = 1,35 - при сварке на флюсовой подушке;

К_ф = 1,3 - при сварке на флюсомедной подкладке.

6. РАСЧЕТ РАСХОДА МАТЕРИАЛОВ ПРИ СВАРКЕ ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ

В СРЕДЕ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА

При автоматической и механизированной сварке в среде углекислого газа нормированию подлежат расход сварочной проволоки и расход углекислого газа.

6.1. Расчет норматива расхода сварочной проволоки

Норматив расхода сварочной проволоки на 1 пог. м шва определяется по номинальным конструктивным размерам шва, массе наплавленного металла с учетом потерь и отходов и рассчитывается по формуле:

(11)

где Н_n - норматив расхода сварочной проволоки на I пог. м шва, кг;

Q - масса наплавленного металла на I пог. м шва, кг;

К_n - коэффициент перехода, учитывающий технологические потери (на угар и разбрызгивание) и отходы проволоки при сварке.

Сумма всех технологических отходов и потерь сварочной проволоки при сварке плавящимся электродом в среде углекислого газа составляет около I0% от веса наплавленного металла. Таким образом, коэффициент перехода К_n = 1,1.

Расход электродной проволоки на сварку прерывистыми швами, прихватками, а также при положениях швов отличных от нижнего рассчитывать по методике, описанной в разделе 4.

6.2. Расчёт норматива расхода углекислого газа

Норматив расхода углекислого газа определяется по формуле:

(12)

где q_г - расход газа по ротаметру, л/мин. (табл.6.1);

t₀- основное время сварки 1 пог. м шва на заданных режимах мин.

Основное время сварки одного метра шва для полуавтоматической можно определить по формуле:

(13)

где α_н - коэффициент наплавки Г/А·ч (см. Приложение 4);

I _св- сила сварочного тока, А.

Для автоматической сварки, а также для сварки неплавящимся электродом основное время сварки одного метра, шва определяет по формуле:

(14)

где V_св - скорость сварки, м/ч.

Таблица 6.1

Ориентировочный расход углекислого газа

Диаметр проволоки, мм	0,5 - 0,8	1,0 - 1,4	1,6 - 2.0	2.5 - 3.0
Расход газа, л/мин, q_r	5-8	8-16	15-20	20-30

При расчете нормы расхода углекислого газа необходимо учесть дополнительный расход газа (Н_доп) на подготовительно-заключительные операции: продувку газовых коммуникаций перед началом сварки настройку режимов, защиту неплавящегося электрода после окончания сварки.

Этот расход газа (Н_доп) на подготовительные и заключительные операции не зависит от скорости сварки и длины шва и определяется по формуле:

(15)

где t_пз - время па подготовительно-заключительные операции, мин.

При сварке плавящимся электродом t_пз» 0,05 мин., а при сварке не плавящимся электродом t_пз» 0,02мин.

Норматив расхода при сварке коротких швов (не менее 50 мм) следует умножить на поправочный коэффициент 1,2.

Расход углекислого газа определяется в кг. из следующих данных: при испарении 1 кг жидкой углекислоты образуется 506,8 л углекислого газа.

7. РАСЧЕТ РАСХОДА СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ СВАРКЕ В СРЕДЕ ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ

Сварка в среде инертных газов выполняется плавящимся и неплавящимся электродами. Основными материалами при сварке в среде инертных газов являются: присадочная проволока, вольфрамовые электроды и инертные газы.

В качестве неплавящегося электрода применяются вольфрамовые лантанированные прутки по ТУ 48-19-27-72 пли иттрированные прутки по TУ-48-42-73-71. Защитной средой служит аргон по ГОСТ 10I57-73. Норматив расхода присадочной проволоки определяется по номинальным конструктивным размерам шва, весу наплавленного металла с учетом технологических потерь и расходов рассчитывается но формуле:

(16)

где Н_n - норматив расхода сварочной проволоки на 1 пог. м шва, кг;

Q - масса наплавленного металла на I пог. м шва. кг;

К_n - коэффициент перехода от массы наплавленного металла к расходу сварочной проволоки, учитывающий технологические потери и отходы при сварке.

Значения коэффициентов перехода приведены в табл.7.1.

Норматив расхода вольфрамовых электродов в среде инертных газов приведён в табл.7.2.

Норматив расхода защитных (инертных) газов при сварке сталей цветных металлов определяется по методике, описанной в разделе 6.2. Расход аргона в горелку (q_г), определяемый по ротаметру в зависимости от диаметра электрода приведен в табл. 7.3.

Таблица 7.1.

Коэффициент перехода К_n

Сварочный материал	Значение К_n
Вид сварки
Автоматическая	Механизированная	Ручная
Сталь	1,09	1,10	1,15
Алюминий и его сплавы	1,23	1,25	1,30
Медь и ее сплавы	-	-	1,15

Таблица 7.2

Норматив расхода вольфрамовых электродов на 100 пог. м шва

Толщина свариваемого металла, мм	Диаметр электродов, мм	Расход вольфрамовых электродов на 100 пог. м шва, г
Ручная сварка	Механизированная сварка
1,0	1,5	8,3	3,9
2,0	2,0	23,4	10,9
3,0	3,0	83,3	39,0
4,0	4,0	132,2	125,0
5,0 и выше	5,0	165,0	156,0

Таблица 7.3

Ориентировочный расход аргона при сварке неплавящимся электродом

Диаметр вольфрамового электрода, мм	1,5-2,0	2.0-3.0	3.0-4.0	4.0-6.0
Расход аргона, м/мин, q_r	8-10	10-12	12-15	14-20

При необходимости защиты корня шва аргоном его расход q_г= 2…3 л/мин.

Норматив расхода аргона при сварке коротких швов (менее 15мм) следует умножить на поправочный коэффициент 1.2. Расход газа на прихватку составляет 6% от общего расхода на сварку.

При применении гелия в качестве защитного газа расход его определяется по расчетным формулам расхода аргона с учетом коэффициент 1.3.

8. РАСЧЕТ РАСЧЕТА СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ СВАРКЕ.

При электрошлаковой сварке нормированию подлежат расходы электродной проволоки, флюса и пластины, выступающей в роли плавящегося мундштука.

Норматив расхода сварочной проволоки определяется по массе наплавленного материала с учетов коэффициента технологических потерь и отходов при сварке:

(17)

где Н - норматив расхода сварочной проволоки на 1 пог. м шва, кг;

Q - масса наплавленного металла на I пог. м шва, кг;

K_n - коэффициент технологических потерь и отходов при сварке.

Коэффициент технологических потерь K_n принимается равным 1,05.

Теоретическую площадь сечения сварного, шва определять но формулам, приведенным в литературе [l], а затем по формуле (3) необходимо учесть поперечное укорочение сварного шва.

Расход флюса на I пог. м шва устанавливается по массе наплавленного металла в зависимости от толщины свариваемого металла с применением коэффициентов:

при сварке толщин до 200 мм - 0,10;

при сварке толщин свыше 200 мм - 0,06.

Расход пластины при сварке плавящимися мундштуками и электродов большого сечения устанавливается по массе наплавленного металла с учётом коэффициента технологических потерь, равного K_n= 0,15.

9. РАСЧЕТ РАСХОДА СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ДУГОВОЙ НАПЛАВКЕ

Для изготовления или восстановления сильно изнашивающихся деталей применяют наплавку. Упрочнение рабочих поверхностей методом наплавки способствует удлинению срока службы деталей за счет повышения износоустойчивости поверхностного слоя.

Применяются различные способы наплавки: газовая, плазменная, ручная, электродуговая, автоматическая и полуавтоматическая.

В зависимости от способа наплавки нормируются электроды, порошки, проволока, лента, флюс и др.

Рacxoд электродов для наплавки определяется по формуле:

H=Q · K_э (18)

где H- норма расхода электродов на деталь, кг;

Q - масса наплавленного материалла, которая определяется на технической документации на деталь по геометрический размерам наплавляемой поверхности, кг;

К_э- коэффициент расхода электродов на I кг наплавленного металла.

Расход сварочной проволоки и ленты при наплавке под флюсом определяется по формуле:

(19)

где Н - норма расхода проволоки (ленты) на деталь, кг;

Q - масса наплавленного металла, которая определяется на основании технической документации на деталь по геометрическим размерам наплавляемой поверхности, кг;

К_n - коэффициент перехода от массы наплавленного металла к расходу сварочной проволоки (ленты), учитывающий технологические потери и отходы при наплавке.

Коэффициент перехода принимается равным 1,05.

Расход флюса принимается равным расходу проволоки (ленты).

При плазменной наплавке расходуются высоконикелевые порошковые сплавы и аргон.

Расход порошкового сплава определяется по формуле:

(20)

где Н – норма расхода порошкового сплава на деталь, кг;

Q - масса наплавленного металла (сплава), которая определяется на основании

технической документации на детали к геометрическим размерам наплавля-

емой поверхности, кг;

К_n1 - коэффициент, учитывающий расход порошкового сплава на I кг наплавлен-

ного металла и принимается равным 1,1.

Норма расхода аргона на деталь при плазменной наплавке определяется по часовому расходу в зависимости от основного времени, необходимого для наплавки детали.

На основании производственных данных расход аргона следующий:

а) для образования плазмы 1,5 - 2,8 л/мин;

6) для транспортировки порошка 5 - 10 л/мин;

в) для защиты 10 - 20 л/мин

суммарный расход аргона Q_а =16,5-32,5 л/мин.

Расход аргона при плазменной наплавке порошковыми сплавами определяется по формуле:

(21)

где - норма расхода аргона на изделие, л;

t₀- основное время сварки, мин.

10. РАСЧЁТ РАСХОДА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

ПРИ ДУГОВОЙ СВАРКЕ И НАПЛАВКЕ

Расход электроэнергии для ручной и полуавтоматической сварки рассчитывается с учётом потерь электроэнергии во время рабoты источника питания на холостом ходу. При автоматической сварке источник питания отключается от сети по окончании сварки, поэтому потери на холостом ходу отсутствуют. Исключение составляют сварочные преобразователи, однако в настоящее время они практически не используются в промышленности.

В общем виде расход технологической анергии можно представить в следующем виде:

, (22)

где Э - расход технологической электроэнергии на сварку (наплавку) всего изделия кВт·ч;

Э_i - расход электроэнергии на сварку одного шва кВт·ч;

i - порядковый номер сварного шва;

n - количество швов в изделии;

Э₀ – потери электроэнергии при работе источника питания на холостом ходу, кВт. ч.

Расход электроэнергии для сварки шва определяется по формуле:

(23)

где U_i, I_i – параметры режима сварки, соответственно – напряжение (В) и ток (А). Для

сварки покрытыми электродами U_i=20+0,04 I_i;

t₀ – основное время сварки шва, мин;

h - КПД сварочного источника питания:

для трансформаторов h=0,85-0,9;

для выпрямителей h=0,65-0,75;

для преобразователей h=0,6-0,65;

для многопостовой системы h=0,4.

Расход электроэнергии при работе источника питания на холостом ходу определяется по формуле:

, (24)

где W₀ – мощность, потребляемая источником питания на холостом ходу, кВт (для транс

форматоров и выпрямителей W₀ составляет 10% номинальной мощности, а для пре-

образователей – 30%);

t_шк – штучно-калькуляционное время изготовления изделия, час.

11. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ НОРМ РАСХОДА

СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Совершенствованию норм расхода должно быть уделено особое внимание при разработке мероприятий по экономии сварочных материалов.

При разработке мероприятий по экономии сварочных материалов могут быть рекомендованы следующие направления:

1. применение более совершенных экономичных и прогрессивных видов сварки;

2. применение механической обработки повышенной точности при подготовке кромок под сварку;

3. широкое применение прогрессивной сборочной оснастки, обеспечивающей высокую точность сборки;

4. внедрение оборудования и средств механизации, обеспечивающих сварку угловых швов в положении «в лодочку»;

5. внедрение криволинейных X и U- образных разделок при сварке больших толщин;

6. широкое применение узких и щелевых разделок при сварке стыковых соединений толстостенных изделий;

7. уменьшение протяженности и сечения сварных швов при проектировании металлоконструкций;

8. разработка технологии и проектирование приспособлений для сварки максимально возможного количества швов металлоконструкций в нижнем положении;

9. применение более совершенных конструкций электрододержателей, позволяющих уменьшить длину огарков при ручной сварке штучным электродом;

10. оснащение сварочного оборудования надежными газовыми клапанами, что обеспечит снижение потерь углекислого газа;

11. обеспечение сварочных участков централизованным снабжением защитными газами;

12. хранение сварочных материалов в специально оборудованных складах (кладовых);

13. получение сварочной проволоки в мотках, пригодных для непосредственного применения без перемотки;

14. широкое применение флюсоотсосов.

12. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Юрьев В.П. Сварочное пособие по нормированию материалов и электроэнергии для сварочной техники. Машиностроение, 1972.

2. Панащенко Н.И. и др. Совершенствование нормирования расхода электродов / Автоматическая сварка, 1977, №2.

3. Общемашиностроительные нормативы времени на ручную электродуговую сварку, М., Экономика, 1989.

4. Электроды для дуговой сварки и наплавки. Каталог. Киев: Наукова думка, 1967

5. Панащенко Н.И. и др. Нормирования расхода электродов для дуговой сварки. Киев: Наукова думка, 1978.

Приложение I

Пример расчёта норм расхода сварочных материалов при сварке штучными электродами.

Задание:

Рассчитать норму расхода электродов на ручную дуговую сварку стойки.

Исходные данные:

Материал стойки Ст. 3, толщина металла 6 мм. Шов односторонний тавровый, катет 6 мм. Длина шва l_ш = 540 мм. Сварка в монтажных условиях, положение шва - вертикальное. Электрод марка СИ-II.

I. Площадь поперечного сечения шва (см. Приложение 3)

2. Масса наплавленного металла I пог. м шва

3. Для электрода CM-II коэффициент расхода электродов на 1 кг наплавленного металла K_э= 1,7 [4], Приложение 2.

Коэффициент, учитывающий положение шва в пространстве для вертикального положения: К_р = 1,1 (табл. 4.1).

Коэффициент K₀ для электрода длиной 400 мм составляет 1,4 (табл.4.2).

Норматив расхода электродов:

4. норма расхода электродов на сварку шва длиной 540 мм

Приложение 2

Характеристики электродов для сварки углеродистых и низколегированных сталей

Марка электрода	Условное обозначение по ГОСТ 9466-75 и ГОСТ 9467-75	Производитель- ность, г/А·ч	Расход на I кг наплавленного металла, кг

CM-II.			1.7
УОНИ-13/45		8.5	1.5
AHО-5			1.6
AHO-6			1.7
ОЗС-2З		8,5	1.6
ВСЦ-4		9,5	1.5

Продолжение Приложения 2


ОМА-2		1.7
АНО-4	8,5	1.6
OЗС-1		1,6
УОНИ-13/55		1,5
АНО-11	9,5	1,5
СК2-50	9,5	1,6
ВСЦ-4А	9,5	1,4
УОНИ-13/55У		1,6
ВСЦ-60		1,5
УОНИ-13/85		1,6
НИАТ-3М	9,5	1,6
ОЗШ-1	8,5	1,4

Приложение 4

Зависимость производительности (a_Н) от тока (I_св)

для проволоки марки Св-08Г2С:

Диаметр проволоки dэ: 1 - 0,8мм; 2 - 1,2мм; 3 - 1,4мм; 4 -1,6мм; 5 - 2,0мм; 6 - 2,5мм.

Приложение 5

Коэффициенты расхода электродов для сварки низкоуглеродистых и низколегированных

конструкционных сталей

Тип электрода по ГОСТу 9467-60	Марка электрода	Коэффициент
массы покрытия k	потерь	расхода

Э34	АН – 1	0,02-0,04	0,20-0,25	1,50
Э34	Меловые	0,02-0,04	0,20-0,25	1,50
Э42	ОММ-5	0,30-0,40	0,15-0,20	1,76
Э42	СМ-5	-	-	1,80
Э42	ЦМ-7	0,38-0,42	0,10	1,71
Э42	КПЗ-32р	-	-	1,60
Э42	УНЛ-1	-	-	1,80
Э42	ЦМ-7с	0,50-0,60	0,05-0,10	1,80
Э42	МЭЗ-0,4	0,35-0,40	0,15-0,25	1,86
Э42	АНО-5	-	-	1,60
Э42	АНО-6	0,36	0,17	1,70
Э42	АНО-1	-	-	1,50
Э42	ОМА-2	-	-	1,50
Э42	ВСП-1	-	-	1,60
Э42	ЦМ-8	0,35-0,40	0,08	1,62
Э42А	УОНИ-13/45	0,30-0,40	0,15	1,73
Э42	ЦНИЛСС-УКД	0,36-0,40	0,09	1,65
Э42	ВСЦ-2	-	-	1,80
Э42А	СМ-11	-	-	1,45
Э42А	УП-1/45	-	-	1,80
Э42А	УП-2/45	-	-	1,60
Э42А	ОЗС-2	-	-	1,60
Э46	АНО-3	-	-	1,60
Э46	АНО-4	-	-	1,70
Э46	МР-1	-	-	1,60
Э46	МР-3	-	-	1,70
Э46	ОЗС-4	-	-	1,70
Э46	ОЗС-6	-	-	1,60
Э46	РБУ-4	-	-	1,68
Э46	РБУ-5	-	-	1,50
Э46	ЗРС-2	-	-	1,60
Э46	ОЗС-3	-	-	1,60
Э46	ЗРС-1	-	-	1,60
Э46А	Э-138/45Н	-	-	1,70
Э50	ВСЦ-3	-	-	1,40
Э50	ВСН-3	-	-	1,60
Э50А	УОНИ-13/55	0,30-0,40	0,13	1,70
Э50А	ДСК-50	-	-	1,40
Э50А	УП-1/55	-	-	1,60
Э50А	УП-2/55	-	-	1,60
Э50А	К-5А	-	-	1,70
Э50А	УП-2/55у	0,30-0,35	0,05-0,07	1,53
Э50А	У-340/55	0,35-0,45	0,18-0,2	1,88

Продолжение Приложения 5


Э50А	ЦУ-1	0,28-0,32	0,034	1,47
Э50А	ЦУ-1сх	0,28-0,32	0,02	1,46
Э50А	ЦУ-2сх	0,28-0,32	0,06	1,50
Э50	К-51	0,25-0,30	0,07	1,50
Э50	К-52	0,25-0,30	0,07	1,50
Э50А	Э-138/50Н	-	-	1,70
Э50А	АН-Х7	-	-	1,70
Э55	УОНИ-13/55у	0,30-0,40	0,02-0,08	1,53
Э60А	УОНИ-13/65	0,30-0,40	0,13	0,68
Э60А	У-340/65	0,35-0,45	0,13	1,75
Э70	ЛКЗ-70	-	-	1,50
Э70	К-70	0,25-0,30	0,15	1,64
Э85	УОНИ-13/55	0,30-0,40	0,10-0,12	1,65
Э85	УОНИ-13/85у	0,30-0,40	0,02-0,07	1,53
Э85	НИАТ-3М	0,38-0,47	0,01-0,02	1,78
Э85	ЦЛ-18	0,28-0,32	0,13	1,64
Э85	ЦЛ-18-Мо	0,28-0,32	0,11	1,58
Э100	У-340/105	0,30-0,40	0,05-0,15	1,62
Э100	ЦЛ-19	0,28-0,32	0,10	1,58