Расчет режимов аргонодуговой сварки листов

Содержание

1 Расчет режимов аргонодуговой сварки листов. 3

2 Определение ширины зоны, нагретой выше заданной температуры с использованием схемы мощного быстродвижущегося источника теплоты.. 7

3 Определение максимальной температуры, которая достигается на расстоянии L=y от оси шва. 9

4 Определение мгновенной скорости охлаждения металла при заданной температуре. 10

5 Определение температуры подогрева для пункта 4, обеспечивающей снижение скорости охлаждения. 11

6 Расчет длительности нагрева выше температуры T точек околошовной зоны, лежащих на границе проплавления () 12

Список литературы.. 14

Расчет режимов аргонодуговой сварки листов

Исходные данные:

Материал – Алюминий;

Толщина – 4 мм;

Скорость сварки:

1) 10 м/ч

2) 20 м/ч

3) 30 м/ч

Тип сварного соединения – стыковое.

Для сварки в защитных газах предусмотрен ГОСТ 14771-76, исходя из которого принимается одностороннее стыковое соединение С4 (рисунок 1), геометрические характеристики соединения для сварки неплавящимся электродом в инертном газе с присадочной проволокой представлены в таблице 1.

Рисунок 1 – Стыковое соединение С4 по ГОСТ 14771-76

Таблица 1 – Геометрические характеристики соединения С4

Способ сварки	δ= δ1	е, не более	е1	g	g1
Номин.	Пред.откл.	Номин.	Пред.откл.	Номин.	Пред.откл.
ИНп	2,5-6,0	12,0	4,0	±±2,0	1,0	±0,5	0,5	±±0,5

Теплофизические свойства материала:

Температура плавления – ;

Плотность – ;

Удельная теплоемкость – ;

Коэффициент теплопроводности – ;

Коэффициент температуропроводности – ;

Скрытая теплота плавления – ;

Эффективный КПД дуги при сварке на постоянном токе обратной полярности примем – ([2], стр. 16);

Термический КПД дуги – , зависит от безразмерного коэффициента :

(1.1)

Ориентировочные режимы для сварки примем из справочника ([1], стр. 135):

1) ;

2) ;

3) .

Теперь найдем коэффициент для каждого случая:

1)

2)

3)

По номограмме, представленной на рисунке 2, определим для каждого случая ([3], стр. 148):

Рисунок 2 – Номограмма для определения термического КПД при сварке тонких листов встык.

Для каждого случая получим:

;

;

.

Расчет параметров режима дуговой сварки обычно проводят исходя из размеров сварочной ванны или сечения шва. Одним из основных энергетических элементов режима дуговой сварки является сварочный ток.

Сварочный ток найдем по формуле:

, (1.2)

где – скорость сварки, см/с;

– площадь проплавления, см²;

– теплосодержание металла в сварочной ванне, Дж/г;

– напряжение на дуге:

([1], стр. 135).

Площадь проплавления:

, (1.3)

где – толщина листа, см.

Теплосодержание расплавленного металла в сварочной ванне определяем из соотношения ([2], стр. 22):

, (1.4)

где – удельная теплоемкость, Дж/г ;

– температура плавления металла, ;

– начальная температура, ;

– температура перегрева металла в сварочной ванне, :

;

– скрытая теплота плавления, Дж/г,

При скорости сварки значение тока будет равно:

При скорости сварки :

При скорости сварки :

Дата добавления: 2015-07-24