Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Расчетные формулы и последовательность

Читайте также:
  1. I. Философские формулы дьявола
  2. I. ФИЛОСОФСКИЕ ФОРМУЛЫ ДЬЯВОЛА
  3. II г. Основные расчетные соотношения.
  4. А.1 Формулы для статистических мер
  5. адачи лабораторной работы и последовательность ее выполнения.
  6. арактеристические сопротивления (формулы исправить)
  7. Вы хотите формулы для такой судьбы, которая становится человеком? - Она проставлена в моём Заратустре.

Курсовой проект

По курсу

«Материаловедение. Технология конструкционных материалов»

Тема:

«Автоматическая дуговая сварка под слоем флюса».

Выполнил Чудопал Ю.С.

Проверил Слива А.П.

Группа С-01-09

Москва 2010

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целью настоящего пособия являются:

- расчет основных параметров режима автоматической дуговой сварки под флюсом (АДСФ) малоуглеродистых, низко- или среднелегированных сталей с феррито-перлитной структурой;

- анализ влияния химического состава сталей на их свариваемость путем расчета эквивалентной концентрации углерода С экв;

- определение площади поперечного сечения кромок стыкового или таврового сварного соединения;

- расчет стоимости затраченной электроэнергии при выполнении многослойного сварного соединения.

 

№ п/п Марка стали Свариваемая толщина S, мм Вид соединения Условное обозначение шва по ГОСТ 8713-79 Диаметр электрода dэл,мм Плотность тока j, А/мм2 Соотн-е составляющих в ме. шва, %
      тавр Т5     0,0М

 

 

РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ

РАСЧЕТ:

Сварочный ток:

 

I св= 0,75× d 2э× j, (1)

 

где j – плотность тока, А/мм2;

I св – сварочный ток, А;

d э – диаметр электрода (сварочной проволоки), мм;

 

I св = 660 А;

Напряжение дуги:

Uд = 20 + 0,05 (2)

где U д – напряжение дуги, В;

Uд = 36,5В;

Коэффициент наплавки:

aн=7 + 0,07 (3)

где aн – коэффициент наплавки, г/А×ч;

aн=14,11 г/А×ч;

Эквивалентная концентрация углерода в стали:

СЭКВ (4)

 

где С ЭКВ - эквивалентная концентрация углерода в стали, %

(символы химических элементов означают их содержание в стали, %,

представлены в таблице 1).

Таблица 1

  Марка стали Содержание химических элементов, % Теплофизические константы
C Si Mn Cr Ni Mo Cu l, кал/см×с×оС cr, кал|cм3×оС Т пл, оС
  0,35 0,36 0,72 0,25 0,3 - 0,26 0,096 1,356  

СЭКВ = 0,62 %

Скорость охлождения металла шва:

(5)

где 0 – скорость охлаждения металла шва, оС/с

(определяется по термокинетической диаграмме для данной марки

стали – рис.3);

l – коэффициент теплопроводности, кал/(см×с×оС);

c r – теплоемкость металла, кал/(см3×оС);

Т пл – температура плавления металла, оС;

q/ v св– погонная энергия, кал/см;

S – свариваемая толщина, см;

Т 0 – начальная температура свариваемого соединения (температура подогрева), оС (определяется в зависимости от вида соединения, свариваемой толщины и эквивалентного содержания углерода в данной марке стали по номограмме – рис. 4).

Если Т 0 < 20оC, то принять Т 0 = 20оС.

 

0 = 0,5;

Т0 = 100;

q/Vсв =200943,3 кал/см;

Скорость сварки:

vсв=0,24 , (6)

где nсв - скорость сварки, см/с.

Если nсв < 5 м/ч (< 0,139 см/с), то принять nсв = 5 м/ч;

h - к.п.д. процесса; (в расчете принять h =0,9).

 

vсв= 0,0259 см/с;

т.к vсв < 0,139 см/с, то vсв = 0,139 см/c;

vсв=500,4 cм/ч;

Площадь проплавленного металла за 1 проход:

Fн = 0,28 (7)

где F н – площадь наплавленного металла за 1 проход, мм2;

v св – скорость сварки, м/ч;

r – плотность материала, г/см3 (принять r = 7,87 г/см3).

Fн =0,6621см2;

Fн =66,21 мм2;

Fсеч = (Fокр/4 + 2*Fтр.б + Fтр.м + Fкв +Fпр)*2; (8)

 

Виды разделок представлены в Приложении.

 

Условное обозначение сварного соединения Конструктивные элементы Способ сварки s е ±2 е± 2  
подготовленных кромок свариваемых деталей сварного шва  
Т5 АФ        
   
   
   
   
   
   
   

 

Fсеч =368,52 мм2;

Число проходов, необходимое для заполнения сечения:

n = (9)

 

где n – число проходов, необходимое для заполнения всего сечения;

F сеч – площадь поперечного сечения разделки кромок свариваемого соединения, мм2.

 

n =6;

Количество электроэнергии:

Q = , (10)

 

где Q – количество электроэнергии, кВт/ч;

А – количество изделий данного вида на годовую программу;

в расчете принять: А = 100 изделий;

L – длина шва, необходимого для заполнения заданного сечения при длине изделия, равной 1 пог.м. L = 1×n, м.

 

Q = кВт/ч;

Стоимость электроэнергии:

C = Q×S ээ, (11)

 

где С – стоимость электроэнергии, руб;

S ээ – стоимость 1 кВт/часа электроэнергии, руб, принять S ээ= 3,00 руб.

 

C = руб.

Выводы по работе:

С помощью АДСФ сваривают стали различного химического состава, цветные металлы и сплавы на их основе.

 

При соединении деталей большой толщины перед сваркой проводится механическая обработка их кромок с соблюдением требований ГОСТа на конструктивные элементы. К конструктивным элементам относятся: притупление кромок (с), зазор (в), угол скоса кромок (α), ширина шва (е), усиление шва (g).

 

Режим сварки выбирается исходя из исходных данных: зная толщину заготовки – выбираем ток сварки I св, зная ток сварки вычисляем напряженность дуги Ug.

 

Свариваемость металлов – это их способность образовывать неразъёмное соединение с заданным комплексом свойств в условиях данного сварочного технологического процесса. На свариваемость сталей наибольшее влияние оказывает углерод. В данной работе в соединении содержание углерода 62 %.

Это четвертая группа сталей, наиболее трудно поддающаяся сварке и практически всегда склонные к образованию трещин в зоне сварного соединения. Сварку этих сталей выполняют с обязательным предварительным или сопутствующим нагревом до 300/400 оС, а после сварки подвергают термической обработке.

Сварку данного изделия производят за 6 проходов:

 

1) По 1 корневому валику с 2-х сторон;

2) Заполнение ½ части верхней и нижней разделки;

3) Заварка до конца верхней части с двух сторон разделки.


Дата добавления: 2015-08-02; просмотров: 81 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
МОСКОВСКИЙ ЧОППЕР| Введение

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.012 сек.)