Расход сварочной проволоки при сварке полуавтоматом

Расчет расхода сварочных материалов

Расход сварочных материалов ( электродная проволока, защитный газ) рассчитывается для каждого типоразмера шва. Расчет производится для общей длины шва каждого типоразмера в соответствии с рекомендациями.

1. Норма расхода Н_Э (кг) сварочной проволоки на изделие определяется исходя из длины швов l_ш (м) и удельной нормы расхода электродов G_э на 1м шва данного типоразмера:

;

В общем, виде удельную норму расхода рассчитывают по формуле:

;

;

где m_н — расчетная масса наплавленного металла в кг/м;

k_р — коэффициент расхода, учитывающий неизбежные потери электродов и проволоки;

ρ=7,8 г/см 3 -плотность наплавленного металла;

F_н — площадь поперечного сечения наплавленного металла шва в мм 2 .

2. Норма расхода защитного газа на изделие Н_Г л, определяется по формуле:

,

где Q_Г — удельная норма расхода газа на 1м шва данного типоразмера в л:

,

где q_Г — оптимальный расход защитного газа по ротаметру в л/мин;

t_о — машинное (основное) время сварки 1м шва в мин.

Q_ДОП — дополнительный расход газа на подготовительно-заключительные операции: подготовку газовых коммуникаций перед началом сварки, настройку режимов сварки:

,

где t_П.З – время на подготовительно – заключительные операции, мин.

Основное время при сварке плавящимся электродом можно определить по формуле:

где α_н — коэффициент наплавки в г/А·ч;

Шов №1:

Способ сварки: полуавтоматическая сварка в среде защитных газов;

Тип шва: Т1-∆5; тавровый, односторонний, без скоса кромок

1. Определяем длину шва:

2. Определяем расчетную массу наплавленного металла:

3. Удельная норма расхода проволоки:

где k_р=1,05 – коэффициент потерь для плавящегося электрода в среде CO₂

4. Норма расхода проволоки:

5. Основное время сварки:

Коэффициент наплавки: α_н=18,6 г/А·ч;

6. Удельная норма расхода газа:

Основной расход защитного газа на 1 метр шва: q_Г =16 л/м;

7. Норма расхода защитного газа на сварку данного шва:

Дополнительный расход защитного газа: Qдоп = 0,5 л;

Шов №2:

Способ сварки: полуавтоматическая сварка в среде защитных газов;

Тип шва: Т7, тавровый, односторонний, со скосом одной кромки, с подварочным швом;

1. Определяем длину шва:

2. Определяем расчетную массу наплавленного металла:

3. Удельная норма расхода проволоки:

где k_р=1,05 – коэффициент потерь для плавящегося электрода в среде CO₂

4. Норма расхода проволоки:

5. Основное время сварки:

Коэффициент наплавки: α_н=18,6 г/А·ч;

6. Удельная норма расхода газа:

Основной расход защитного газа на 1 метр шва: q_Г =16 л/м;

7. Норма расхода защитного газа на сварку данного шва:

Дополнительный расход защитного газа: Qдоп = 0,5 л;

Шов №3:

Способ сварки: полуавтоматическая сварка в защитных газах.

Тип шва: Т6, тавровый, односторонний, со скосом одной кромки.

1. Определяем длину шва:

2. Определяем расчетную массу наплавленного металла:

3. Удельная норма расхода:

где k_р=1,05 – коэффициент потерь для плавящегося электрода в среде CO₂

4. Норма расхода:

5. Основное время сварки:

Коэффициент наплавки: α_н=18,6 г/А·ч;

6. Удельная норма расхода газа:

Основной расход защитного газа на 1 метр шва: q_Г =16 л/м;

7. Норма расхода защитного газа на сварку данного шва:

Дополнительный расход защитного газа: Qдоп = 0,5 л;

Расход материалов при сварочных работах – методы расчета

Содержание:

Для определения себестоимости сварных изделий очень важно правильно рассчитать расход материалов при сварочных работах. Кроме того, количество необходимых электродов, сварочной проволоки, флюсов, защитных газов и других расходных материалов необходимо знать и для того, чтобы обеспечить непрерывность рабочего процесса, создав на складе достаточный их запас.

Расчет необходимого количества материалов для сварки ведется на основе существующих норм их потребления при применении того или иного метода сварки.

Норма расхода сварочных материалов – это их количество, необходимое для полного изготовления сварного изделия с учетом всех потерь и отходов. Данная норма включает в себя расход материалов на всех этапах технологического процесса, связанного со сваркой, а именно – во время проведения подготовительных работ (изготовление прихваток), ведения самих сварочных работ, а также возможной последующей правки конструкции.

Для каждого типа сварного шва и каждого метода сварки существуют свои нормативы расхода материалов. Кроме того, при определении количества нужных материалов учитываются и неизбежные при ведении сварки потери, причем существует также определенная норма таких потерь, которая зависит от применяемого метода сварки и ее режима, длины шва и сложности всей сварной конструкции.

Основные формулы для расчета нормы расходов сварочных материалов.

Существуют определенная нормативная формула, помогающая рассчитать расход материалов при сварочных работах. Эта формула позволяет понять, сколько сварочных материалов потребуется на один метр шва:

N – норма расхода сварочных материалов на один метр сварного шва

G – масса наплавленного металла сварного шва, длина которого равна 1 метру

K – коэффициент перехода от массы наплавленного металла к расходу материалов для сварки

А для того, чтобы определить массу наплавленного металла на 1 метр сварного шва (G), можно воспользоваться следующей формулой:

F – площадь поперечного сечения сварного шва (в мм 2 )

y – удельная масса металла (г/см 3 )

L – длина сварного шва (она равна 1 метру).

Приведенные выше формулы позволяют рассчитать нормы расхода материалов для сварочного шва в наиболее простом – нижнем положении. Если же сварочные работы ведутся в вертикальном или потолочном положении, то полученный норматив необходимо умножить на поправочный коэффициент, который как раз и учитывает особенности расхода материалов при различных положениях сварного шва:

• для нижнего положения шва этот коэффициент равен 1,00
• при полувертикальном положении шва берется коэффициент 1,05
• при вертикальном (горизонтальном) положении шва коэффициент равен 1,10
• при потолочном положении шва полученная предварительно норма умножается на коэффициент 1,20.

Рассмотрим, на какие особенности следует обращать внимание при определении необходимого количества конкретных сварочных материалов – сварочной проволоки и защитного газа.

Как рассчитать расход сварочной проволоки.

Для того, чтобы рассчитать количество сварочной проволоки, которое потребуется для изготовления сварной конструкции, необходимо учесть следующие параметры:

• Если применяется полуавтоматический метод сварки, то количество сварочной проволоки зависит от следующих факторов:

1. характеристик подвергаемого сварке металла
2. диаметра сварочной проволоки
3. особенностей и технических характеристик самого сварочного оборудования
4. присутствия или отсутствия защитного газа.

• Расчет расхода сварочной проволоки можно произвести, исходя из массы всей сварной конструкции – как правило, максимальное количество проволоки равняется 1,5% массы сварной конструкции.

• Также массу проволоки можно определить, исходя из массы наплавляемого металла. При этом методе расчета учитывается, что требуемая масса проволоки превышает вес наплавляемого металла на 2-6%.

Расчет расходов защитного газа.

Правильный расчет количества необходимого для ведения сварочных работ защитного газа дает возможность добиться высокого качества и непрерывности сварных работ в среде защитного газа. Количество необходимого газа зависит от того, какой именно металл подвергается сварке:

• для сварки конструкции из алюминия потребуется 15-20 литров защитного газа (аргона) в минуту
• сварка медной конструкции в среде защитных газов потребует 10-12 литров газа в минуту
• для магниевых сплавов потребуется 12-14 литров аргона в минуту
• при сварке сплавов никеля «уйдет» 10-12 литров газа в минуту
• титан и его сплавы требуют более значительного расхода газа при проведении сварочных работ – 35-50 литров в минуту.

А вот для сварки изделий из стали защитный газ расходуется более экономно.

Для того, чтобы не расходовать лишнее количество газа при сварке, баллоны с газом снабжаются специальным регулятором.

В заключение хотелось бы отметить, что правильный расчет расхода материалов для сварочных работ дает возможность не только обеспечить сварщика вовремя всем необходимым, но и сэкономить затраты на производство сварных конструкций, а значит, снизить себестоимость продукции и повысить конкурентоспособность ее на рынке.

Уроки сварки: Сварка полуавтоматом для начинающих + ВИДЕО

В данной статье собрана самая необходимая информации о сварке полуавтоматом. Все изложено в доступной форме и разбито на последовательные блоки для лучшего усвоения материала. Для удобства поиска нужной информации воспользуйтесь навигацией по статье:

Несмотря на возможность сразу перейти к практическим советам, рекомендуем ознакомиться с материалом полностью. Вы наверняка найдете для себя что-то новое или освежите некогда полученные знания.

Сварочный полуавтомат – кратко об устройстве

Сварка полуавтоматом предусматривает элементарное понимание устройства сварочного аппарата. В инверторе предусмотрено место для установки катушки с проволокой, которая служит аналогом плавящегося электрода, а также имеется механизм автоматической подачи. Аппарат позволяет самостоятельно выставить силу тока и скорость подачи проволоки в зависимости от производственной необходимости.

Полуавтоматы разнятся по функциональным возможностям в зависимости от назначения. Для начинающих сварщиков лучшим выбором станут надежные и простые в управлении аппараты без излишков (пример, IRMIG 160 ) или же варианты с синергетическим управлением, которое существенно облегчит настройку (пример, INMIG 200 SYN ). Опытным профессионалам для поточного производства подойдут мощные трехфазные полуавтоматы, как, например, INMIG 500 DW SYN .

В независимости от вида устройства рабочая комплектация остается стандартной:

Баллон с газом и редуктором

Кабель с зажимом заземления

Конечно же, для работы понадобится специализированная проволока, а также стандартные средства защиты, обязательно необходимые для безопасности сварщика.

Выбор газа в зависимости от свариваемого металла

Основная функция защитного газа – изоляция сварочной ванны, электрода и дуги от влияния окружающего воздуха. Для того чтобы подобрать подходящий газ необходимо учитывать тип материала и его толщину. В зависимости от этого выбираются инертные, активные газы или их смеси. Чаще других используются СО₂ и аргон. Последний снижает разбрызгивание металла и способствует лучшему качеству сварного шва.

Обратите внимание на таблицу:

Легированные стали (низкоуглеродистые )

Алюминий и его сплавы

ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ. При поиске газа можно встретить баллоны различного объема. Чем больше объем, тем дешевле выйдет литр газа. Для редкого использования сварочного полуавтомата подойдут мобильные фасовки по 5-10 литров. В этом случае лучше всего брать дополнительный запас газа, чтобы застраховаться от внезапной нехватки.

Связь толщины металла и диаметра проволоки

На рынке сварочных материалов найдется немало вариантов проволоки для полуавтоматической сварки. Важно запомнить правило – состав проволоки должен соответствовать составу свариваемого материала. Чаще других востребована сварочная проволока СВ08Г2С , которая используется для углеродистых и низкоуглеродистых сталей.

С выбором диаметра поможет таблица:

Толщина металла, мм

Обычной фасовкой для проволоки является 200 или 300 мм.

ВАЖНО! Диаметр проволоки указывается во время настройки полуавтомата, о которой мы поговорим в практической части данной статьи.

Как проводится сварка полуавтоматом без газа

Защитный газ крайне важен для сварочного процесса. Он обеспечивает качественное выполнение сварочных работ, создавая защищенную среду. Однако, если будете использовать устройство довольно редко, то излишне тратиться и покупать баллон просто невыгодно. Чтобы избежать лишних расходов, всегда можно воспользоваться специальной сварочной проволокой – флюсовой или порошковой. Она состоит из стальной трубки, внутри которой находится флюс. В процессе сварочных работ он сгорает, образуя в зоне сварки облачко защитного газа.

Стоит запомнить, работа флюсовой проволокой должна выполняться током прямой полярности (на изделие подается плюс) – это обусловлено необходимостью в больше мощности для плавления порошковой проволоки. Стоит обратить внимание на то, что помимо явных плюсов использования, есть и минусы: при сварке флюсовой проволокой обычно образуется облако дыма, что усложняет визуальный контроль процесса. Ее же нельзя применять для потолочного шва.

ПРАКТИКА – ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СВАРОЧНОГО ПОЛУАВТОМАТА НА ПРИМЕРЕ FUBAG IRMIG 200 SYN

В качестве примера возьмем аппарат FUBAG IRMIG 200 SYN . Инверторный полуавтомат оснащен модулем синергетического управления, который максимально упростит настройку начинающему сварщику. В комплекте с аппаратом уже идет горелка, кабель заземления и кабель с электродержателем.

Подготовка аппарата к работе – сборка / установка проволоки

Процесс сборки (подготовки аппарата к работе) довольно прост:

1. Устанавливаем редуктор на баллон с газом.

2. Соединяем газовый шланг с редуктором на баллоне.

3. Подключаем газовый шланг к полуавтомату.

4. Подключаем горелку к евроразъему на лицевой панели.

5. Подключаем кабель массы к минусовому разъему.

Установка проволоки в сварочном полуавтомате выполняется следующим образом:

1. Устанавливаем катушку в аппарат и фиксируем положение на оси.

2. Освобождаем проволоку на катушке и откусываем загнутый конец бокорезами.

4. Защелкиваем верхний прижимной ролик

6. Снимаем сопло горелки.

8. Натягиваем горелку по прямой и нажимаем на кнопку подачи.

9. Как только покажется достаточное количество проволоки – накручиваем наконечник и сопло.

10. Необходимо, чтобы вылет проволоки составлял от 5 до 10 мм, для этого необходимо откусить лишнюю проволоку.

Вот и все, аппарат полностью готов к работе. Как видите, процесс не сложный, но имеет несколько важных нюансов, которые стоит запомнить.

Настройка аппарата сварочного полуавтомата

Для примера необходима не только модель аппарата, но и определенные условия. В роли материала будут использоваться стальные пластины толщиной 2,5 мм, к которым идеально подойдет проволока диаметром 1мм и газ – смесь аргона (80%) и углекислого газа (20%).

На редукторе устанавливаем расход газа на 10-12 л/мин — для работы с данной толщиной металла этого будет достаточно. Расход защитного газа сильно влияет на качество шва. При недостаточном расходе защитного газа возможно образование пор в шве. Если газа чересчур много, то возникают завихрения, которые также мешают нормальной защите.

Настраиваем параметры нашего аппарата. Для аппарата с синергетикой это очень просто:

Выбираем на панели тип сварки – MIG SYN

Выбираем газ – смесь аргона и углекислоты

Выбираем диаметр сварочной проволоки – 0,8 мм

Выбираем 2-х тактный режим работы горелки, т.к. не планируем долгой продолжительной сварки.

ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ. Если предстоят продолжительные швы, то лучше выбрать 4-х тактный – тогда единожды нажав на кнопку пуска на горелке при старте работ, кнопку потом можно отпустить, чтоб рука не уставала. Если предстоят короткие швы, то лучше регулировать старт и стоп кнопкой, выбирая 2-х тактный режим.

5. Выставляем сварочный ток. Для нашего случая это порядка 100 Ампер.

ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ. В полуавтоматической сварке существует прямая зависимостью между силой тока и скоростью подачи проволоки – чем выше ток, тем выше скорость подачи проволоки и наоборот – чем медленнее подача проволоки, тем ниже сила тока.

Наш сварочный полуавтомат с синергетическим управлением автоматически устанавливает напряжение дуги. При этом, при необходимости сварщик может подкорректировать напряжение под свой стиль работы и ощущение процесса.

Данный аппарат имеет регулировку индуктивности. Эта настройка позволяет настраивать жесткость дуги — корректировать форму валика и глубину провара, добиваясь однородного, эстетически красивого шва. Такая функция облегчит жизнь начинающему сварщику и позволит ему в самое короткое время добиться ровного, качественного шва.

В представленном примере мы подготовили аппарат для работы по нашей заготовке. Возьмите на вооружение шпаргалку, которая поможет вам в дальнейшем быстро настраивать нужные параметры. Сохраните ее в закладки, она вам пригодится:

Как проводится сварка полуавтоматом

Как и в других типах сварки, перед началом работы необходимо позаботиться о том, чтобы детали были заранее обработаны – обезжирены и зачищены. Перед началом работы подключаем кабель массы к сварочному столу и проверяем вылет сварочной проволоки. Если проволока длиннее – нужно ее откусить бокорезами.

ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ. Важно, чтобы кончик проволоки был острым – тогда легче будет зажечь дугу. В процессе сварки перед каждым новым швом кончик (или образовавшийся шарик) проволоки нужно будет откусывать – так вы облегчите старт нового этапа.

Как и любой вид сварки, сварка полуавтоматом начинается с зажигания дуги. Для этого сварочная проволока должна коснуться поверхности свариваемой детали. Нажимаем на кнопку горелки – начинается подача одновременно сварочной проволоки и защитного газа.

Дуга зажигается. Происходит процесс сварки. Чтобы погасить дугу, нужно отпустить кнопку и отвести горелки от свариваемого изделия.

Горелкой можно управлять одной рукой, но при использовании двух рук шов будет более аккуратным и контроль над процессом более уверенным. Одной рукой нужно обхватить горелку, указательный палец должен находиться внизу на кнопке старта. Ведущей рукой можно опираться на другую руку – так будет проще контролировать расстояние до свариваемой поверхности и угол наклона, а также делать нужные движения горелкой.

Не существует универсального угла для сварочной горелки, который нужно соблюдать при сварке. Если мы варим детали в одной плоскости и обе детали одной толщины, то горелку можно держать вертикально. Если детали по толщине разные, то наклон нужно делать в сторону детали с меньшей толщиной. При сварке двух деталей под углом горелку удобнее держать под углом 5- 25% градусов (от вертикали). Расстояние от сопла до свариваемой поверхности – от 5 до 20 мм.

Движение горелки может быть как углом вперед, так и углом назад. При сварке углом назад. При таком способе глубина провара и высота шва увеличивается, его ширина уменьшается. При сварке углом вперед лучше проплавляются кромки, уменьшается глубина провара, но шов получается шире. Такой способ хорош для сварки металла небольшой толщины.

В процессе сварки вы выберете наиболее удобный и комфортный для вас стиль сварки – от способа держать горелку, до параметров аппарата. Обращайте внимание также на звук дуги – он поможет подкорректировать настройки. Так, правильно установленная дуга имеет ровный шипящий звук. Если вы слышите треск – то, скорее всего, нарушен баланс между скоростью подачи и напряжением, или плохой контакт в области сварки.

Влияние скорости движения горелки на качество шва

Качество шва также зависит от скорости сварки – скорости, с которой электрическая дуга проходит вдоль места сварки. Скорость движения сварочной горелки контролируется сварщиком и влияет на форму и качество сварного шва. Со временем вы научитесь определять скорость глядя на толщину и ширину шва в процессе сварки:

Слишком высокая скорость сопровождается повышенными брызгами металла. Шов получается тонким и прерывистым.

Слишком медленная скорость дает широкий, расплывчатый шов.

Как передвигать сварочную горелку во время сварки полуавтоматом?

Существует множество способов движений горелкой для формирования шва:

Для металлов 1-2 мм толщиной можно двигать горелку зигзагообразно, чтобы воздействовать дугой на оба свариваемых листа – тогда получается прочный и герметичный. К тому же, при таком способе электрическая дуга не проживает металл.

При наличии определенного опыта пользуются прямым швом, без каких-либо колебательных движений. Таким швом можно варить металлы любой толщины, но здесь важно чувствовать, что дуга равномерно охватывает обе заготовки.

Когда нужно делать длинный шов, чтобы не допустить перегрев металла и тепловой деформации, можно варить небольшими сегментами то с одного, то с другого конца свариваемых деталей. Это позволит проварить весь сегмент без тепловой деформации листового металла.

Заключение + ВИДЕО

В этом уроке мы затронули, пожалуй, все основные аспекты – от выбора расходных материалов и сборки аппарата до настройки, азов работы с горелкой и швом. Теперь – дело за вами! Регулярная практика позволит отточить мастерство, а сварочные полуавтоматы FUBAG сделают сварку комфортной и не сложной. Данное видео поможет вам наглядно увидеть настройку аппарата профессионалом и лучше усвоить вышеописанный материал практической части:

Расчет расхода сварочных материалов

Расход сварочных материалов (электродная проволока, защитный газ) рассчитывается для каждого типоразмера. Расчет производится для общей длины шва каждого типоразмера в соответствии с рекомендациями .

Норма расхода Нэ (кг) сварочной проволоки на изделие определяется исходя из длины швов lш (м) и удельной нормы расхода проволоки Gэ на 1м шва данного типоразмера:

В общем виде удельную норму расхода рассчитывают по формуле:

где mн — расчетная масса наплавленного металла в кг/м;

kр — коэффициент расхода, учитывающий неизбежные потери электродов и проволоки;

с = 7,8 г/см 3 -плотность наплавленного металла;

Fн — площадь поперечного сечения наплавленного металла шва в мм 2 .

Расчет для 1-го шва Н1-Д4:

Расчет для прихваток: м-длина 4 прихваток;

Расчет для 2-го шва Н1-Д8 :

Расчет для прихваток:

= 0,132 м -длина 11 прихваток;

Расчет для 3-го шва Т3:

Расчет для прихваток:

-длина 4 прихваток;

Норма расхода защитного газа на изделие Нг (л, в 1кг-509л) определяется по формуле:

где, Qг — удельная норма расхода газа на 1м шва данного типоразмера в л;

Qд — дополнительный расход газа на подготовительно-заключительные операции: подготовку газовых коммуникаций перед началом сварки, настройку режимов сварки.

Удельная норма расхода газа определяется по формуле:

где qг — оптимальный расход защитного газа по ротаметру в л/мин;

tо — машинное (основное) время сварки 1м шва в мин.

Основное время при сварке плавящимся электродом можно определить по формуле:

где бн-коэффициент наплавки в г/Ач;

Iсв-сила сварочного тока, А.

Расчёт для 1-го шва:

Расчёт для прихваток:

Расчёт для 2-го шва:

Расчёт для прихваток:

Расчёт для 3-го шва:

Расчёт для прихваток:

Выбор сварочного оборудования

Так как при изготовлении изделия применяется полуавтоматическая сварка, то в качестве сварочного оборудования используются выпрямители и полуавтоматы. Особенностью оборудования для сварки в защитных газах является то, что оно включает в себя узлы, агрегаты и вспомогательные устройства, предназначенные для газовой зашиты металла шва и прилегающей зоны от действия воздуха.

Полуавтоматы выбираются исходя из выбранного способа сварки, технологического процесса, режима сварки, конструкции изделия, типа сварного шва.

Сварочный полуавтомат должен отвечать следующим требованиям:

1. Установка необходимого режима сварки и поддержание его в процессе сварки постоянным.

2. Бесперебойную подачу сварочной проволоки в зону сварки.

3. Обеспечивать защиту расплавленного металла сварочной ванны от воздействия газов воздуха.

4. Иметь удобную и надёжную систему регулирования скорости подачи сварочной проволоки.

При выборе сварочных полуавтоматов необходимо учитывать их технико-экономические показатели и эксплуатационные качества.

Для выполнения полуавтоматической сварки в среде защитных газов применяем полуавтомат сварочный ПДГ-401 с выпрямителем ВДГ-401

Полуавтомат типа ПДГ-401 предназначен для сварки стальной проволокой изделий из стали в среде защитных газов на постоянном токе.

Таблица7.1- Техническая характеристика полуавтомата сварочного ПДГ-401.

Напряжение питающей сети, В

Номинальный сварочный ток, А

Количество роликов, шт

Диаметр электродной проволоки, мм

Скорость подачи электродной проволоки, м/ч

Тип разъема сварочной горелки

Размер сварочной кассеты, мм

Вместимость сварочной кассеты, кг

Габаритные размеры (ДхШхВ), мм

Выпрямитель сварочный ВДГ-401

Выпрямитель сварочный ВДГ-401 предназначен для комплектации полуавтоматов дуговой сварки, а так же для ручной дуговой сварки покрытыми электродами на постоянном токе при дополнительной комплектации выпрямителя балластным реостатом и пультом дистанционного управления. Выпрямитель в комплекте с полуавтоматом предназначен для механизированной сварки плавящейся электродной проволокой в среде защитных газов на постоянном токе.

Таблица 7.2 — Технические характеристики ВДГ-401

Напряжение питающей сети, В

Частота питающей сети, Гц

Номинальный сварочный ток, А (при ПВ, %)

Пределы регулирования сварочного тока, А

Кол-во ступеней регулирования, шт.

Номинальное рабочее напряжение, В

Напряжение холостого хода, В, не более

Потребляемая мощность, кВа, не более

Масса, кг, не более

Габариты, мм, не более

760 х 420 х 860

Таблица 7.3 — Характеристики сварочной горелки ГДПГ-501-8.

Расход сварочной проволоки при сварке полуавтоматом

В настоящее время сварочный процесс получил свое заслуженное почетное место, так как без металлических конструкций, которые создаются благодаря сварке, нашу жизнь тяжело представить. Автомобили, здания, и даже кровати, и стулья, которые созданы из металла — все это произведено с помощью сварки. Сварочные работы смогли существенно облегчить производство множество сложных механизмов и массивных деталей, а автоматизация производства и вовсе создала максимально эффективные условия для развития сварочного производства.

Но в данной статье мы будем говорить не о преимуществах и недостатках различных сварочных приборов, а скорее обсудим актуальную проблему, а именно расчёт расхода защитного газа и сварочной проволоки при сварке. Множество сварщиков имеют свои формулы для того, чтобы определить расход газа и проволоки на сварку, но большинство из них неточны, а неточности, как известно, могут сильно отразиться на производстве, в целом. В данной статье предоставим вам основные формулы для расчётов и постараемся максимально объяснить трудно воспринимаемые данные.

Особенность сварки в среде защитного газа заключается в том, что сварочная дуга горит в среде защитных газов, которые оттесняют окружающий воздух от свариваемой детали, защищая расплавленный металл от контакта с кислородом и азотом.

На сегодняшний день широко используется сварка именно в среде углекислого газа, а также в смеси аргона с углекислым газом. Данные защитные газы применяются для производства изделий из высокоуглеродистых, конструкционных и легированных сталей, и в большинстве случаев для работы с перлитной, теплоустойчивой и высоколегированой сталью.

• Аргон является весьма эффективным защитным газом, так как по своей природе он инертный и препятствует попаданию в шов расплавленного металла окисляющих газов, таких как кислород и азот.
• Важное качество сварки в защитной среде из углекислого газа – это быстрое выгорание всех газов, которые имеют сходство с кислородом. Окисление происходит при контакте с углекислым газом, но также и при дислокации защитного газа под действием высоких температур.
• Для определения себестоимости сварных изделий очень важно правильно рассчитать расход материалов при сварочных работах. Кроме того, количество необходимых электродов, сварочной проволоки, флюсов, защитных газов и других расходных материалов необходимо знать и для того, чтобы обеспечить непрерывность рабочего процесса, создав на складе достаточный их запас.
• Расчет необходимого количества материалов для сварки ведется на основе существующих норм их потребления при применении того или иного метода сварки.

Существуют определенная нормативная формула, помогающая рассчитать расход материалов при сварочных работах. Эта формула позволяет понять, сколько сварочных материалов потребуется на один метр шва:

N = G * K, где

N – норма расхода сварочных материалов на один метр сварного шва;

G – масса наплавленного металла сварного шва, длина которого равна 1 метру;

K – коэффициент перехода от массы наплавленного металла к расходу материалов для сварки;

А для того, чтобы определить массу наплавленного металла на 1 метр сварного шва (G), можно воспользоваться следующей формулой:

G = F * y * L, где:

F – площадь поперечного сечения сварного шва (в мм2);

y – удельная масса металла (г/см3);

L – длина сварного шва (она равна 1 метру);

Приведенные выше формулы позволяют рассчитать нормы расхода материалов для сварочного шва в наиболее простом – нижнем положении. Если же сварочные работы ведутся в вертикальном или потолочном положении, то полученный норматив необходимо умножить на поправочный коэффициент, который как раз и учитывает особенности расхода материалов при различных положениях сварного шва:

• для нижнего положения шва этот коэффициент равен 1,00;
• при полувертикальном положении шва берется коэффициент 1,05;
• при вертикальном (горизонтальном) положении шва коэффициент равен 1,10;
• при потолочном положении шва полученная предварительно норма умножается на коэффициент 1,20;

Рассмотрим, на какие особенности следует обращать внимание при определении необходимого количества конкретных сварочных материалов – сварочной проволоки и защитного газа.Для того, чтобы рассчитать количество сварочной проволоки, которое потребуется для изготовления сварной конструкции, необходимо учесть следующие параметры:

• Если применяется полуавтоматический метод сварки, то количество сварочной проволоки зависит от следующих факторов:

1. характеристик подвергаемого сварке металла;

2. диаметра сварочной проволоки;

3. особенностей и технических характеристик самого сварочного оборудования;

4. присутствия или отсутствия защитного газа;

• Расчет расхода сварочной проволоки можно произвести, исходя из массы всей сварной конструкции – как правило, максимальное количество проволоки равняется 1,5% массы сварной конструкции.
• Также массу проволоки можно определить, исходя из массы наплавляемого металла. При этом методе расчета учитывается, что требуемая масса проволоки превышает вес наплавляемого металла на 2-6%.

Правильный расчет количества необходимого для ведения сварочных работ защитного газа дает возможность добиться высокого качества и непрерывности сварных работ в среде защитного газа. Количество необходимого газа зависит от того, какой именно металл подвергается сварке:

• для сварки конструкции из алюминия потребуется 15-20 литров защитного газа (аргона) в минуту;
• сварка медной конструкции в среде защитных газов потребует 10-12 литров газа в минуту;
• для магниевых сплавов потребуется 12-14 литров аргона в минуту;
• при сварке сплавов никеля «уйдет» 10-12 литров газа в минуту;
• титан и его сплавы требуют более значительного расхода газа при проведении сварочных работ – 35-50 литров в минуту;

А вот для сварки изделий из стали защитный газ расходуется более экономно. Для того, чтобы не расходовать лишнее количество газа при сварке, баллоны с газом снабжаются специальным регулятором.

Существует множество методов расчёта используемого при сварке защитного газа, но необходимо учитывать вид производства – серийное, массовое, единичное, а также номенклатуры. При производстве металлоконструкций на мелкосерийном производстве для составления сертификаций на материалы можно воспользоваться следующей формулой, которая, напомним, применима лишь к мелкосерийному производству:

N = Nп х Rг

В данном уравнении Nп представляется собой норму расхода проволоки на изделие, определяемое в килограммах, а Rг – это коэффициент, который учитывает собой затраты защитного газа на один килограмм проволоки. Для обобщающих отчётов можно использовать под величиной данного коэффициента – 1.15. Но при производстве на предприятиях опытных образцов или выставочных серий изделий нормативы расхода материалов на сварку рекомендуем применять с коэффициентов не более 1.3.

Можно применять метод расчёта защитного газа под величиной Нг в кубометрах и литрах на один метр шва, и данная формула применима в основном для многосерийного производства однотипных конструкций и деталей, либо же для малого производства. Формула представляет собой:

Нг = (Нуг х Т + Ндг)

В данном случае Нг представляет собой условное обозначение удельного расхода защитного газа, которое приведено в таблице ниже. Величина Т – это основное время, которое необходимо для сваривания определённого прохода, измеряется в секундах или минутах. Ндг – это дополнительное количество расхода защитного газа, который был затрачен на подготовительные, финишные операции прохода. N – это количество проходов, которое может равняться любому числу.

Определяя расход защитного углекислого газа в килограммах, важно учитывать, что при испарении 1 килограмма жидкой углекислоты выделяется около 509 литров углекислого газа. Дополнительный расход защитного газа в литрах или кубических метрах рассчитывается по следующей формуле:

Ндг = Тпз х Нуг

Здесь Тпз представляет собой условное обозначение времени, затраченного на выполнение заключительных – подготовительных операций (продувка горелки до сварки, настройку сварочного аппарата, обдув места сварки по окончанию работ), измеряется в секундах, минутах. Последний метод расчёта для определения, какой расход газа на сварку является наиболее точным и экономичным. Для того, чтобы проконтролировать расход газа в баллоны рекомендуем ставить расходомеры и редуктора.