Дипломная (вкр): Разработка технологии изготовления высоковольтной опоры СВО 110 в условиях завода КЗ ЭЛТО г. Караганда

Принимаем L = 20 мм.

Расход углекислого газа:

RСО2 = 1,125;СО2 = 1,125 = 19,5 п/мин;

где Iср = 300 А - сила тока.

Коэффициент наплавки:

aН = 11,6 (1-y/100);

где y - коэффициент потерь и вычисляется по формуле:

y = 4,72 + 0,176j - 0,000448j2;

где j - плотность тока;

 = ;

где I = 300 А - сила тока;= 1,6 мм - диаметр проволоки.=  = 151,2 А/мм2;

y = 4,72 + 0,17*151,2- 0,000448*151,22 = 20,18;

aН = 11,6 (1-20,18/100) = 9,25 г/А*ч;

Расстояние от среза сопла до изделия:

Lmin = 4+17*d э/3;= 6+26*d э /3;

где d э - диаметр проволоки или электрода: d = 1,6 мм;= 4+17*1,6/3 = 13 мм;= 6+26*1,6/3 = 19 мм;

Принимаем L = 19 мм.

Эффективная мощность:

э = U*h*I*0,24;

где U = 30 В - напряжение дуги;

h = 0,7 - эффективный КПД процесса;= 300 А - сила тока.э = 30*0,7*300*0,24 = 1512 кал/сек.

Глубина проплавления:

ф = 0,0165*;

где К = 0,367 j0.1925; К = 2,4;

yпр = 2,4 (19-0,01*300)*2*30/300 = 7,68;

св = aН*J/Fнg;

где g - плотность материала, g = 7,85 г/см3;н - плотность шва; Fн = 32 мм2;св = 9,25*300/32*7,85 = 11,1 м/чф = 0,0165*= 0,49 см = 4,9 м)

Скорость подачи проволокипп = 4*9,25*300/3,14*4*7,85 = 112,52 м/ч = 112,52*0,28 = 31,5 мм/с

Результаты расчетов сведены в таблицу 3.2

Таблица 3.2

Параметры режима полуавтоматической сварки в среде углекислого газа

.4.2 Расчет режимов полуавтоматической сварки в среде углекислого газа

Этот расчёт производим для тавровых соединений (рисунок 22).

а)                        б)

Рисунок 21 - Тавровые соединения для швов

а) ГОСТ 14771-ТЗ-∆8; б) ГОСТ 14771-Т8-∆7

. Марка сварочной проволоки: СВ-08Г2С.

. Диаметр электродной проволоки: d=2мм.

Сила сварочного тока (А):

=(100-200)*d;=(100-200)*2=200-400А;

где d- диаметр проволоки;

Принимаем I=350А

Напряжение дуги (В):

= 15+(4-10)d;=15+(4-10)*2=23-35 В;

Принимаем U=30 В.

Вылет электрода (мм):

=5+5*d;

Lmax=10+10*d;=5+5*2=15 мм;=10+10*2=30 мм;

Принимаем L=25 мм.

Расход защитного газа (л/мин):

со2=1,125√Iср;со2=1,125√350=21 л/мин;

где Iср=350 А - сила тока

Коэффициент наплавки:

aН = 11,6 (1-y/100);

где y - коэффициент потерь и вычисляется по формуле:

y = 4,72 + 0,176j - 0,000448j2;

где j - плотность тока;

j = ;

где I = 350 А - сила тока;= 2 мм - диаметр проволоки.=  = 111,4 А/мм2;

y = 4,72 + 0,17*111,4- 0,000448*111,42 = 18,1;

aН = 11,6 (1-18,1/100) = 9,5 г/А*ч;

Расстояние от среза до изделия:

Lmin = 4+17*d э/3;= 6+26*d э /3;

где d э - диаметр проволоки или электрода: d = 2 мм;= 4+17*2/3 = 15 мм;= 6+26*2/3 = 23 мм;

Принимаем L = 19 мм.

Эффективная мощность:

э = U*h*I*0,24;

где U = 30 В - напряжение дуги;

h = 0,82 - КПР источника;= 350 А - сила тока.э = 30*0,82*350*0,24 = 2066,4 кал/сек.

Глубина проплавления:

ф = 0,0165*qэ/gпр * Vcв;

где К = 0,367 j0.1925;

К = 2,4;

yпр = 2,4 (19-0,01*350)*2*30/350 = 6,37;

св = aН*I/Fнg;

где g - плотность материала, g = 7,85 г/см3;н - плотность шва; Fн = 32 мм2;св = 9, 6*350/32*7, 85 = 13,3 м/чф = 0,0165*1771,2/7,68*13,3 = 0,7 см = 7 мм.

Скорость подачи проволокипп = 4*9,6*350/3,14*4*7,85 = 136 м/ч = 136*0,28 = 38 мм/с

Результаты расчетов сведены в таблицу3.3

Таблица 3.3

Параметры режима полуавтоматической сварки в среде углекислого газа

3.4.3 Расчет режимов автоматической сварки в среде углекислого газа

Этот расчёт производим для стыкового соединения (рисунок 23).

Рисунок 23 - Стыковое соединения для шва по ГОСТ 14771-С4

Диаметр проволоки: d = 2 мм.

Сила тока:

= (100 ¸ 200)*d;

где d - диаметр проволоки;= ((100 ¸ 200)*2 = 200 ¸400 А;

принимаем I = 300 А

Напряжение дуги:

= 15 + (4¸10)d;= 15 + (4¸10)*2 = 23¸35 В;

принимаем U = 30 В.

Вылет электрода:

= 5+5*d;= 10+10*d;= 5+5*2 = 15 мм;= 10+10*2 = 30 мм;

Принимаем L = 23 мм.

Расход углекислого газа:

RСО2 = 1,125;СО2 = 1,125 = 25,15 л/мин;

где Iср = 400 А - сила тока.

Коэффициент наплавки:

aН = 11,6 (1-y/100);

где y - коэффициент потерь и вычисляется по формуле:

y = 4,72 + 0,176j - 0,000448j2;

где j - плотность тока;

 = ;

где I = 400 А - сила тока;= 20 мм - диаметр проволоки.=  = 63 А/мм2;

y = 4,72 + 0,17*63- 0,000448*632 = 13,66;

aН = 11,6 (1-13,66/100) = 10,01 г/А*ч;

Расстояние от среза сопла до изделия:

Lmin = 4+17*d э/3;= 6+26*d э /3;

где d э - диаметр проволоки или электрода: d = 3мм;= 4+17*2/3 = 21 мм;= 6+26*2/3 = 32 мм;

Принимаем L = 23 мм.

Эффективная мощность:

э = U*h*I*0,24;

где U = 35 В - напряжение дуги;

h = 0,7 - эффективный КПД процесса;= 500 А - сила тока.э = 35*0,7*500*0,24 = 2940 кал/сек.

Глубина проплавления:

ф = 0,0165*;

где К = 0,367 j0.1925;

К = 2,4;

yпр = 2,4 (19-0,01*300)*2*30/300 = 7,68;

Скорость сварки:

Vсв = aН*J/Fнg;

где g - плотность материала, g = 7,85 г/см3;н - плотность шва; Fн = 32 мм2;св = 10,01*500/32*7,85 = 18 м/ч

Но для обеспечения провара принимаем скорость сварки Vсв =11 м/чф = 0,0165*= 0,53 см = 5,3 мм

Скорость подачи проволокипп = 4*10,01*500/3,14*4*7,85 = 128,57 м/ч = 128,57*0,28 = 36 мм/с

Результаты расчетов сведены в таблицу 14

Таблица 14

Параметры режима автоматической сварки в среде углекислого газа

.5 Нормирование

Таблица 15

Нормирование сборки-сварки подузла № 1.1

 (мин)

Таблица 16

Нормирование сборки подузла № 1.3

 (мин)

Таблица 17

Нормирование сборки подузла № 2.2

 (мин)

Таблица 18

Нормирование сборки-сварки подузла № 2.3

Топ = 0.28+0.54+0.42+0.4+0.11+1.88+0.27+0.1=4 (мин)

ТШТ.К. = 4×1.2 = 4.8 (мин)

Таблица 19

Нормирование сборки-сварки подузла № 2.4