Оборудование и материала

1. Сварочные установки для гравитационной сварки типа "Огонек-ЗП" и "Огонек-3Л".

2. Источник питания ВДМ – 631 УЗ с балластным реостатом.

3. Стальная пластина 300x180x8 мм с прихваченным ребром
(300x100x8 мм) - 2 шт.

4. Защитный щиток, стальная щетка, молоток, зубило, стальная линейка, приспособление для замера катета шва.

5. Электроды марки ОЗС-17Н длиной 700 мм ( при их наличии в лаборатории).; электрод  для РДС типа УОНИ 13/45 А, диаметром 5 мм.

6. Секундомер.

7. Весы.

Порядок выполнения работа

1. Ознакомиться с принципом работы установки типа "Огонек-3 для гравитационной сварки.

2. Вставить предварительно взвешенный электрод в электрододержатель и в таком положении передвигать сварочное устройство. Закре­пить предварительно взвешенный образец к столу.

3. Найти такое положение опор основания, при котором нижний конец направляющей, заканчивающийся опорной планкой, упирался бы в вертикальную стенку таврового соединения, а конец электро­да - в свариваемый угол на линии сварки.

4. Определить режим сварки в зависимости от толщины и мате­риала образцов, диаметра электрода, руководствуясь при этой ре­комендациями табл. 11.

5. Произвести сварку, предварительно собранного на электро- прихватках таврового соединения, замерить режимы сварки, время сварки и длину сварного шва, а так же другие пара­метры сварного шва (катет, высота рабочего сечения). Взвесить сваренный образец и остаток электрода. Результаты испытаний занести в протокол (табл. 12).

 

 

Таблица 11

Вид сварки	Вид соединения	Толщина свариваемого металла,мм	Диаметр электрода,мм	ССила тока,а	Напряжение холостого хода источника,В
Гравита-ционная	Угловые и тавровые	4-6 7-8 9-14 9-14 15 и более	5,0 5,0 5,0 6,0 6,0	2200-220 2200-220 2200-220 2260-280	60-75

 

Таблица 12

Способ сварки	Начальный вес образца, г	Вес элект-родов после сварки, г	Время сварки, сек	Режим сварки		Вес образца после сварки, г.
				ТТок, А	ННапря-жение, В
.гравита-ционная РДС

 

1.Заключение о производительности гравитационной сварки

2.Общие выводы

.

 6.Закрепить на сварочном стенде такой же собранный и предварительно взвешенный образец, взвесив электрод для ручной сварки. Заварить угловой шов ручной дуговой сваркой на тех режимах, на каких выполнена гравитационная сварка. Выполнить операции, предусмотренные п. 5.

7. Сделать заключение о производительности гравитационной сварки по сравнения с ручной дуговой сваркой.

 

Отчет

О лабораторной работе «Исследование скоростных высокопроизводительных способов сварки штучными электродами»

1.Схема установки для гравитационной, сварки.

2. Результаты испытаний (табл.12).

 

 

Лабораторная работа №5

Изучение ручной дуговой сварки

Цель работы: изучить технологический процесс ручной электродуговой сварки (РДС).

Задание

1. Изучить сущность способа ручной дуговой сварки, по ГОСТам и ОСТам ознакомиться с типами сварных соединений, формой разделки кромок, изучить типы и марки электродов для сварки.

2. По заданной толщине и марке образца подобрать режим сварки, рассчитать коэффициент наплавки, определить производительность сварки.

6.Получить опытные данные.

7.Составить отчет о работе.

 

Основные сведения

Ручная дуговая сварка (РДС) - способ соединения деталей посредством сварного шва, образующегося из расплавленного электродного и основного (свариваемого) металлов. Расплавление электрода и кромок деталей в процессе сварки происходит за счёт тепла, выделяемого электрической сварочной дугой.

Для питания сварочной дуги применяют источники переменного и постоянного тока. Пост для РДС состоит из источника питания, сварочных кабелей, держателя электродов (рис. 13). На рис. 14 представлена схема процесса горения электрода при РДС.

Силу сварочного тока выбирают в зависимости от марки и диаметра электрода, при этом учитывают положение шва в пространстве, вид соединения, толщину и химический состав свариваемого металла. Для подбора силы сварочного тока используют зависимость:

 

               I _св = К · d _э ,                              (6.1)

 

где  - коэффициент, значение которого равны 40-60; наибольшее его значение при сварке в нижнем положении, наименьшее - при сварке в потолочном и вертикальном положениях;

 -диаметр электродного стержня, мм.

Если толщина металла менее 1,5  при сварке в нижнем положении, то I _св   уменьшают на 10-15 % по сравнению с расчётным значением.

 Если толщина металла более 3  , то I _св  увеличивают на 10-15 % по сравнению с расчетным значением.

 При сварке вертикальных швов I _св  уменьшают на 10-15 %, при сварке потолочных швов сварочный ток уменьшают на 15-20 % по сравнению с силой тока для сварки в нижнем положении.

 

 

Рис.13. Схема сварочного поста для ручной дуговой сварки.

I - сеть переменного тока; 2 - источник питания; 3 - сварочные кабели; 4 - держатель; 5 - электрод; 6 - свариваемая деталь; 7 - стол.

 

 

 

Рис. 14. Схема образования сварного шва при ручной дуговой сварке.

 

 

В табл. 13 представлены зависимости силы сварочного тока от диаметра электрода при РДС.

 

Таблица 13

Диаметр электрода, мм	2	3	4	5	6
Сила сварочного тока, а	60-70	100-140	160-200	220-280	280-360

 

Следует также заметить, что при выполнении сварки качествен­ными электродами, силу тока следует устанавливать в соответст­вии с данными, указанными в паспортах или сертификатах на эти электроды. Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла, типа сварного соединения, положения шва в пространстве, размеров детали и т.д.

Основными величинами, характеризующими процесс сварки и на­плавки, является коэффициент расплавления и коэффициент наплавки , коэффициент  потерь  . От их величин в значительной степени зависит производительность сварки. Коэффициент наплавки  характери­зует производительность процесса сварки и наплавки. Производи­тельность сварки  определяется по формуле:

 ,  г/ч.                 (6.2)

Таким образом, подводя итог, можно констатировать, что на производительность процесса РДС влияют следующие факторы: сва­рочный ток, коэффициент расплавления , коэффициент наплавки  , который обычно меньше  , так как не весь расплавлен­ный электродный металл переходит в сварочный шов - часть его выгорает, часть разбрызгивается.           Исследования показали, что коэффициенты  и будут иметь разную величину (при про­чих равных условиях) при сварке электродами разных марок. Этот вывод предстоит подтвердить в данной лабораторной работе.

 

Контрольные вопросы

1. Назовите область применения РДС.

2. Назовите основные преимущества и недостатки РДС по сравнению с другими способами сварки.

3. От каких факторов зависит производительность РДС?

4. В каких случаях коэффициент наплавки может оказаться больше коэффициента плавления?