1. Пост для автоматической сварки в среде СО₂ с измерительными приборами параметров режима.

2. Образцы (рис. 4.2,а) – 3 шт.

3. Деформометр индикаторный (рис. 4.3).

4. Секундомер.

5. Штангенциркуль, линейка.

Порядок выполнения работы

1. На подготовленные образцы размером 120 х 120 х 3 мм (рис. 3.2) поочередно устанавливают ножки деформометра в отверстия измеряемых баз и .. Результаты измерений занести в столбец «До сварки» табл. 4.2 в виде трехзначного числа (например, 375).

2. Образцы поочерёдно устанавливаются на сварочный стол для наплавки валиков. Автоматическая наплавка валиков осуществляется в защитной среде СО₂. Предварительно производится настройка сварочного аппарата на желательные режимы. В процессе наплавки фиксируются следующие параметры:

Ø Режимы наплавки каждого образца: сварочный ток, напряжение на дуге.

Ø Время холостого перемещения (без дуги) сварочного автомата  на мерной длине  см, необходимое для расчета скорости сварки каждого образца ( ).

Рассчитать скорость сварки и погонную энергию нагрева (формула 4.2) и результаты занести в таблицу 4.3.

Таблица 4.3 – Режимы наплавки

№ образца	Параметры режима наплавки
	, А	, В	, с	, см/с	, Дж/см
1	140	24	31
2	140	24	16
3	140	24	8

3. После полного остывания пластин производится повторное измерение баз и . Показания индикаторов занести в столбец «После сварки» таблицы 4.2.

4.  Рассчитать разницу показаний индикатора для каждой базы и занести в табл. 4.2. Например, для базы b₁₁ образца № 1 (см. табл. 4.2)  делений.

Вычислить среднее опытное значение (в мм) поперечного укорочения сварного соединения для каждого образца по формуле  и теоретическое значение (в мм) , используя формулу (4.1). Результаты записать в таблицу 5.2. Деление на 100 в первом случае и умножение на 10 во втором, необходимо для получения соответствующих величин в мм (цена деления индикатора равна 0,01 мм, а расчет по формуле (4.1) дает результат в см).

5. Построить совмещенные графики зависимости D_поп и 2V_max от скорости сварки  и от погонной энергии  (рис. 4.5)

Рисунок 4.5 –  Вид итоговых графиков для поперечного укорочения

6. Пользуясь формулой (4.3) вычислить коэффициент  для каждого образца и данные занести в таблицу 4.2.

Построить графики:  и .

7. Сделать выводы по работе.

Вопросы для самопроверки

1. Какая причина возникновения поперечной деформации узких пластин при сварке стыковым швом?

2. Как изменится поперечная деформация пластин, если увеличить скорость сварки?

3. Можно ли уменьшить величину поперечных деформаций путем закрепления пластин в приспособлении?

4. Возникают ли поперечные деформации пластин при приварке поперечных ребер угловыми швами?

5. Будут ли поперечные деформации одинаковыми при сварке пластин из стали 08Х18Н9Т и Ст3? Ответ подтвердите расчетом.

Лабораторная работа № 5.
ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИЙ ПРИ СВАРКЕ БАЛОК

Цели и задачи работы

Цель работы – определить зависимость остаточных деформаций при сварке тавра от последовательности наложения двусторонних сварных швов и закрепления тавра и сопоставить расчетные и экспериментальные величины деформаций.

Задачами, которые ставятся при выполнении работы, являются:

– освоение методики расчета общих и местных остаточных деформаций балочных элементов;

- изучение методов измерения угловых и изгибных деформаций при сварке профильных элементов продольными швами;

– получение практических навыков расчетной и экспериментальной оценки деформаций изгиба при сварке элементов конструкций в свободном и закрепленном состоянии.

Выполнив лабораторную работу, студент должен уметь:

– правильно назначать последовательность сварки продольными угловыми швами, при которой будут получаться наименьшие деформации изгиба;

– определять остаточные деформации при использовании инженерной методики расчета;

– не делать ошибочных выводов о влиянии закреплений конструкций в процессе сварки.