7.1 Масса наплавленного металла определяется по формуле:

G_н = F_сш^.L^. ρ    (5.5.)

где      G_н– масса наплавленного металла, г;

  F_сш– площадь сечения сварного шва, см²;

  L– длина шва, см;

  ρ – плотность металла, г/см³. ρ = 7,8 г/см²

7.2 Норма расхода электродов определяется с учетом потерь на угар, разбрызгивание, остающиеся огарки, массы покрытия:

G_э = G_н·(1 + К_пэ) (5.6.)

где G_э– масса необходимых электродов, кг;

                          К_пэ– коэффициент, учитывающий потери электродного материала; К_пэ = 0,2–0,3 для электродов стабилизирующих и с тонким покрытием; К_пэ– 0,4–0,6 для электродов качественных с толстым покрытием. Примем К_пэ= 0,4.

7.3 Машинное время (время горения дуги) определяется по формуле:

       (5.7.)

где t_o– машинное время сварки, ч;

     G_н –масса наплавленного металла, г;

     J_св– сила сварочного тока, А;

     К_н– коэффициент наплавки, г/А^.ч.

Величина коэффициента наплавки зависит от толщины электродного покрытия и может быть взята из таблица 5.2.

Таблица 5.2 – Величина коэффициента наплавки

7.4 Норма времени для сварки с учетом перерывов и остановок в работе сварочного поста определяется из выражения:

          (5.8.)

где t_св– общее время процесса сверки, ч;

t_о–машинное время, ч;

К_исп – коэффициент использования сварочного поста;

К_исп =0,4–0,6 при ручной дуговой сварке коротких швов, а также в единичном производстве; примем К = 0,4.

7.5 Скорость сварки определяется по формуле:

     (5.9.)

где V_св – скорость сварки, м/ч;

     L – длина шва, м;

     t_o – время горения дуги, ч.

7.6 Скорость перемещения дуги в каждом проходе рассчитывают так

  (5.10.)

где V_g – скорость перемещения дуги, м/ч;

n – число проходов, шт.

7.7. Расход электроэнергии, непосредственно используемой для сварки, определяют по формуле:

(5.11.)

где    W_p – расход электроэнергии, используемой на расплавление металла, Квт ч;

     U_д – напряжение на дуге, В;

     J_св – сила сварочного тока, А;

     T_o – время горения дуги, ч;

     η – коэффициент полезного действия сварочного агрегата;

η = 0,75 – 0,90 для сварочных трансформаторов

η = 0,3 – 0,4 для генератора. Примем η = 0,4.

7.8 Общий расход электроэнергии с учетом потерь на холостой ход и перерывы в работе определяется из выражения:

W_св = W_p + N_xx (t_св – t_о) (5.12.)

где W_cв – расход электроэнергии на всю сварку, Квт ч;

N_xx – мощность источника тока на холостом ходу; N_xx = 0,2 – 0,4 для трансформатора, N_xx = 2 – 3 для генератора.

Примем N_xx= 2.

    t_св–норма времени на всю сварку, ч;

t_o–время горения дуги (машинное время) ч.

7.9 Удельный расход электроэнергии, затраченный на 1кг наплавленного металла, определяется так:

        (5.13)

где    W_уд – удельный расход электроэнергии, Квт·ч;

         G_н –масcа наплавленного металла, кг.

Для проверки правильности расчетов следует иметь в виду, что по ГОСТ удельный расход электрической энергии на 1 кг наплавленного металла при работе на переменном токе при ручной дуговой сварке составляет 3–4,5 кВт·ч, а при работе на постоянном токе – 6–8 кВт·ч.

Содержание отчёта

В отчёт включается цель работы, задание и его решение со схемами, расчётами, формулами, объяснениями и ссылками на использованные таблицы; технологическая карта (Приложение 5.1)

Приложение 5.1