Металлообрабатывающая компания VT-METALL Гибкий подход – железное качество
Звоните, мы сейчас работаем:
27.09.2022
Сварка
367
Время чтения: 10

Режимы автоматической сварки: виды и особенности

Редакция сайта VT-Metall
Сохранить статью:

Из этого материала вы узнаете:

  • Режимы автоматической сварки и основные параметры
  • Пошаговый алгоритм расчета режимов автоматической сварки
  • Критерии выбора режима автоматической сварки под флюсом
  • Влияние выбранного режима автоматической сварки на глубину проплавления и ширину шва

Режимы автоматической сварки под флюсом выбираются на основании сила сварочного тока, его рода и полярности, напряжения электрической дуги, скорости сварки, диаметра электродной проволоки, а также скорости, с которой проволока подается в зону сварки.

Не столь важными, но тоже имеющими значимость при выборе режима сварки являются данные о величине вылета электрода, угле наклона электрода и свариваемых кромок, составе флюса для автоматической сварки, виде сварного соединения, а также информация о подготовке металла под сварку. Важно уметь правильно подобрать режим, чтобы сварочный шов получился крепким, а сам процесс был правильно выстроен.

Режимы автоматической сварки и основные параметры

Технические условия (ТУ) для сварки различных изделий содержат всю информацию, необходимую для работы мастера. При отсутствии таких данных специалист подбирает нужный режим сварки, проводя эксперименты на заготовках, выполненных из аналогичного сплава.

Режимы автоматической сварки и основные параметры

Используется несколько различных методов создания соединений. Однако при применении автоматизированного процесса отдают предпочтение электродуговой сварке с защитой флюсом. Специалисты называют ее самой эффективной. В данной статье мы затронем режимы автоматической сварки и расчет основных параметров их проведения.

Примечание. Сварка под флюсом в автоматическом режиме целесообразна, если толщина обрабатываемого изделия (мм) в пределах 5–50.

Основные особенности процесса:

  • Необходимо аккуратно и скрупулезно проводить обработку краев шва. Причина заключается в пористой структуре разъема, из-за чего часто образуются трещины, причем это относится ко всему шву.
  • Проводить сварку следует сразу после обработки краев.
  • Требования к материалам заготовки и электродов достаточно высоки.

Важными параметрами сварки являются:

  1. Сварочный ток (I).

    Глубина провара во многом зависит от величины тока, проходящего через дугу. На нее оказывает влияние состав сплава, толщина заготовки, а также рисунок предстоящей сварки.

    Для перераспределения тепла между заготовкой и электродом (плавящимся) чрезвычайно важна полярность электрического тока: прямая используется специалистами для того, чтобы повысить количество наплавляемого материала в шве. Однако она приводит к разбрызгиванию металла из сварочной ванны и снижает стойкость горения дуги.

    Но чаще используют обратную полярность. Ее предпочитают для работы под защитой флюсом с большинством металлов, исключение составляет только алюминий.Режимы автоматической сварки и основные параметры

  2. Скорость сварки (V).

    Правильность формы сечения соединения во многом зависит от того, насколько оптимальным был выбор скорости сварки. Она оказывает прямое влияние на время прохождения сварочных процессов (металлургических и тепловых), а также на срок жидкого состояния ванны. Обратное влияние скорость оказывает на погонную энергию и расход тепла.

    С изменением показателя скорости соединения меняются коэффициент формы сечения, ширина и глубина шва.

  3. Напряжение сварочного тока (U).

    Напряжение влияет на размер контактного пятна дуги при ее соприкосновении с металлом. Увеличение приводит к его возрастанию. Низкое напряжение приводит к созданию вогнутого валика шва, не имеющего усиления. Кроме того происходит появление подрезов по линии шва. Высокое напряжение способствует узкой зоне проплавки и создает усиление шва.

  4. Диаметр электрода (проволоки), ().

    Плотность тока обратно пропорциональна диаметру электродной проволоки при определенном токе.

    Плотность тока увеличивается с уменьшением диаметра электрода. Возрастая, плотность тока уменьшает коэффициент формы соединения.

Пошаговый алгоритм расчета режимов автоматической сварки

Пошаговый алгоритм расчета режимов автоматической сварки

  1. Определяются вводные – какой необходимо создать тип шва, толщина используемого металла, параметры используемого оборудования: его мощность и производительность.
  2. Конструктор создает чертеж шва с расчетом требуемых параметров. Он должен быть выполнен в масштабе и разрезе.
  3. Затем высчитываются размер силы тока, диаметр используемого электрода и скорость, с которой планируется его подавать.
  4. Проводится расчет скорости проведения сварки в автоматическом режиме.
  5. Последним необходимо определить площадь создаваемого провара. В дальнейшем, при выполнении шва, значение данного показателя должно совпадать с образцом на чертеже. Отклонение не может превышать 10 % в обе стороны. Если оно становится больше, то меняются параметры дуги, в первую очередь, напряжение, и скорость работ.

Конструкторская документация должна включать следующие параметры: толщину заготовок, тип разделки швов в соответствии с требованиями ГОСТа к определенным видам и маркам металла, а также их форма. Технологии, которыми планируется пользоваться для проведения работ, оказывают влияние на подготовку краев деталей к соединению и режимы автоматической дуговой сварки.

Используются следующие формулы для расчета параметров сварки:

Q=(I × U × 60) × к/V, где:

Q – удельная тепловая энергия (кДж/мм);

I – сварочный ток (А);

U – напряжение на дуге (В);

V – скорость сварки (мм/мин.);

к – коэффициент полезного тепловложения (для сварки под флюсом К = 0,9).

Коэффициент формы сечения шва рекомендуется в диапазоне 1…1,5. F=S / h, где:

S – ширина шва;

h – глубина проплавления.

 

Надо отметить, что статья содержит только общую информацию, включающую особенности и режимы автоматической сварки под слоем флюса. На работу оказывает влияние сорт (марки) стали, флюс, применяемый для сварки и прочие факторы. Важно также уметь находить и пользоваться таблицами, с помощью которых можно сделать расчет оптимального режима сварки.

Критерии выбора режима автоматической сварки под флюсом

К основным параметрам выбора различных режимов сварки автоматом с защитой флюсом относятся: толщина кромок соединяемых изделий, требования, предъявляемые к геометрии (размерам и формам) швов (они зависят от глубины, на которую проплавляется металл), и ширина соединения.

В ходе выбора режима работы, опираясь на толщину деталей, определяют диаметр проволоки. После чего рассчитывают сварочный ток, исходя уже из диаметра электрода. Затем высчитывается, с какими скоростями следует подавать проволоку в сварную ванну и производить сварку.

Критерии выбора режима автоматической сварки под флюсом

Электродная проволока, используемая для сварки автоматом, должна иметь сплошное сечение, а диаметр может колебаться от 1 до 6 мм. И это при силе тока от 150 до 2000 А. Напряжение дуги – от 22 до 55 В. Данные таблицы, которая приводится ниже, позволяют приблизительно определять режимы автоматической сварки под флюсом:

Толщина металла, мм
Вид шва
Форма кромок
Зазор, мм
Диаметр электрода, мм
Сила тока, А
Напряжение, В при токе переменном
Напряжение, В при токе постоянном
Скорость сварки, м/ч
3
Односторонний
Без разделки
0–1,5
2
250-500
28-30
26-28
48-50
5
Односторонний
Без разделки
0–2
2
400-450
28-30
26-28
38-40
10
Односторонний
Без разделки
2–4
5
700-750
34-38
30-34
28-30
10
Двусторонний
Без разделки
1-3
5
650-700
34-38
30-34
32-34
20
Односторонний
Без разделки
5-7
5
950-1000
40-44
32-36
18-20
20
Двусторонний
Без разделки
2–4
5
750-800
38-42
32-36
22-24
30
Двусторонний
Без разделки
6-8
5
950-1000
40-44
-
16-18
6
Односторонний
V-образная, 60°
3
250-280
-
30-32
25-28
10
Двусторонний
V-образная, 60°
3
350-380
-
30-32
17-20
10
Двусторонний
V-образная, 60°
5
500-550
-
30-32
30-36
4
Односторонний
-
3
340-360
-
32-34
45-55
8
Двусторонний
-
3
350-380
-
32-34
45-55
16
Двусторонний
-
4
590-600
-
32-34
40-50
6
Односторонний
Без разделки
4
520-540
-
40-42
40
12
Односторонний
Без разделки
5
800-820
-
42-44
16

Влияние выбранного режима автоматической сварки на глубину проплавления и ширину шва

Влияние выбранного режима автоматической сварки на глубину проплавления и ширину шва

  1. Влияние силы тока и напряжения сварочной дуги.

    С возрастанием силы тока увеличиваются и давление дуги, и тепловая мощность. Соответственно, глубже становится проплавка металла. Однако ширина сварного соединения практически не меняется.

    При увеличении напряжения дуги ее подвижность также возрастает. Одновременно растет и доля тепла, расходуемого на расплавку флюса. Вместе с тем, шире становится сварное соединение, при этом глубина проплавки меняется мало.

  2. Влияние диаметра электродной проволоки и скорости сварки.

    При выборе большего диаметра электрода и неизменной величины тока снижается глубина проплава металла. Ширина соединения при этом возрастает из-за того, что подвижность дуги увеличивается.

    При росте скорости сварки уменьшается глубина проплава и ширина соединения. Это происходит потому, что количество расплавляемого металла снижается по сравнению с работой на меньшей скорости.Влияние выбранного режима автоматической сварки на глубину проплавления и ширину шва

  3. Влияние рода сварочного тока и его полярности.

    Одновременно с изменением полярности и рода тока меняются форма и размер соединения. Причина кроется в больших переменах количества тепловой энергии, которая возникает на дуге (ее аноде и катоде). Глубина проплавки снизится от 40 до 50 % при прямой полярности постоянного тока и на 15–20 % – при переменном токе. И это в сравнении с постоянным током обратной полярности.

    Следовательно, сварное соединение малой ширины, в котором глубина проплава должна быть достаточно большой (примером может служить стыковой шов или угловое соединение без разделки), следует выполнять с помощью постоянного тока обратной полярности.

  4. Влияние вылета электродной проволоки.

    Вылет проволоки возрастает вместе с увеличением скоростей подогрева и плавления. Следовательно, увеличивается объем сварной ванны из-за металла электродной проволоки, что создает препятствие плавлению основного металла. Соответственно, глубина проплава снижается. Зная данную особенность, можно в ходе автоматической наплавки увеличить ее производительность.

    Иногда (большей частью в процессе той же автоматической наплавки) электрод перемещают с различными амплитудой и частотой поперек кромок. Это сильно меняет как размер, так и форму сварного соединения. Таким образом происходит уменьшение глубины проплава и увеличение ширины шва изделия.

    Данный способ сварки снижает возможность прожога в ходе создания стыковых соединений, в которых зазор между кромками достаточно большой. Этого же можно добиться при работе сдвоенным электродом, расположив их поперек движения сварки. При их размещении вдоль сварного движения глубина проплава увеличится.

  5. Влияние угла наклона электрода или сварных кромок.

    При наклоне электрода вперед возможно подтекание расплавленного металла в сварную ванну. По этой причине может снизиться глубина проплава и увеличиться ширина соединения. Если же наклонить электрод назад, сварная дуга будет отсекать расплавленный металл от рабочей зоны. Вследствие этого уменьшится глубина проплава и возрастет ширина соединения.

     

    По аналогии с вышесказанным, при сварном соединении, выполняемом на спуск, уменьшается глубина проплава и увеличивается ширина шва. А при соединении на подъем происходит обратный процесс – увеличивается глубина проплава и уменьшается ширина шва.

Читайте также
Получить бесплатный чертеж

Получить бесплатный чертеж

Скачать прайс

Скачать прайс

Пересчет проекта

Пересчет проекта

Позвонить бесплатно

Позвонить бесплатно

Скачать прайс

Скачать
прайс

Написать WhatsApp

Написать WhatsApp

Яндекс.Метрика