Spawalnictwo

1a. Zwymiarowany szkic spawanego elementu z naniesionymi złączami, kolejnością spawania poszczególnych elementów (1-7) oraz spoinami szczepnymi (kolor zielony).

1b. Pozycje spawalnicze:

Dla spawań o numerach kolejnych 1-3

pozycja naścienna. Dla spawań 4-7 pozycje

zmienne jak na rysunku.

(kolorem zielonym ozn. spoiny

szczepne i kolejność szczepiania)

2. Zwymiarowany dobrany rowek spawalniczy.

3. Obliczenia technologiczne.

Dane:	Tok obliczeń:	Wyniki:
4. Dobieram średnicę elektrody
g =10 mm	Dobieram średnicę elektrody otulonej na podstawie tabeli I. g = 5÷10 mm ► Ø = 4÷6 mm Uwzględniając warunek pozycji spawalniczej (spoina pułapowa Ø < 4mm) de = 4 mm	de = 4 mm
5. Dobieram prąd spawania
de = 4 mm	Prąd spawania obliczam ze wzoru: Isp = (15+6de)^.de Isp = (15+6^.4)^.4=156 [A] Gęstość prądu spawania obliczam ze wzoru: isp = 4Isp/πde^2 isp = 12,41 [A/mm^2]	Isp = 156 [A] isp = 12,41 [A/mm^2]
6. Obliczam przekrój poprzeczny spoiny
g = 10 mm b = 1 mm α = 55° hn = 1,5 mm	Przekrój poprzeczny spoiny obliczam ze wzoru: f = g - c = 10 - 0 = 10 [mm] Fc = 52+10+(5,2+0,5)^.1,5 = 70,55 [mm^2]	Fc = 70,55[mm^2]
7. Obliczam liczbę warstw spoiny
Fc = 70,55 mm^2	Liczbę warstw spoiny obliczam ze wzoru: gdzie: Fs1 = 6^.de = 24 [mm^2] Fs2 = 10^.de = 40 [mm^2] n = [(70,55 - 24) / 40] + 1 = 2,16375 ponieważ n C, przyjmuję n = 3	Fs1 = 24 [mm^2] Fs2 = 40 [mm^2] n = 3
8. Obliczam prędkość spawania
n = 3 Isp = 156 A Fs1 = 24 mm^2 Fs2 = 40 mm^2	Prędkość spawania obliczam ze wzoru [m/h] gdzie: αsp = 9 [g/A^.h] (wsp. natapiania) γ = 8 [g/cm^3] = 8000000 [g/m^3] (ciężar właściwy stali) Ponieważ n > 1, obliczam oddzielnie prędkość spawania dla warstwy I (graniowej) oraz dla pozostałych warstw (wypełniających). dla warstwy graniowej Fsp = Fs1 = 24 [mm^2] = 0,000024 [m^2] [m/h] Vsp1 = 9^.156/0,000024^.8000000 = 7,3125 [m/h] dla warstw wypełniających Fsp = Fs2 = 40 [mm^2] = 0,00004 [m^2] [m/h] Vsp2 = 9^.156/0,00004^.8000000 = 4,3875 [m/h]	Vsp1 = 7,3125 [m/h] Vsp2 = 4,3875 [m/h]
9. Obliczam czas spawania
Vsp1=7,3125 m/h Vsp2=4,3875 m/h L1 = L2 = L3 = = 300 mm L4 = L5 = L6 = = L7 = dπ = = 850π mm	Czas spawania obliczam ze wzoru: gdzie L - długość spoiny danego typu Lc = ΣL = L1+L2+L3+L4+L5+L6+L7 ponieważ L1=L2=L3=La i L4=L5=L6=L7=Lb to Lc = ΣL = 3^.La + 4^.Lb La = 300 [mm] = 0,3 [m] Lb = 850^.π [mm] = 0,85 [m] Lc = 3^.0,3 + 4^.π^.0,85 = 0,9+10,676 = 11,576 [m] zatem t = 1,583 + 5,277 = 6,86 [h]	t = 6,86 [h]
10. Obliczam całkowity czas spawania
t = 6,86 h	Całkowity czas spawania obliczam ze wzoru: tc = t + tpz + tp gdzie: tp - czas pomocniczy tp ≅ 5% t = 0,343 [h] tpz - czas przygotowawczo-zakończeniowy tpz ≅ 20%t = 1,372 [h] tc = 6,86 + 0,343 + 1,372 = 8,575 [h]	tc = 8,575 [h]
11. Obliczam ciężar spoiny
αsp = 9 g/Ah Isp = 156 A t = 6,86 h	Ciężar spoiny obliczam ze wzoru: G = αsp^.Isp^.t G = 9^.156^.2,5 = 9631,44 [g] = 9,63 [kg]	G = 9,63 [kg]
12. Określam liczbę elektrod
de = 4 mm	Dokonuję doboru liczby elektrod na 1 kg stopiwa - na podstawie tabeli II. de = 4 mm ►Lelektrody = 450 mm ► ls= = 26 Obliczam liczbę elektrod le=Gls/1000 le=250,38 czyli potrzeba 251 elektrod	ls = 26 le=251
13. Obliczam zużycie energii
t = 6,86 h G = 9,63 kg Es = 2,75 kW	Sprawność η określam na podstawie tabeli III: spawarka transformatorowa - sprawność η = 0,85 Stratę biegu jałowego s określam na podstawie tabeli IV: spawarka transformatorowa - s = 0,25 [kW/h] Zużycie energii obliczam ze wzoru: E = (9,63^.2,75/0,85 + 0,25^.6,86)^.6,86 = (31,156 + 1,715)^.6,86 = 225,495 ≅ 225 [kWh]	η = 0,85 s = 0,25 [kW/h] E = 225 [kWh]