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

Pozycje spawalnicze:

Dla spawania o 1-3 pozycja pionowa.

Dla spawania 4-7 pozycja naścienna.

Spoiny szczepne:

Dla złącz 1-3:

d = 25*g = 250 (nie ma sensu przy długości spoiny 250 mm - stosuję 5 szczepów w odległościach 60 mm)

Dla złącz 4-7:

Zwymiarowany dobrany rowek spawalniczy.

Dane:	Obliczenia:	Wyniki:
Dobór średnicy elektrody
g = 10 [mm]	Na podstawie tabeli 1. g = 5÷10 mm ► Ø = 4÷6 mm de = 6 mm	de = 6 [mm]
Dobór prądu spawania
de = 6 [mm]	Prąd spawania obliczam ze wzoru: Isp = (15+6de)de Isp = (15+6*6)*6=306 [A] Gęstość prądu spawania obliczam ze wzoru: isp = 4Isp/πde^2 isp = 65 [A/mm^2]	Isp = 306 [A] isp = 65 [A/mm^2]
Obliczanie przekroju poprzecznego spoiny
g = 10 [mm] b = 2 [mm] α = 55° hn = 2 [mm]	Obliczam ze wzoru: f = g - c = 10 - 0 = 10 [mm] Fc = 52+20+12,4 = 84,4 [mm^2]	Fc = 84,4 [mm^2]
Obliczanie liczby warstw spoiny
Fc = 84,4 [mm^2]	Liczbę warstw spoiny obliczam ze wzoru: Gdzie Fs1 = 6de = 36 [mm^2], F2 = 10de = 60 [mm^2] n = [(84,4 - 36) / 60] + 1 = 1,8 ponieważ n musi być całkowite, przyjmuję n = 2	Fs1 = 36 [mm^2] Fs2 = 60 [mm^2] n = 2
Obliczanie prędkości spawania
n = 3 Isp = 306 [A] Fs1 = 36 [mm^2] Fs2 = 60 [mm^2]	Prędkość spawania obliczam ze wzoru [m/h] Gdzie αsp = 9 [g/A^.h] (wsp. natapiania), γ = 8 [g/cm^3] Ponieważ n > 1, obliczam oddzielnie prędkość spawania dla warstwy graniowej oraz dla warstwy wypełniającej. Vsp1 = 9*306/36*8 = 9,5625 [m/h] Vsp2 = 9*306/60*8 = 5,7375 [m/h]	Vsp1 = 9,5625 [m/h] Vsp2 = 5,7375 [m/h]
Obliczanie czasu spawania
Vsp1 = 9,5625 [m/h] Vsp2 = 5,7375 [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 zatem Lc = ΣL = 3^.La + 4^.Lb La = 300 [mm] = 0,3 [m] Lb = 850^.π [mm] = 2,67 [m] Lc = 3*0,3+4*2,67 = 0,9+10,68= 11,58 [m] zatem t = 1,21+2,02 = 3,23 [h]	t = 3,23 [h]
Obliczanie całkowitego czasu spawania
t = 3,23 [h]	Całkowity czas spawania obliczam ze wzoru: tc = t + tpz + tp gdzie: tp - czas pomocniczy, tp ≅ 5% t = 0,16 [h] tpz - czas przygotowawczo-zakończeniowy, tpz ≅ 20%t = 0,65 [h] tc = 3,23 + 0,65 + 0,16 = 4,04 [h]	tc = 4,04 [h]
Obliczanie ciężaru spoiny
αsp = 9 [g/Ah] Isp = 306 [A] t = 3,23 [h]	Ciężar spoiny obliczam ze wzoru: G = αspIspt G = 9*306*3,23 = 8895,42 [g] ≅ 8,9 [kg]	G = 8,9 [kg]
Określenie liczby elektrod
de = 6 mm	Dokonuję doboru liczby elektrod na 1 kg stopiwa - na podstawie tabeli II. de = 6 mm, L = 450 mm m = 12 6049129851	m = 12
Obliczanie zużycia energii
t = 3,23 [h] G = 8,9 kg Es = 2,75 kW η = 0,85	Sprawność określam na podstawie tabeli III, a Stratę biegu jałowego s na podstawie tabeli IV: Sprawność η = 0,85 Strata biegu jałowego s = 0,25 [kW/h] Zużycie energii obliczam ze wzoru: E = (8,9*2,75/0,85 + 0,25*3,23)*3,23 = 95,6 [kWh]	s = 0,25 [kW/h] E = 95,6 [kWh]

14. Budowa i parametry zgrzewarki punktowej

Parametry:

Napięcie zasilania U_n = 220 V (1-50Hz)

Średnia moc bierna S_n = 2,5 kVA

Prąd zgrzewania I_z = 82 kA

Napięcie zgrzewania U_z = 2,5 V

Maksymalny nacisk F_max = 120 daN

Schemat:

1. Pedał naciskowy dźwigni

2. Dźwignia

3. Sprężyna

4. Dźwignia z elektrodą ruchomą

5. Elektroda punktowa (kłowa) górna

6. Elektroda punktowa (kłowa) dolna

7. Przewody zasilania

8. Regulator prądu zgrzewania

9. Włącznik transformatora

10. Transformator

Opis:

Operację zgrzewania wykonuje się na maszynie zaopatrzonej w elektrody punktowe (kłowe), między którymi umieszcza się element zgrzewany. W przedstawionej zgrzewarce nacisk na elektrody uzyskuje się za pomocą dźwigni zaopatrzonego w układ dźwigniowy ze sprężyną. Czas przepływu prądu jest regulowany automatycznie, poprzez wyłącznik czasowy zasilacza.

Przedstawiona zgrzewarka jest sterowana nożnie. Nacisk na elektrody uzyskuje się za pomocą pedału zaopatrzonego w układ dźwigniowy ze sprężyną. Czas przepływu prądu jest regulowany przez operatora.

Naciskając na pedał l robotnik wprawia w ruch drążek pionowy oparty na dźwigni 2, w skutek czego następuje nacisk sprężyny 3 na koniec dźwigni 4; elektroda 5 zbliża się do elektrody 6, zaciskając blachy. W czasie dalszego mchu pedału łącznik 9 włącza prąd doprowadzany z sieci do transformatora 10 przewodami 7. Ramiona zgrzewarki zakończone elektrodami tworzą obwód wtórny transformatora.

Przepuszczając prąd przez mniejszą lub większą liczbę zwojów obwodu pierwotnego za pomocą przełącznika 8 możemy regulować prąd zgrzewania odpowiednio do grubości łączonych blach.

15. Zestawienie wyników pomiarów zgrzewania

Nr zgrzeiny	Czas zgrzewania (ilość okresów)	Øz1 [mm]	Øz2 [mm]	Øzśr [mm]	Øsc1 [mm]	Øsc2 [mm]	Øscśr [mm]
Blachy o Gr = 0,5 mm
1	10	3,1	3,1	3,1	4,6	4,8	4,7
2	15	3,2	3,4	3,3	5,3	5,5	5,4
3	20	3,8	3,8	3,8	6,2	6,8	6,5
4	30	4,2	4,2	4,2	7,6	7,8	7,7
5	40	4,2	4,6	4,4	8,8	9,4	9,1
6	50	4,4	4,4	4,4	10,2	10,0	10,1
7	55	4,7	4,7	4,7	10,3	10,3	10,3
8	60	4,7	4,9	4,8	11,0	11,0	11,0
Blachy o Gr = 0,1 mm
1	10	3,8	3,8	3,8	6,6	6,6	6,6
2	15	4,2	4,2	4,2	8,1	7,7	7,9
3	20	4,2	4,4	4,3	9,6	9,6	9,5
4	30	4,4	4,4	4,4	7,2	7,2	7,2
5	40	4,4	4,4	4,4	7,5	7,9	7,7
6	50	4,6	4,4	4,5	9,4	9,0	9,2
7	55	4,8	4,4	4,6	9,3	9,5	9,2
8	60	4,6	4,4	4,5	9,8	9,8	9,8
Blachy o Gr = 1,5 mm
1	10	4,0	3,6	3,8	4,0	4,0	4,0
2	15	3,6	3,6	3,6	5,0	4,8	4,9
3	20	3,9	3,9	3,9	5,6	5,6	5,6
4	30	4,2	4,2	4,2	7,4	7,4	7,4
5	40	4,8	4,5	4,5	8,0	8,6	8,3
6	50	4,4	4,4	4,4	9,0	8,0	8,5
7	55	4,6	4,6	4,6	10,8	10,2	10,5
8	60	4,7	4,7	4,7	11,3	11,3	11,3