TEMAT: nr.2 (dane nr.2),pionowo.

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

1b) Pozycje spawalnicze:

Dla spawania o 1-3 pozycja pionowa.

Dla spawania 4-7 pozycja naścienna.

Spoiny szczepne:

Dla złącz 1-3:

d = 25*g = 150 (przy długości spoiny 150 mm - stosuję 5 szczepów w odległościach 30 mm)

Dla złącz 4-7:

(ozn. spoiny szczepne)

2. Zwymiarowany dobrany rowek spawalniczy.

3. Obliczenia technologiczne.

Dane:	Tok obliczeń:	Wyniki:
4. Dobieram średnicę elektrody
g = 6 mm	Dobieram średnicę elektrody otulonej na podstawie tablicy 4. g = 5÷10 mm ► Ø = 4÷5 mm Uwzględniając warunek pozycji spawalniczej (spoina pionowa Ø < 6mm) de = 5 mm	de = 5 mm
5. Dobieram prąd spawania
de = 5 mm	Prąd spawania obliczam ze wzoru: Isp = (15+6de)^.de Isp = (15+6^.5)^.5=225 [A] Gęstość prądu spawania obliczam ze wzoru: isp = 4Isp/πde^2 isp = 11,46 [A/mm^2]	Isp = 225 [A] isp = 11,46 [A/mm^2]
6. Obliczam przekrój poprzeczny spoiny
g = 6 mm b = 2 mm α = 55° hn = 1,5 mm	Przekrój poprzeczny spoiny obliczam ze wzoru: f = g - c = 6 - 0 = 6 [mm] Fc = 36^.1,43+2^.6+(6^.1,43+1)^.1,5 = 77,85 [mm^2]	Fc = 77,85 [mm^2]
7. Obliczam liczbę warstw spoiny
Fc = 77,85 mm^2	Liczbę warstw spoiny obliczam ze wzoru: gdzie: Fs1 = 6^.de = 30 [mm^2] Fs2 = 10^.de = 50 [mm^2] n = [(77,85 - 30) / 50] + 1 = 1,957 ponieważ n C, przyjmuję n = 2	Fs1 =30 [mm^2] Fs2 = 50 [mm^2] n = 2
8. Obliczam prędkość spawania
n = 2 Isp = 225 A Fs1 = 30 mm^2 Fs2 = 50 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 = 30 [mm^2] = 0,000030 [m^2] [m/h] Vsp1 = 9^.225/0,000030^.8000000 = 8,4375 [m/h] dla warstw wypełniających Fsp = Fs2 = 50 [mm^2] = 0,000050 [m^2] [m/h] Vsp2 = 9^.225/0,00005^.8000000 = 5,0625 [m/h]	Vsp1 = 8,4375 [m/h] Vsp2 = 5,0625 [m/h]
9. Obliczam czas spawania
Vsp1=8,4375 m/h Vsp2=5,0625 m/h L1 = L2 = L3 = 200 mm L4 = L5 = L6 = L7 = dπ= 500π 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 = 200 [mm] = 0,20 [m] Lb = 500^.π [mm] = 0,50 [m] Lc = 3^.0,2 + 4^.π^.0,5 = 0,6+6,28= 6,88 [m] zatem t = 0,815 + 1^.1,359 = 2,174 [h]	t = 2,174 [h]
10. Obliczam masę spoiny
αsp = 9 g/Ah Isp = 225 A t = 2,174 h	Ciężar spoiny obliczam ze wzoru: G = αsp^.Isp^.t G = 9^.225^.2,174 = 4402 [g] = 4,402 [kg]	G = 4,402 [kg]
11. Obliczam całkowity czas spawania
t = 2,174 h	Całkowity czas spawania obliczam ze wzoru: tc = t + tpz + tp gdzie: tp - czas pomocniczy tp ≅ 5% t = 0,1087 [h] tpz - czas przygotowawczo-zakończeniowy tpz ≅ 20%t = 0,4348 [h] tc = 2,174 + 0,4348 + 0,1087 = 2,717 [h]	tc = 2,717 [h]
12. Określam liczbę elektrod
de = 5 mm ls=17 [szt.] G = 4,402 [kg]	Dokonuję doboru liczby elektrod na 1 kg stopiwa - na podstawie tablicy 5. de = 5 mm ►L = 450 mm ► ls=17 [szt.] Obliczam liczbę elektrod korzystając ze wzoru: Ponieważ jednak powinna być to liczba całkowita przyjmuję, że le= 75.	le=75
13. Obliczam zużycie energii
t = 2,174 h G = 4,402 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 = (4,402^.2,75/0,85 + 0,25^.2,174)^.2,174 = (14,242 + 0,5435)^.2,174 = 32,14 ≅ 32,5[kWh]	η = 0,85 s = 0,25 [kW/h] E = 32,5 [kWh]

14. Wnioski własne.

Dzięki temu ćwiczeniu poznaliśmy podstawy procesu spawania. Zadaniem naszym była analiza tego procesu pod względem kosztochłonności, pracochłonności, czasochłonności i energochłonności. Dlatego też największą uwagę zwróciliśmy na obliczanie parametrów technologicznych. Zapoznaliśmy się z wszystkimi etapami tych obliczeń, a co za tym idzie poznaliśmy spawanie od strony liczb. Doszliśmy do bardzo zaskakujących wniosków, a mianowicie zaobserwowaliśmy, że proces ten mimo tego, że wydaje się bardzo czasochłonny, pracochłonny i energochłonny, a w związku z tym i kosztochłonny, w rzeczywistości taki nie jest. Wykonanie 7 spoin o łącznej długości 6,88[m] zajmuje ok. 2,717 [h], należy zużyć prawie 75 elektrod oraz 32,5 kWh energii.

---