скорость сварки в чем измеряется
Скорость сварки
Содержание:
На качество получаемого при сварке шва оказывают влияние многие факторы. Одним из них является скорость сварки. Эта характеристика представляет собой скорость, с которой электрод перемещается вдоль свариваемого шва. Ее влияние сказывается в тех режимах, при которых применяются электроды, то есть при ручной сварке и полуавтоматической.
При выборе слишком большой скорости металл не успеет нагреться до нужной температуры и появится непровар. Это чревато хрупкостью шва и его недолговечностью. При слишком маленькой скорости сильное плавление металла приведет к образованию наплывов. Поэтому важно выбирать оптимальное значение.
Как осуществляется расчет скорости сварки
Скорость сварки находится в прямой зависимости от размера тока, поэтому вначале следует разобраться с ним. Расчет сварочного тока производится с помощью формул.
Существуют формулы, по которым скорость сварки рассчитывается в зависимости от значения силы тока. Она в свою очередь может быть рассчитана по формуле сварочного тока. Грамотно применив формулу расчета сварочного тока, можно найти его значение и выбрать оптимальную величину скорости сварки, которая зависит от различных характеристик.
Так, например, зная параметры наплавляемого металла и значение тока, можно применить такую формулу:
Коэффициент наплавки αн зависит от характеристик электрода. Под площадью металла понимается площадь поперечного сечения свариваемого шва при условии однопроходного варианта или одного слоя, если осуществляется многослойное покрытие.
Для расчета этой характеристики необязательно применять формулу скорости сварки. Помочь могут нормативные документы, в которых содержатся рекомендации по выбору для каждого типа металла. При задаче как рассчитать скорость сварки можно ориентироваться не только на формулы, но и на указанные в них значения.
Влияние величины скорости на конфигурацию шва
С увеличением величины скорости сварки происходит уменьшение ширины шва. Глубина провара сначала имеет тенденцию увеличиваться, а потом начинается ее снижение.
Компенсация осуществляется увеличением значения силы тока. При высоком значении скорости сварки возможно образование подрезов свариваемого шва, причем с обеих сторон. Это объясняется прогревом, недостаточным для получения качественного шва.
При большой толщине металла имеет смысл сваривать его неширокими швами, обеспечив при этом высокую скорость. Медленная сварка может способствовать появлению в металле дефектов в виде пор.
Ручная сварка
Скорость ручной дуговой сварки выбирает сам сварщик, поэтому многое зависит от его квалификации. На его выбор влияют:
Из таблицы скорости сварки при ручной дуговой сварке можно найти величину этого параметра в зависимости от толщины металлического материала.
Сварка полуавтоматом
С помощью сварочного полуавтомата можно соединить две металлические детали быстро и качественно. Таким аппаратом имеется возможность сваривать металлы различной ширины. По сравнению с ручной сваркой полуавтомат имеет значительные преимущества.
Ток и напряжение, в свою очередь, выбирают в соответствии с толщиной металла. Получается, что скорость сварки полуавтоматом находится в зависимости от толщины металла.
Сначала по формуле рассчитывается сила тока. Ее вычисляют в зависимости от диаметра электрода и плотности тока. Зная вычисленную силу тока и диаметр электрода по формуле можно определить значение напряжения сварочной дуги. После этого можно выбрать оптимальную скорость сварки.
Преимущества правильного выбора
Правильно выбранные параметры обеспечат получение качественного соединения металлов, которое может прослужить долгие годы. Применение готовых формул облегчает выбор параметров. Но это не освобождает от изучения ГОСТов и других нормативных материалов.
Опытный сварщик должен справиться при наличии нестандартной ситуации и внести свои коррективы. Правильный выбор характеристик при сварке, в частности, ее скорость, с которой ее будут осуществлять, позволит получить качественные и долговечные швы.
Интересное видео
Формулы для расчета скорости сварки при помощи полуавтомата
Сейчас существует большое количество типов сварки и сварочных аппаратов, поэтому всегда можно подобрать что-то под свои нужды. Но самым востребованным инструментом считается полуавтомат.
Из-за многих его преимуществ, таких как возможность сварить разные металлы между собой, а также он способен работать с тяжелыми сплавами. Поэтому большой спрос на специалистов, которые могут работать с этим инструментом.
Ещё, кроме того, чтобы уметь пользоваться аппаратом сварщик должен уметь проводить необходимые вычисления. Мы будем рассматривать именно процесс расчёта скорости сварки.
Также, очень коротко мы обрисуем как узнать силу тока зная толщину металла. Кроме этого, будет ещё некоторые формулы, которые точно могут вам пригодится. Как бонус – в этой статье есть полезная таблица. Далее – подробнее.
Основное
Есть такое понятие – режим сварки. Это определенное количество параметров, которые применяются во время сварки. Они зависят от того, в какой ситуации происходит сварка.
Есть несколько основных настроек, которые должен знать сварщик. Их необходимо уметь находить, что далее мы и будем делать. Эти три настройки – это скорость, которая находится при помощи следующих параметров: силы ток и напряжения дуги.
От того, правильные ли настройки зависит насколько качественным будет соединение. Также это влияет на то, какого размера будет шов и сколько времени он пробудет прочным.
Поэтому нужно правильно их рассчитывать, чтобы соединение смогло прослужить дольше.
Мы рассчитали таблицу показателей для разных ситуаций, которой можно пользоваться в начале работы. Профессионалы должны сами уметь считывать все эти характеристики, чтобы шов был качественным.
Поэтому вы можете пользоваться ею в начале своего пути, но постепенно привыкать делать вычисления самостоятельно. Для этого рекомендуем выучить нужные формулы.
РАСЧЕТ СКОРОСТИ СВАРКИ
Как уже упоминалось выше, чтобы рассчитать скорость, сначала необходимо найти силу тока и напряжение сварочной дуги. Как это делать будем рассматривать на конкретном примере. У нас это будет сталь, которая будет вариться односторонним тавровым швом.
Ниже наведена формула, по которой будем находить силу тока. Она зависит от значения диаметра электрода и плотности тока. В формуле соответствует диаметру электрода. Мы подставляем значение 1,6 мм. j соответствует плотности тока, которая у нас равна 175.
Мы нашли значения силы тока. Так как мы знаем значение диаметра электрода, то теперь можем найти чему равно напряжение дуги. Для этого нам нужна формула, которую вы видите ниже:
А теперь переходим к вычислению значения скорости, которая будет оптимальной. Эти расчеты происходят следующим образом:
рассчитывается за отдельной формулой, которая наведена ниже. Характеристики соответственно отвечают за значение плотности наплавленного металла и площади поперечного сечения наплавленного металла за один проход. Как вы видите из формулы они равны 7,8.
Для того, чтобы сварочное соединения служило долго и было качественным очень важно провести правильные расчёты. Это улучшит режим, а соответственно работу сварщика и работу предприятия.
Вычисления нужно делать самостоятельно, чтобы результаты были более точными, а продукт – лучше по качеству, потому что у многих ситуаций есть свои особенности.
Есть рекомендации новичкам, но они предназначены только для начального этапа становления сварщика.
Но в некоторых ситуациях лучше изучить нормативные документы, чтобы установить подходящие параметры, так как там обычно пишут какая скорость нужна и тд.
Расчет технологических норм времени на сварочные операции
Как рассчитать нормы времени на сварочные работы.
Сварочные работы не могут быть начаты, если не определены нормы времени. Нормы времени на сварочные работы необходимы, так как без них невозможно узнать, сколько минут или часов, требуется работнику на подготовку, а также сварку. На предприятии расчет времени делают по специальной форме, она помогает определить, сколько минут необходимо затратить, на каждое изделие подвергаемое сварочным работам. Затем все часы должны плюсовать, и получается общая сумма рабочего времени, которая будет оплачена, так как квалифицированный сварщик обычно работает по сдельной оплате.
Как делают расчет.
Измеряется каждое изделие по месту будущего сварочного шва. Полученная сумма делится на скорость работы, то есть, с какой скоростью сварщик производит действия. Швов, конечно, получается много, поэтому каждый шов имеет свою длину и должен рассчитываться по отдельности. Приводим пример:
Формула для расчета нормы времени на сварочные работы: Tосн = l/Vсв
Теперь измеряем швы, например:
Tобщ = 17, 42 мин. Это время работы, а еще необходимо произвести расчет осмотра шва и его изменения. Формула Tизм = 0, 35 * Tобщ в нашем случае 6, 097 мин.
Затем необходимо зачистить шов, расчет времени Tзач = 0, 6 * 1, 05 = 0, 63; 0, 6 мин. на 1 метр шва. В нашем случае общее количество метров 1, 05. Получается, что на осмотр всех швов, и на их чистку необходимо затратить 0, 63 минуты.
На подготовительные работы выделяют время, 5% от общего, получается: 0, 87 мин.
Время на отдых после каждой работы рассчитывается по формуле Tотд = 0, 1 * 17 = 1, 7 мин. В общем, от общего количества времени выделяют 10% на отдых.
Итоговый вывод, нормы времени на сварочные работы.
У нас получилось, что на 1 м. 0, 5 см. рабочему необходимо времени 26 минут. В это время входит подготовка рабочего инструмента, сварочная работа, зачистка шва и отдых. Таким образом, на предприятии производится расчет полного рабочего дня квалифицированного сварщика, с точностью до минуты.
Необходимо обязательно учитывать скорость сварочных работ, для этого расчета взята постоянная величина, но она может быть и 3, 6 метров в час и 2 метра в час, так как есть металл трудно поддающийся сварке.
Основы расчета
Оценивая норму временные затраты, следует учитывать все виды деятельности сварщика. Можно условно разделить работу на несколько этапов:
Нормы времени на проведение основного комплекса сварочных работ учитывают временные затраты на подготовку всех необходимых материалов, деталей; приведение оборудования и вспомогательных средств в рабочее состояние.
Важный фактор для расчета норм времени – промежуток, в течение которого инициирована рабочая зона. Примером может служить время горения дуги.
Основные виды сварочных работ сопровождаются обязательной вспомогательной деятельностью. Нужно сменить электрод, осмотреть внимательно шов, при необходимости подготовить кромку.
Все основные и вспомогательные процедуры составляют оперативное время сварки. Откладывать их без ущерба для результата невозможно.
Норма времени сварочных работ как основа трудового процесса
Сварочные генераторы – инструмент, незаменимый для выполнения качественной ручной сварки штучными электродами. Сварочный генератор устроен таким образом, чтобы в процессе работы сила сварочного тока сохранялась практически неизменной, то есть, не зависела от длины сварочной дуги, которая может изменяться довольно медленно, в зависимости от скорости движения руки сварщика. Только это условие позволит дуге находиться постоянно в состоянии горения.
Сварочные работы требуют хорошо оборудованного рабочего места. Деревянная столешница для таких работ явно не подойдет. В этой статье мы расскажем вам о том, как можно при небольших затратах времени и средств собрать стальной сварочный стол своими руками.
В этой статье речь пойдет об охране труда и безопасности во время сварочного процесса. Детально остановимся на травмоопасных ситуациях, которые можно избежать, соблюдая правила техники безопасности. А также расскажем о правилах охраны труда сварщиков.
Оптимальная скорость
Количественный расчет нормы временных затрат определяет скорость сварки, которая должна обеспечивать получение качественного шва. В преобладающей мере она зависит от двух значений: толщины изделия и сварочного шва. Работать нужно так, чтобы жидкий расплав не переполнял рабочую ванну, не образовывал наплывов, плавно переходил к основной части деталей.
Превышение или уменьшение скорости приводит к резкому ухудшению качества работы, изменяя время сварки. При оптимальной скорости шов получается достаточно глубоким, но не очень широким.
Это гарантирует соответствие нормам качества. Для ручной дуговой сварки лучший результат обычно дают сварочные работы, проводимые со скоростью 30-40 м/час.
Значения нормы могут меняться в зависимости от специфики материала. При полуавтоматической сварке показатели скорости зачастую бывают выше. Это понятно и объяснимо спецификой используемого оборудования.
Нормативы сварочных работ – правила определения и единицы измерения
В статье рассказано об особенностях сварки алюминия. Упоминается об определенных сложностях, возникающих в ходе этого сложного процесса. Говорится и о составляющих, необходимых для осуществления сварки. Также в деталях описан непосредственно сам процесс сварки алюминия.
В нашей статье рассмотрим, что же собой представляет сварочная дуга, а также расскажем о ее ключевых особенностях и качествах. Кроме этого, познакомимся с видами дуг для сварки, отдельно рассмотрим и какие условия нужно создать, чтобы возникла сварочная дуга.
Сварочные полуавтоматы становятся сегодня очень популярными. Статья знакомит с основными принципами их работы, и возможностью применения их для сварки труб. В статье внимание уделяется также предварительной подготовке поверхность труб перед сварочными работами.
Важность для расчета качества материала
Сварщику в соответствии с квалификационными возможностями приходится работать с разнохарактерными материалами. Это существенно сказывается на норме времени сварочных работ.
Принято выделять несколько основных групп, отличающихся содержанием химических компонентов и назначением. Например, к группе М01 относят конструкционные стальные сплавы с углеродистым и низколегированным составом. Предел текучести этих материалов не превышает 360 МП.
По мере увеличения значения цифры в маркировке улучшаются характеристики сплавов. Так в класс М07 внесены арматурные стали, предназначенные для изготовления железобетонных конструкций. При расчете норм времени на проведение сварочных работ качество материалов имеет принципиальное значение.
Нормирование сварочной работы. В чем оно заключается
Сварка с применением аргона – основной метод сварки при работе с изделиями из нержавеющей стали. Защита газом сварной зоны и электрода помогает избежать многих сложностей, связанных с особенностями этого металла. А сам процесс работы имеет некоторые правила, несоблюдение которых способно привести к значительному снижению качества сварного шва.
Медь – это довольно распространенный металл, применяемый для изготовления самых разных изделий. Для соединения медных деталей в единое целое часто применяют газовую сварку. Но для того чтобы сварной шов получился действительно качественным и прочным, в процессе сварки необходимо учитывать некоторые особенности меди и правила ее сварки.
Алюминий — один из самых распространенных металлов для создания легких металлоконструкций. Но при сварке алюминия возникает целый ряд сложностей, справиться с которыми может только сварщик, имеющий достаточный опыт работы. А самым распространенным методом сварки алюминия является сварка в среде защитных газов, то есть с помощью аргона.
Расчет норм времени
Техническое нормирование предусматривает установления технически обоснованных норм времени на выполнение различных сварочных и сборочных работ. Технически обоснованные нормы времени позволяют сварщику производительно использовать рабочее место, полностью загружать сварочное оборудование, а при рациональных приемах сварки перевыполнять установленные нормы.
Нормирование сборки под сварку.
Сборка деталей и узлов может осуществляться по разметке, в простейших универсальных приспособлениях и в специальных стендах и кондукторах. Собираемые под сварку детали крепятся с помощью различного рода винтовых, рычажных, пневматических и других зажимов, а также электродуговой сваркой, прихватками.
Норма времени на сборку металлоконструкций под сварку состоит из подготовительно-заключительного, основного и вспомогательного времени и времени на организационно-техническое обслуживание рабочего места, отдых и естественные надобности.
Подготовительно-заключительное время включает в себя время, затрачиваемое рабочим на получение производственного задания, указаний и инструктажа мастера, ознакомление с работой, получение и сдача инструмента и приспособлений, сдача работы.
Основное время это время сборки металлоконструкции, под сварку, в течении которого происходит координация, соединения и крепления входящих в изделие деталей и узлов.
Вспомогательное время затрачивается на доставку деталей и узлов к месту сборки, проверку их качества, измерение, разметку места установки детали или узла, зачистку собираемых кромок деталей, незначительную правку деталей в процессе сборки, кантовку узлов и деталей, зачистку шлака, окалины после прихватки, газорезки или подогрева.
Норма штучного времени на сборку конструкции в целом, определяется как сумма затрат времени, на установку и крепления всех деталей и узлов.
На проектируемом участке сборка корпуса сепаратора из готовых обечаек по кольцевым стыкам, на конструкции кольцевых стыков 2.
Контроль качества сварочных работ
С нормами закончили, теперь поговорим о том, что должен делать сварщик после того, как выполнит сварку. Прежде всего, он должен произвести контроль качества сварочных работ. На крупных производствах этим занимаются отдельные люди, но на большинстве заводов эта обязанность поручается сварщику. Тема контроля качества довольно обширна, поэтому остановимся на ней поподробнее.
Контроль сварочных работ можно разделить на три этапа:
Давайте подробнее разберем каждый этап.
Проверка квалификации
Перед тем, как допустить сварщика к работе, нужно проверить соответствие его навыков и присвоенной квалификации. Каждый сварщик должен предъявить документы с допуском к сварке и сделать тестовый шов на выданном ему образце детали. При тесте нужно использовать те же электроды и те же металлы, что и при основной работе. Затем образцы отправляются на экспертизу и подвергаются осмотру. Если работа сварщика соответствует нормам, то мастер допускается к сварке.
Контроль качества свариваемых деталей
Перед работой нужно проверить качество деталей, которые необходимо сварить. Детали должны иметь соответствующие документы, быть изготовлены из сертифицированного металла. Перед сваркой детали нужно тщательно осмотреть и выяснить, есть ли дефекты. В целом, качество деталей так же регламентируется нормами. Их вы можете отдельно изучить, почитав СНиПы и ГОСТы.
Визуальный и механический контроль качества сварных соединений
Это завершающий этап, который проводится после сварки. Для начала нужно очистить шов от шлака и частичек разбрызгавшегося металла. Затем нужно осмотреть шов. В идеале шов должен иметь мелкочешуйчатую структуру, а переход от шва к металлу должен быть плавным. Высота шва не должна превышать 3 миллиметра, в идеале — 1 миллиметр.
Если не соблюдать правила сварки, то практически сразу же образуются дефекты, так что визуальный осмотр помогает выявить 50% проблем еще до того, как деталь будет подвергнута более серьезным испытаниям. В ходе визуального контроля можно обнаружить трещины, излишнюю пористость соединения, излишнюю зашлакованность, не проваренный шов.
После визуального осмотра нужно подвергнуть шов механическим испытаниям. С их помощью выясняется предел прочности соединения. Если были найдены недостатки, то проводится дополнительный контроль, чтобы подтвердить наличие дефектов. Если после повторной проверки отрицательный результат подтвердится, то сварщика отстранят от работы и направят на курсы повышения квалификации.
С помощью механических испытаний можно выявить дополнительные дефекты, не видимые при визуальном осмотре. Это может быть непровар корня шва, боковой непровар, прожог или внутренние трещины. Если сварочные шов длинный, то допускается вырезка дефектного участка.
Ультразвуковой контроль сварных соединений
С помощью ультразвука можно проверить качество сварных швов. Принцип работы прост: устройство генерирует ультразвуковые волны с частотой до 20 тысяч Гц, которые беспрепятственно проникают в поры шва и начинают отражаться от внутренних трещин и или пустот, если таковые имеются. Звуковая волна прямая, но если на ее пути встречается дефект, то она искривляется.
Такую работу обычно поручают не сварщику, а специальному оператору, который фиксирует все дефекты на мониторе прибора и подробно записывает результаты проверки. В целом, это один из наиболее популярных способов обнаружить скрытые от глаз дефекты.
Мы перечислили самые популярные способы контроля качества. Конечно, есть и другие методы, но перечисленные выше давно зарекомендовали себя как наиболее эффективные. Особенно в условиях крупномасштабного производства. После того, как произведен контроль качества сварочных работ, результаты нужно обязательно зафиксировать в журнале и на чертеже.
Формулы расчета норм сварочных работ для разных видов сварки.
Установка стандартов сварки имеет особое значение, ведь это основа плана трудовой деятельности, платы за работу и планирования производственных процессов. Норму времени определяют исходя из следующих параметров:
Достаточно важный показатель – это основное время, оно напрямую зависит от толщины и вида свариваемого металла, мощности, тока, положения шва, горелки, способа проведения самого процесса сварки и, несомненно, квалификации сварщика.
Формула для подсчета основного времени:
t – основное время, измеряется в часах;
L – длина шва, обычно измеряется в сантиметрах;
F – площадь сечения шва, также измеряют в сантиметрах, квадратных;
7,85 – плотность наплавленного металла, граммы на кубические сантиметры;
I – ток, в амперах;
Кн– коэффициент наплавки.
Основное время (в минутах) при газовой сварке определяют по формуле:
S – толщина свариваемого металла, в миллиметрах;
К – коэффициент, который зависит от рода сварного металла (для низкоуглеродистой стали это – 4 – 5; для легированной стали, чугуна, латуни и бронзы К = 6, для меди – 3,5, а для алюминия и его сплавов – 4).
Формула кислородной резки (мин):
L – длина резки (в миллиметрах),
v – скорость резки (миллиметры в минуту).
Технические условия на изготовление сварочных конструкций
Техническое нормирование крайне важно, оно регулирует весь сварочный процесс. Именно от правильной организации работы зависит конечный результат на сборочно-сварочном заводе любого масштаба. Технические условия на изготовление сварной конструкции — это, по сути, набор документов, с которыми вы можете ознакомиться и узнать всю информацию о той или иной детали. В этих документах описываются все этапы сварочного процесса: от подготовки до транспортировки. Классический пакет документов состоит из чертежей готового изделия, технических условий и программы выпуска (она может быть примерной). Давайте подробнее остановимся на этом.
Начнем с чертежей. Без них не обходится ни одна более-менее профессиональная сварка, поскольку невозможно с точностью определить «на глаз», где должны быть швы. Особенно это касается особо ответственных металлических конструкций, который могут нанести вред человеку при неправильной сварке и последующем разрушении.
В чертежах обычно прописывают информацию о том, какой металл используется при изготовлении изделия, какие особенности он имеет, какой используется размер и толщина металла, какие типы сварных швов применяются при сварке и прочее. Чертеж сдается на проверку главному инженеру, и работа начинается только после согласования. Если инженер обнаружит неточности, то сварщику (или отдельному конструктору) нужно сделать новый исправленный чертеж.
Теперь о поговорим технических условиях, как об отдельном компоненте пакета документов. ГОСТ №15001-69 говорит, что тех.условия должны быть выбраны в соответствии с чертежами, предполагаемыми условиями эксплуатации изделия и накопленным опытом. Говоря простыми словами, в технических условиях описывают, где и при каких условиях будет использоваться деталь, не принесет ли она вред и прочее.
Также в технических условиях указывают особенности эксплуатации конструкции или детали. Например, изделие может быть не предназначено для эксплуатации при большой минусовой температуре или при повышенных механических нагрузках. Всю это информацию в обязательном порядке указывают в тех.условиях, чтобы избежать проблем. Так существуют конструкции нескольких типов: особо ответственные, ответственные и все остальные. Исходя из типа прописываются соответствующие условия.
И последний акт, входящий в состав пакета документации — это программа выпуска. Как мы указывали ранее, она может быть приблизительной. Здесь указывается количество изделий, которое нужно выпустить за определенный срок. Эта информация нужна скорее не для учета выпущенной продукции, а в качестве основания для использования того или иного комплекта сварочного оборудования и доказательства экономической обоснованности использования такого комплекта в работе.
Производственный процесс состоит из множества этапов и крайне важно соблюдать их последовательность и не отклоняться от общепринятых норм. Это поможет изготавливать изделия быстро, качественно и недорого.
Как рационально организовать личное место и работу сварщика?
Понятие нормирование сварочной работы подразумевает организацию труда, а также рабочего места. Главные задачи здесь — повышение эффективности процесса труда и обмен производственным опытом.
Увеличить производительность труда можно, правильно обустроив рабочее место сварщика. Все мероприятия, направленные на обустройство личного места работника, должны быть прописаны в планах НОТ (научная организация труда).
Рабочее место сварщика должно быть оснащено согласно всем требованиям техники безопасности. Кроме того, сварщику должно быть удобно выполнять свою работу, он должен иметь быстрый и легкий доступ ко всем необходимым деталям, инструментам, расходным материалам. Это значительно сэкономит время выполнения любых работ.