Определение силы тока и напряжения дуги

Силу тока сварки (А) для выбранного диаметра наплавочной проволоки определяют по формуле

(3.1)

где d_э- диаметр наплавочной проволоки, мм;

D_A - плотность тока дуги, А/мм².

Значения плотности тока определяются для каждого способа наплавки по расчетным уравнениям, представленным в таблице 3.1.

Таблица 3.1. Расчетные формулы для определения D_A и α_H

№ п/п	Способ наплавки	Расчетная формула
	Под слоем флюса	DA = 148 – 40dэ αH= 3 + 5,5dэ
	В среде углекислого газа	DA = 140 – 25dэ αH= 7 + 4,0dэ
	Вибродуговая наплавка	DA = 100 – 15dэ αH= 4,5 + 2,5dэ

Значения остальных параметров режима определяют на основе согласования их с принятой величиной тока дуги.

Напряжение дуги (В) следует определять по формуле [2]

(3.2)

где Uо - минимальное напряжение дуги, В;

h– толщина наплавляемого слоя, мм.

Минимальное напряжение дуги может определяться по эмпирической формуле

Второе слагаемое в формуле (3.2) определяет прирост напряжения для обеспечения наплавки слоёв с заданным параметром Z_h

Скорость подачи электродной наплавочной проволоки (м/мин) определяют по следующей формуле:

, (3.3)

где α_H – коэффициент наплавки, г / Аּч;

γ – плотность наплавленного металла, г / см³.

Значения параметра α_H определяются по уравнениям, представленными в таблице 3.1.

Скорость наплавки (м / мин) определяют по формуле

, (3.4)

где h – толщина наплавляемого слоя, мм;

S_н – шаг наплавки, мм / об.

Определение шага наплавки. При расчетах по уравнению (3.4) в учебной и технической литературе, шаг наплавки определяют через постоянные параметры

S_н = (2…2,5)d_э (3.5)

Однако в реальности шаг наплавки определяется шириной валика, которая является величиной переменной так как зависит от параметров режима наплавочного процесса. Поэтому использование выражения (3.5) для определения шага наплавки может не обеспечивать технологически необходимую толщину металлопокрытия, которая задана в формуле (3.4). В связи с этим шаг наплавки (S_н) целесообразно определять по формуле[2].

S_н = В – ∆В = К_в• В, (3.6)

где В – ширина наплавленного валика, мм;

∆В – перекрываемая часть ширины валика;

К_в – относительная величина неперекрываемой части ширины валика.

Тогда расчётная формула для определения шага наплавки получит следующий вид:

S_Н = К_в Y_b h (3.7)

Значения К_в равны 0,6–0,8. Большие значения принимаются при получении тонкослойных металлопокрытий. От величины коэффициента Кв зависит величина дефектного слоя, которая оценивается глубиной впадин между наплавленными валиками. Оптимальное значение шага наплавки – это такая величина, при которой толщина наплавленного слоя обеспечивается равной высоте наплавленных валиков с минимальным дефектным слоем. Обеспечение этого условия возможно путём согласования толщины металлического покрытия с шагом наплавки. Поскольку шаг наплавки является производным от ширины валика, еговеличина выражена через коэффициент формы наплавленного валика.

Величину коэффициента формы наплавленного валика определяют по формуле (3.8) [2]:

(3.8)

где χ –характерный показатель способа наплавки. Для вибродуговой и электродуговой наплавки в среде углекислого газа с направленным охлаждением χ = 0,5 ּ10^-1; для наплавки под флюсом χ =1,0ּ10^-1; для многоэлектродной наплавки χ = 2,0ּ10^-1;

В формуле (3.8) первое слагаемое характеризует теоретическое значение величины коэффициента формы валика для мягких режимов, а второе слагаемое–изменение его от влияния параметров режима наплавочного процесса.

Дата добавления: 2014-10-31