Расчет затрат сварочных материалов.

Затраты на сварочные материалы рассчитывают на основе величины массы наплавленного металла при сварке.

Потребность в сварочной проволоке (расход) на единицу продукции определяется по формуле (21):

(кг), (21)

где - потребность (масса) сварочной проволоки на единицу продукции, кг;

- коэффициент использования проволоки, по справочным данным ;

– масса наплавленного металла на единицу продукции, кг (см. п. 2.13.1.3).

Расход проволоки на 1 м. сварного шва можно определить по таблице 3.1 в приложении данных методических указаний.

Вес электродов на единицу продукции определяется по формуле (22):

(кг), (22)

где - расход электродов с покрытием на единицу продукции, кг;

- коэффициент расхода электродов, определяется по таблице 2.13.13.

В зависимости от конструкции расход электродов можно определить по таблице 2.13.16.

Расход вольфрамовых неплавящихся электродов выбирают по таблице 2.13.17 справочного приложения указаний.

Потребность в сварочном флюсе зависит от расхода сварочной проволоки и определяется по формуле (23):

(кг), (23)

где - расход (масса) сварочного флюса на единицу продукции, кг;

- коэффициент использования флюса, по справочным данным .

Расход флюса можно определить по таблице 2.13.18.

Расход защитного газа на единицу продукции определяется по формуле (24):

(л), (24)
где - расход защитного газа на единицу продукции, л.;

- удельный расход защитного газа, л/мин, определить по таблицам 2.13.19 или 2.13.20 в зависимости от способа сварки;

- основное время сварки одной сварной конструкции, мин.;

- дополнительный расход газа на подготовительно-заключительные операции: продувку газовых коммуникаций перед началом сварки, защиту вольфрамового электрода от окисления после окончания сварки при сварке неплавящимся электродом, настройку режимов сварки.

Основное время (время горения сварочной дуги) при сварке плавящимся электродом определяют по формуле (25):

(мин), (25)

где – масса наплавленного металла на единицу продукции (с учетом общей длины сварных швов), кг.

Основное время при сварке неплавящимся (а также и плавящимся) электродом определяют по формуле (26):

(мин), (26)

где - скорость сварки, м/ч.

Значения режимов сварки , , определяются студентом в технологической части проекта в зависимости от технологического процесса сборки и сварки конкретной конструкции.

Дополнительный расход газа на подготовительно-заключительные операции определяется по формуле (27):

(л), (27)

где - время на подготовительно-заключительные операции:

- при сварке неплавящимся электродом (мин);

- при сварке плавящимся электродом (мин).

Расход газа на прихватку составляет примерно 20 % общего расхода газа на изделие.

Таблица 2.13.1

Подготовительно-заключительное время на сборку металлоконструкций под сварку

Элементы работы	Количество деталей в собираемом узле
До 15	16 - 40	Свыше 40
Время на задание в минутах
Получение производственного задания, указаний, инструктажа	1.5	1.5	1.5
Ознакомление с работой (с чертежами, техничес­кой документацией)	3, 0	5.0	10.0
Получение и сдача инструмента, приспособлений	3.5	3.5	3.5
Сдача работы (оформление наряда, задания)	2.0	2.0	2.0
ВСЕГО	10.0	12.0	17.0

Таблица 2.13.2

Время на установку первой детали (узла) при сборке металлоконструкций под сварку

Таблица 2.13.3

Время на установку деталей (узлов) при сборке металлоконструкции под сварку

Таблица 2.13.4

Время на крепление и открепление деталей (узлов) при сборке металлоконструкции

Таблица 2.13.5

Время на прихватку деталей электродуговой сваркой при сборке металлоконструкции

Примечание. Нормативы включают основное и вспомогательное время (на смену электродов, зачистку кромок и шлака, перехода на расстояние до 1 метра) и время обслуживания рабочего места, отдыха и естественной надобности.

Таблица 2.13.6

Время на кантовку узлов при сборке

Вес узла в кг до	Угол поворота	Способ поворота
вручную	краном
Время в минутах
Свыше 500		0, 3 0, 4 - -	2, 4   3, 0
Свыше 500		0.4 0.5 - -	2.8   3.5

Примечание к табл. 2.13.3: 1. Нормативы рассчитаны на установку листовых деталей (узлов) в тавр. При сборке встык и нахлестку применять коэффициент К-1.1, при сборке угловых соединений – К=1.2.

2. При установке и сборке листовых конструкций по 3 сторонам пе­риметра применять коэффициент К=1.3.

Таблица 2.13.7

Вспомогательное время, связанное со свариваемым швом, при автоматической сварке под флюсом и в среде углекислого газа

Нормативы вспомогательного времени, связанного со свариваемым изделием и работой оборудования при автоматической сварке под флюсом и в среде углекислого газа.

Таблица 2.13.8

Примечание: При повороте изделия на роликоопорах с помощью механического привода, норму времени следует рассчитывать исходя из скорости вращения.

Продолжение таблицы 2.13.8

Таблица 2.13.9

Время на обслуживание рабочего места, на отдых

и естественные надобности, подготовительно-заключительное время при полуавтоматической сварке под флюсом и в среде углекислого газа

Условия выполнения работы	Способ сварки	Норма времени для единичного и мелкосерийного производства	К-т к опер времени	Норма времени для серийного и крупносерийного производства	К-т к опер времени
На обслуживание. рабочего места	Естественные надобности	На отдых	Всего	Подготовительно-заключительное время	Всего
В удобном положении	Под флюсом в среде углек. газа					1.1 1.12			1, 13 1, 15
В неудоб-ном положении	Под флюсом в среде углек. газа					1.16 1.18			1, 19 1, 21

Таблица 2.13.10

Время на обслуживание рабочего места, на отдых и естественные надобности, подготовительно-заключительное время при автоматической сварке под флюсом

Условия выполнения работы	Норма времени для единичного и мелкосерийного производства	К-т к оператив. Времени	Норма времени для серийного и крупносерийного производства	К-т к оператив. Времени
На обсл. Раб. места	Естест. надоб-ности	На отдых	Всего	Подготовит.-заключит. время	Всего
В % от оперативного времени	В % от оперативного времени
Сварка наружных швов на высоте до 2 м. и внутренних швов в изделиях объемом более 1.5 м. при длине более 1 м.	При работе на стационарной установке					1.08			1.1
При работе с переносным трактором					1, 12			1, 15
Сварка внутренних швов швов в изделиях объемом более 1.5 м. при длине более 1 м.	При работе на стационарной установке					1, 11			1, 14
При работе с переносным трактором					1, 15			1, 18
Сварка наружных швов на высоте свыше 2 м.	При работе на стационар-ной установке					1, 16			1, 19
При работе с переносным трактором					1, 20			1, 23

Таблица 2.13.11

Подготовительно-заключительное время при автоматической и полуавтоматической электросварке под флюсом и в среде углекислого газа

Таблица 2.13.12

Масса наплавленного металла на 1 погонный метр шва при электродуговой сварке, кг

Примечание: Расчеты приведены с учетом средних допусков на размеры конструктивных элементов.

Таблица 2.13.13

Коэффициент наплавки и коэффициент расхода для наиболее распространенных марок электродов с покрытием

Тип электрода	Марка электрода.	, г/(А*ч)
Э - 42	OMM-5	7, 2	1, 7
АНО-5		1, 6
AHO-6	8, 5	1, 7
AHO-1
ОМА-2
ВСП-1		1, 6
ВСП-2	10, 5
ВСП-4
Э – 42 А	УОНИ- 13/45;	8, 5	1, 6;
СМ-11;	9, 5	1, 45;
ОЗС-2;	8, 5	1, 6;
УП - 1/45;		1, 7;
УП - 2/45		1, 7;
Э - 46	УОНИ- 13/45	8, 5	1, 7
АНО -3	8, 5	1, 6
АНО - 4	8, 3	1, 7
МП-1	8, 5	1, 7
МП-3	7, 8	1, 7
ОЗС-4	9, 0;	1, 6
МР-3	9, 0;	1, 7
ОK 46	9, 0;	1, 7
Э – 50 А	УОНИ - 13/55	9, 0;	1, 7;
ДСК-50	10, 0	1, 4
ЛБ-52U	9, 0	1, 7
Феникс К50R
ОК 48.04
ОК 53.70
ГАРАНТ
ФОКС ЕВ 50
СУПЕРБАЗ
НИБА3 55
Э - 55	УОНИ- 13/55У	9, 5; 13, 0; 9, 0;	1, 6; 1, 5; 1, 7
ОЗЛ-8
ЦЛ-11
Э - 60	ЛБ-62Д	8, 5	1, 6
Кессель5520Мо
Шварц-34К
ОЗС-24
ОК 74.70

Таблица 2.13.14

Коэффициенты наплавки при полуавтоматической сварке в среде углекислого газа (на постоянном токе обратной полярности) для электродов диаметром 2 мм. и вылете 25-30 мм.

Таблица 2.13.15

Коэффициенты наплавки при автоматической сварке под флюсом малоуглеродистой проволокой

Сварочный ток, А	Напряжение дуги, В	Диаметр электродной проволоки в мм.
Плотность тока, А/мм	Коэффнаплавки г/Ач	Плотность тока, А/мм.	Коэфф наплавки г/А*ч	Плотность тока, А/мм.	Коэффнаплавки г/А*ч	Плотность тока, А/мм	Коэфф. Наплавки г/А*ч	Плотность тока, А/мм	Коэфф. Наплавки г/Ач
	27-30	50, 0	11, 5		10, 9	-	-	-	-	-	-
	27-30	57, 0	12, 3		11, 5	-	-	-	-	-	-
	27-30	64, 5	13, 0		12, 1	-	-	-	-	-	-
	27-30	71, 5	13, 8		12, 6		13, 3	-	-	-	-
	27-30	78, 6	14, 6		13, 2		13, 7	-	-	-	-
	32-35	85, 6	15, 4		13, 8		14, 0	-	-	-	-
	32-35	93, 0	16, 2		14, 4	33, 2	14, 4	23, 0	13, 6	-	-
	32-35		17, 0		14, 8		14, 8	24, 8	13, 8	-	-
	32-35	106, 8	17, 7		15, 5		15, 1	26, 6	14, 1	-	-
	36-38		18, 5	64, 0	16, 0		15, 6	28, 4	14, 3	-	-
	36-38	-	-	-	-		15, 9	30, 0	14, 5	-	-
	36-38	-	-	-	-		16, 3	32, 0	14, 8
	36-38	-	-	-	-		16, 7	33, 7	15, 0
	37-40	-	-	-	-		17, 1	35, 4	15, 2
	37-40	-	-	-	-	-	-	39, 0	15, 7
	38-45	-	-	-	-	-	-	42, 5	16, 1
	38-45	-	-	-	-	-	-	46, 0	16, 7
	38-45	-	-	-	-	-	-	49, 5	17, 3

Таблица 2.13.16

Нормы расхода электродов на один стык (поворотный) трубопроводов,

при сварке неповоротных стыков применять К = 1, 1

Таблица 2.13.17

Расход вольфрамовых электродов при аргоно-дуговой сварке

Таблица 2.13.18

Нормы расхода материалов при сварке

Способ сварки и тип шва	Диаметр электрода, мм	Толщина металла или катет шва, мм	Расход на 1 м шва
Электродной проволоки, кг	Флюса, Кг	, л
Автоматическая под флюсом двусторонних стыковых швов без скоса кромок			0, 307	0, 347	-
	0, 398	0, 450	-
	0, 533	0, 603	-
	0, 635	0, 718	-
	0, 689	0, 779	-
Механизированная под флюсом односторонних угловых, тавровых и нахлесточных швов, односторонних без скоса кромок			0.126	0, 143	-
	0, 168	0, 190	-
	0, 232	0, 262	-
	0, 368	0, 416	-
	0, 545	0, 615	-
Механизированная в углекислом газе односторонних угловых, тавровых, нахлёсточных швов без скоса кромок	1.6		0, 098	-
		0, 147	-
	0, 206	-
	0, 275	-
	0, 352
Механизированная в углекислом газе односторонних стыковых швов без скоса кромок	0, 8	1, 0	0, 035	-	4, 8
1, 2	0, 046	-	6, 4
1, 5	0, 047	-	6, 6
1, 0	2, 0	0, 090	-	6, 9
2, 5	0, 092	-	8, 6

Примечание: *при определении расхода сварочного материала на единицу продукции, необходимо данные таблицы умножать на общую длину сварных швов конкретной конструкции;

**используя данные таблицы, при расчёте расхода углекислого газа следует знать, что при испарении 1 кг жидкого диоксида углерода образуется 509 л газообразного диоксида углерода ().

Таблица 2.13.19

Расход углекислого газа () при полуавтоматической сварке углеродистой и низколегированной стали

Таблица 2.13.20

Расход аргона при сварке цветных металлов и сплавов

Рис. 1.1 Схема внешних связей рабочего места сварщика

Рис. 1.2 Энергозатраты сварщика в зависимости от рабочей позы

Таблица 4.4.1.

Расход электроэнергии при электродуговой сварке и наплавке