PROIECT DE LICEN BANICA GEORGE COSMIN

CALCULUL/ALEGEREA PARAMETRILOR TEHNOLOGICI AI REGIMULUI DE SUDAREParametrii regimului de sudare se determin prin calcule bazate pe relaii matematice sau din nomograme. 2.9.1. Diametrul electroduluiDiametrul srmei fuzibile la sudarea MIG se alege n funcie de grosimea materialului de baz [16]. Deoarece materialul de baz este un oel inoxidabil austenitic cu grosime foarte mic (4 respectiv 5 mm) am ales diametrul srmei electrod de=1mm. Valoarea minim pentru srm era de 0,8 mm, ns la sistemul robotizat de sudare se prefer 1mm.de=1 mm.

2.9.2. Densitatea de curent [17]j=65-200 A/mm2 Aleg j=80 A/mm2

2.9.3. Curentul de sudare [17]

Figura 2.28. Tipuri de arc electric MAGPrin corelarea cu nomograma pentru ca tipurile de arc electric s fie: arc scurt i arc lung se aleg curenii de sudare astfel:- pentru sudare se alege arc scurt: 170-220A

2.9.4. Tensiunea curentului de sudare [17]

2.9.5. Debitul de gazValorile recomandate pentru debitul de gaz n funcie de curentul de sudare:DG=8..20 l/min [16]Aleg DG= 15 l/min.

2.9.6. Seciunea cordonului depus la o trecere[17]Seciunea necesar a custurii este:

n care:s = grosimea tablei, mm; b laimea custurii, mm; a = supranlarea, mm

Ca atare, seciunea custurii este suficient pentru o singur trecere.

2.9.7. Numrul de trecerin=1 deoarece grosime tablei este de 5mm i se poate realiza ptrunderea necesar dintr-o singur trecere.

2.9.9. Viteza de sudare [18]

unde: Ad- este rata depunerii [Kg/or] At-seciunea cordonului depus la o trecere [cm2]. - densitatea metalului depus =7,8 [g/cm2];

unde: - Fi- este seciunea total a cordonului [cm2] -nt- numrul de treceri

2.9.10. Energia liniar

Vs=22,7 cm/min=0,378 cm/s

2.9.11. Viteza de avans a srmei [19]

1.4. ELEMENTE DE PROIECTARE SI VERIFICARE A STRUCTURII SUDATE

Presiunea hidrostatic:

unde: este densitatea fluidului (1049 kg/m3);g este acceleraia gravitaional (convenional 9,80665 m/s2 la suprafaa mrii);h este nlimea coloanei de fluid, (4 m).

Verificarea grosimii mantalei i a presiunii de ncercare hidraulic:Produsul funcioneaz la temperatura mediului ambiant i la o presiune de 0,4bar (0,04MPa), are un diametru interior de 5000 mm, s=5mm, c1=1,5, c2=2,4 [4] (coeficieni de rezisten); materialul 316 .Se calculeaz:=min(a1, a2) (2)unde:

Tabelul 1.6Propriettile mecanice ale oelului austenitic 316 . SimbolRp0,2 la 20C (N/mm2 )Rm (N/mm2)A5[%]Rp0,2 la peste 400C (N/mm2 )DuritateHB max

3161935154012595

Prin nlocuire se obine:

Dimensionarea i verificarea elementelor construciei: MANTA calculul la presiunea interioar:Date de calcul: identice cu cele prezentate la verificarea anterioar, c1=0,34. [4]Condiia care trebuie indeplinit este:

nlocuind se obine:

0,029ph unde pmax se calculeaz cu relaia:

nlocuind se obine:

Deci pmax>ph, condiia este ndeplinit. CALCULUL CONSUMULUI DE MANOPER,MATERIALE I ENERGIE LA SUDARE

Costul sudrii este factorul economic care mpreun cu factorii tehnici determin proiectarea tehnologiilor de sudare care vor fi aplicate la realizarea structurilor sudate.Costul sudrii se compune din:- costul materialelor de adaos;- costul orei de munc a sudorului;- costul energiei electrice;Toate componentele se calculeaz pentru un metru de custur, pentru fiecare tip de mbinare, rezultnd costul unitar al sudrii. Costul total va fi egal cu costul unitar nmulit cu lungimea mbinrilor.

5.2.1 Calculul materialelor de adaos

Materialele de adaos folosite la realizarea produsului grind sunt srmele de sudare. Calculul materialelor de adaos se face determinnd cantitile necesare de materiale de adaos. Pentru acestea se parcurg trei etape:- etapa 1 const n calculul materialului depus MD;- etapa a 2 a const n calculul materialului de adaos necesar depunerii lui MD;

Calculul MD [4]Fie AC aria custurii i densitatea metalului depus, AC se determin n funcie de aria rostului respectiv cu relaia:AC=(1,1 1,4)Ar [mm2] (5.1)Coeficientul se alege cu att mai mare cu ct grosimea componentelor este mai mic. innd cont c grosimea componentelor este de 5 mm, aleg coeficientul 1,3. Aria rostului se calculeaz conform figurii 5.3.

Fig. 5.3. Rostul suduriiAr=0,55=2,5 mm2AC=1,32,5 AC=3,25 mm2Se rotunjete aria custurii la AC=3,5mm2

Masa metalic a unui metru de custura va fi:Mm=Ac10-3 [kg/m] (5.2)dac masa unitii de volum se consider n kg/dm3.Mm=3,257,810-3Mm=0,02535 kg/mNotm GMA = grad de folosire al metalului de adaos, i rezult:MA=( Ac10-3)/GMA (5.3)MA=0,02535/0,9MA=0,0281 kg/mConsumul de gaz se calculeaz cu relaia:Mx=DGts [l/m] (5.4)unde: DG-debit de gaz n timpul sudrii [l/m] ts-durata efectiv de sudare [min/m]ts=(100nt)/Vs (5.5)unde:Vs[cm/min]ts=(1001)/22,7ts=4,4 min/mMx=154,4Mx=66 l/mCostul materialelor de adaos:CMa=CS(AC10-3)/GMA+CGDGts (5.6)unde: CS-costul srmei de sudare [lei/kg] CG-costul gazelor [lei/l] [32] CG=782 RON 50lCMa=1040,028+3,9154,4CMa=260 RON

5.2.2. Calculul timpului de sudare

La sudarea cu arc electric sunt importani doi timpi: timpul efectiv de sudare, egal cu durata arderii arcului electric ts i timpul necesar sudorului s realizeze o mbinare dat,egal cu durata de lucru a sudorului Ts. Raportul ntre ts si Ts se numete factor operator,FO:

FO=ts/Ts (5.7)Timpul ts se poate calcula n funcie de viteza de sudare, numrul de treceri i lungimea custurii i rata depunerii AD.Deci calculm ts cu relaia:

ts=(610-2AClc)/AD [min] (5.8)cu lc n m. Se calculeaz pentru lc=1m.ts=(610-23.2517,8)/0,85ts=1,78 min

Timpul Ts cuprinde pe ts i urmtorii timpi: durata schimbrii electrozilor nvelii, t1, durata curirilor dup fiecare trecere, t2, i duratele rcirilor pn la temperatura interpas (ip) a fiecrei treceri, t3. La acestea se adaug timpul, t4, care nglobeaz datele unor operaii conexe (poziionri, reglri ale unor parametri, schimbri ale buteliilor de gaz i ale bobinelor cu srma de sudur, detensionari ntre treceri) i pauze inevitabile.Timpii t1,t2,t3 sunt exclui deoarece mbinrile tratate n cadrul proiectelui sunt sudate MIG (t3 nu exist deoarece nt=1). t4 se consider 20 minute.innd cont c nu se ia n considerare dect t4, se poate calcula t4=Ts.

FO=1,78/20FO=0,08

5.2.3. Calculul costului cu manoper

Aleg PM=15 ron/or(salariul pe or al manoperei), n conformitate cu salariile actuale.

5.2.4. Calculul de consum de energie electric

Energia necesar la sudarea cu arcul electric se calculeaz cu formula:

n care: PO este puterea consumat de sursa de energie electric la mers n gol; este randamentul electric al sursei ( = 0,8 la redresoarele de sudur).

Preul energiei electrice se noteaz cu PW, n ron/kWh. Cu acest pre costul unitar al energiei electrice la sudare Cw se poate calcula cu relaia:

CES=CwW1 [lei/m] (5.12)Cw este costul unui unui kwh = 1,5 RON

Ces= 1,524Ces=36 lei/m

5.2.5. Costul total al sudriiCostul sudurii se calculeaz prin adunarea costurilor: materialului de adaos, manoperei i energiei electrice. La acestea se mai adaug regia seciei de sudare. Rezult:

CSU=CMa+CM+Ces (5.13)CSU=260+45+36CSU=341 RON