калькулятор нормы для тонны металлоконструкций – Расходники и комплектующие на Svarka.guru
Дуговая электрическая сварка деталей включает два основных компонента. Первый это соединяемые металлические изделия, второй — дополнительный металл который их соединяет.
При этом важно определить оптимальный расход электродов на 1 м шва калькулятор для расчета, которого сегодня можно найти в сети интернет.
Причина здесь не только финансовая, но и технологическая. Вес соединительного металла утяжеляет готовое изделие, и эта величина может доходить до 1,5% от ее начального веса.
Если для статических элементов это не принципиально, то для движущихся механизмов может оказаться существенными, даже критическими.
Содержание
- 1 От чего зависит?
- 2 Практический и теоретический расчеты
- 3 Погрешности
- 4 Формулы, используемые при расчетах. Поправочные коэффициенты
- 5 Сколько размещается в 1 кг?
- 6 Расход на тонну металлоконструкции
- 7 При сварке труб
- 8 Снижение затрат
- 9 Заключение
От чего зависит?
Затраты на электроды, сварочную проволоку и т. п. используемых при соединении элементов конструкции, потребление электрической энергии, главным образом влияет сечение сварочного шва.
В свою очередь этот показатель зависит от того, каким именно образом выполняется сварка, какую толщину имеет металл, качество подготовки деталей.
[stextbox id=’alert’]Важно! Даже небольшое увлажнение электродов резко повышает расход, снижает качество шва, затрудняет работу. Храните материалы исключительно в сухом месте, в упаковке предотвращающей попадание воды.[/stextbox]
Как правило, основную характеристику — катет шва, от которого зависит его сечение, задает проект. Отсюда определяется нужный диаметр сварочного материала, сила сварочного тока и пр.
Если мы внимательно рассмотрим процесс электросварки, то убедимся, что далеко не весь вносимый металл используется. Часть его испаряется пламенем дуги, часть разбрызгивается, знакомыми всем сварочными искрами.
Какое-то количество металла связывается в покрывающем шов шлаке, образованном расплавленной обмазкой и окислами. Эти потери определяют словом «угар».
Наконец, сама технология процесса предполагает удерживание электрода. Соответственно часть его остается неиспользованной. Такой кусочек техническом языком называют «огарок», длина его около 50 мм.Часть этих расходов зависит от расположения и длины шва. Так же потери выше, когда приходится варить множество отдельных участков, к примеру, при сварке арматуры, чем один длинный шов.
Практический и теоретический расчеты
Рассчитать расход можно двумя способами:
- теоретическим;
- практическим.
В первом случае, используют нормативные данные с той или иной степенью приближения. Самым простым вариантом будет воспользоваться ведомственными нормами расхода зависящих от вида конструкции (табл. 1). Расчет приводится к тонне готовых изделий.
Метод используют его с практическими целями, для приблизительного расчета расходных материалов для изготовления той или иной конструкции.
Более точные данные дают строительные нормы ВСН 416-81. Нормы представляют сборник эмпирических данных, сведенных в таблицы. Они составлены для большинства применяемых видов стыка трубы, формы шва, вида расходных материалов.
Не менее точный результат дает расчет с использованием формул, куда вводят различные поправочные коэффициенты.
Суть практического метода — полевые замеры реальной работы. Сюда входит качество расходников, тип и возможности сварочного оборудования, квалификация работников и т.д. Метод требует не одного часа затрат труда и материалов. При этом результаты его подходят деталям, близко соответствующим образцам.
Погрешности
Сами вычисления не могут быть неточными. Но вот исходные данные — вполне.
- Табличные значения принимают по усредненным показателям, практически могут отличаться в разы.
- Данные, вводимые в формулы, определяются замерами. При этом, возможны как погрешности самих приборов, так и методов измерения.
- Данные образцов не совпадают. Это вызвано разной точностью подготовки, отклонениями размера шва и т.п.
Все перечисленные отклонения способны накапливаться и на практике доходят до 5-7%
Формулы, используемые при расчетах. Поправочные коэффициенты
Формула, которая применяется для расчета нормы расхода выглядит следующим образом:
(1) НЭ = GЭ * LШ;
где НЭ – сам расход, который нужно определить; GЭ – удельная норма; LШ – длина шва в метрах.
GЭ рассчитывают по формуле (2): GЭ = kр * mн. Здесь: kр – поправочный табличный к-т, учитывающий потери за счет угара, устройства «холостых валиков» (поправочная наплавка), огарки, предварительные прихватки и пр. Зависит его величина от группы и марки расходников (таблица 2)
(3) mн = ρ * Fн, Где ρ – удельная плотность стали.
В зависимости от типа расходников ее принимают:Величину mн – вес (массу) наплавленного металла, определяют по формуле:
- 7,5 гр/см3 (7500 кг/м3) при использовании сварочной проволоки, тонкопокрытых или голых стержней;
- 7,85 гр/см3 (7850 кг/м3), для толстопокрытых электродов.
Fн – поперечное сечение наплавленного металла шва см2. Значение вычисляют по табличным данным из ГОСТ 5264-80, либо с помощью самостоятельных замеров.
Сколько размещается в 1 кг?
Как правило вес пачки точно не регламентируется, однако обычно, эта величина составляет 1, 5, 6 или 8 кг. Точный вес указан на самой упаковке.
В зависимости от диаметра стержня, пачка содержит разное количество изделий. Если эта величина не указана в этикетке, ее можно посчитать исходя из веса одного стержня.
При отсутствии под рукой таблицы, сориентироваться можно следующим образом. Умножаем длину (обычно 45 см) на площадь сечения, определяемую по формуле площади круга: S=πR2. Полученный результат перемножаем с объемным весом стали 7,85 гр/см3.
Вес электрода диаметром 4 мм составит около 61гр. Разделив 1 кг, на 0,06 получим 16 шт.
Расход на тонну металлоконструкции
На практике нередко нужен расход электродов на 1 тонну металлоконструкций при этом калькулятор онлайн может оказаться недоступен.
Крайне приблизительно ее можно принять, как 0,9 — 1,2% массы изделия. Более точные данные нам даст таблица 1 (см. выше).
Достаточно точные данные получают расчетом. Для этого, необходимо посчитать все сварные швы конструкции, а затем воспользоваться формулой, приведенной ранее (1).
Но самый надежный метод — по фактическим затратам. Он применим, когда выполняется изготовление серии однотипных сварных изделий.
При этом, самое первое изделие изготавливают, максимально соблюдая технологические нормы:
- оптимальный сварочный ток;
- диаметр электрода;
- подготовку места сварки, включая снятие фаски под нужным углом.
Одновременно ведут точный учет расхода стержней (или проволоки). Полученные данные делят на вес конструкции и соотношение используют далее, как эталон.
При сварке труб
Определить сколько нужно электродов на 1 м шва при сварке резервуаров, трубопроводов, других криволинейных поверхностей выполнить сложнее, чем для ровных швов. Для получения данных в таких расчетах, на практике используют таблицы ведомственных норм ВСН 452-84.
Здесь приведены данные о массе наплавляемого металла с учетом формы шва, толщины стенки трубы, а также группы электродов.
Как выглядит такая таблица можно увидеть на рисунке (таблица 3)
Снижение затрат
Для небольших бытовых работ затраты на расходники при дуговой сварке составляют относительно небольшие суммы. Поэтому, увеличение по какой-либо причине количество затраченных материалов мало что меняет.
Другое дело, когда речь о сварочных работах на крупной стройке, или ремонтном цехе. Здесь перерасход в доли процентов оборачивается тысячными убытками.
Мероприятия, направленные на снижение расходов при сварочных работах, ведут по следующим направлениям:
- Повышение квалификации персонала
- Качество сварочного оборудования, своевременное его обслуживание, ремонт и регулировка при необходимости.
- Улучшение качества используемых материалов, подготовки мест соединений.
- Использование новых технологий, замена, где это возможно, ручной сварки автоматической и полуавтоматической.
[stextbox id=’info’]Стрельцов В. сварщик со стажем 22 года: «Опытный сварщик даже на худшем оборудовании, сырыми электродами израсходует их меньше, чем новичок. Разумеется, это не исключает необходимость соблюдения технологии».[/stextbox]
Заключение
Расчет количества электродов при сварке лишь малая часть задач, которые приходится решать при сварочных работах. Если подход к делу не формальный, а профессиональный, результатом будет высокое качество при оптимальных затратах.
Главное, чтобы мероприятия по снижении расходов не выполнялись за счет ухудшения условий работы. Практика показывает, что такая экономия в конечном итоге оборачивается лишь убытками.
Расход электродов на тонну металла калькулятор
Дуговая электрическая сварка деталей включает два основных компонента. Первый это соединяемые металлические изделия, второй — дополнительный металл который их соединяет. При этом важно определить оптимальный расход электродов на 1 м шва калькулятор для расчета, которого сегодня можно найти в сети интернет.
Причина здесь не только финансовая, но и технологическая. Вес соединительного металла утяжеляет готовое изделие, и эта величина может доходить до 1,5% от ее начального веса.
Если для статических элементов это не принципиально, то для движущихся механизмов может оказаться существенными, даже критическими.
От чего зависит?
Затраты на электроды, сварочную проволоку и т. п. используемых при соединении элементов конструкции, потребление электрической энергии, главным образом влияет сечение сварочного шва.
В свою очередь этот показатель зависит от того, каким именно образом выполняется сварка, какую толщину имеет металл, качество подготовки деталей.
Важно! Даже небольшое увлажнение электродов резко повышает расход, снижает качество шва, затрудняет работу. Храните материалы исключительно в сухом месте, в упаковке предотвращающей попадание воды.
Как правило, основную характеристику — катет шва, от которого зависит его сечение, задает проект. Отсюда определяется нужный диаметр сварочного материала, сила сварочного тока и пр.
Если мы внимательно рассмотрим процесс электросварки, то убедимся, что далеко не весь вносимый металл используется. Часть его испаряется пламенем дуги, часть разбрызгивается, знакомыми всем сварочными искрами.
Какое-то количество металла связывается в покрывающем шов шлаке, образованном расплавленной обмазкой и окислами. Эти потери определяют словом «угар».
Наконец, сама технология процесса предполагает удерживание электрода. Соответственно часть его остается неиспользованной. Такой кусочек техническом языком называют «огарок», длина его около 50 мм.Часть этих расходов зависит от расположения и длины шва. Так же потери выше, когда приходится варить множество отдельных участков, к примеру, при сварке арматуры, чем один длинный шов.
Основные формулы для расчета нормы расходов сварочных материалов.
Существуют определенная нормативная формула, помогающая рассчитать расход материалов при сварочных работах. Эта формула позволяет понять, сколько сварочных материалов потребуется на один метр шва:
N = G * K, где
N – норма расхода сварочных материалов на один метр сварного шва
G – масса наплавленного металла сварного шва, длина которого равна 1 метру
K – коэффициент перехода от массы наплавленного металла к расходу материалов для сварки
А для того, чтобы определить массу наплавленного металла на 1 метр сварного шва (G), можно воспользоваться следующей формулой:
G = F * y * L, где:
F – площадь поперечного сечения сварного шва (в мм2)
y – удельная масса металла (г/см3)
L – длина сварного шва (она равна 1 метру).
Приведенные выше формулы позволяют рассчитать нормы расхода материалов для сварочного шва в наиболее простом – нижнем положении. Если же сварочные работы ведутся в вертикальном или потолочном положении, то полученный норматив необходимо умножить на поправочный коэффициент, который как раз и учитывает особенности расхода материалов при различных положениях сварного шва:
- для нижнего положения шва этот коэффициент равен 1,00
- при полувертикальном положении шва берется коэффициент 1,05
- при вертикальном (горизонтальном) положении шва коэффициент равен 1,10
- при потолочном положении шва полученная предварительно норма умножается на коэффициент 1,20.
Рассмотрим, на какие особенности следует обращать внимание при определении необходимого количества конкретных сварочных материалов – сварочной проволоки и защитного газа.
Практический и теоретический расчеты
Рассчитать расход можно двумя способами:
- теоретическим;
- практическим.
В первом случае, используют нормативные данные с той или иной степенью приближения. Самым простым вариантом будет воспользоваться ведомственными нормами расхода зависящих от вида конструкции (табл. 1). Расчет приводится к тонне готовых изделий.
Быстрый калькулятор | Сварочный калькулятор
Напечатать эту страницу
Рассчитать расход металла проволоки
для процесса сварки
Самый быстрый способ оценить лучший выбор для вашего процесса сварки
Шаг 1: Выберите процесс: Порошковая проволока FCWШаг 2: Выберите подготовку сварного шва:
(Нажмите на ближайший к вашему проекту)
Задница Одиночный V-образный приклад Двойной V-образный приклад Филе
Шаг 3: Выберите подготовку сварного шва (все переменные обязательны для продолжения расчета)
Th — Толщина листа (мм) Плотность стали -7. 81 Углеродистая сталь7.9 Нержавеющая стальДлина шва (м) G — корневой зазор (мм) -012345678910
c — Крышка (мм) -012345р — Пенетрация (мм) -012345o — Нахлест (мм) -012345678910
Вес шва (кг)
Объем (см3)
Идти дальше
Air Liquide Welding предлагает пойти дальше со сравнительным расчетом, который поможет вам выбрать наилучшее соотношение цены и качества для вашего выбора сварочного процесса. Пожалуйста, войдите в систему — Регистрация бесплатна, нажмите здесь, чтобы зарегистрироваться
Очистить форму
Сравнительный расчет
(включая расходные материалы и работу)
Шаг 3: Выберите подготовку сварного шва (все переменные обязательны для продолжения расчета)
Th — Толщина листа (мм) Плотность стали -7. 81 Углеродистая сталь7.90 Нержавеющая стальДлина шва (м) d1 — Глубина канавки (мм) G — корневой зазор (мм) -012345678910c1 — Крышка (мм) -012345c2 — Крышка (мм) -012345
о — Перехлест (мм) -012345678910r — Глубина притупления (мм) -0.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.58.08.59.09.5α1 — Alpha1 (°) α2 — Альфа2 (°) α3 — Альфа3 (°) α4 — Альфа4 (°)Вес шва (кг)
Объем (см3)
Идти дальше
Air Liquide Welding предлагает пойти дальше со сравнительным расчетом, который поможет вам выбрать наилучшее соотношение цены и качества для вашего выбора сварочного процесса. Пожалуйста, войдите в систему — регистрация бесплатна, нажмите здесь, чтобы зарегистрироваться
Очистить форму
Сравнительный расчет
(включая расходные материалы и работу)
Шаг 3: Выберите подготовку сварного шва (все переменные обязательны для продолжения расчета)
Плотность стали -7.
а — Толщина горловины (мм) c — Крышка (мм) -012345
Вес шва (кг)
Объем (см3)
Идти дальше
Air Liquide Welding предлагает пойти дальше со сравнительным расчетом, который поможет вам выбрать наилучшее соотношение цены и качества для вашего выбора сварочного процесса. Пожалуйста, войдите в систему — Регистрация бесплатна, нажмите здесь, чтобы зарегистрироваться
Очистить форму
Сравнительный расчет
(включая расходные материалы и работу)
Сварочный калькулятор – прочность сварных соединений
Сварочный калькулятор поможет вам определить прочность сварных соединений . Сварка была одним из наиболее часто используемых способов соединения и изготовления, когда сложно использовать методы литья, ковки или болтового соединения или надежно соединить куски материала вместе. Наш калькулятор диаметра болта и калькулятор крутящего момента болта дает больше информации о болтовых соединениях.
Помимо сварки, можно также использовать болты, клепки, крепления, пайку и многое другое, в зависимости от требований. Соединения выбираются на основе механической или термической нагрузки , которую объект должен воспринимать в условиях эксплуатации.
Этот калькулятор охватывает расчет прочности сварного шва для различных типов сварных соединений. Читайте дальше, чтобы понять, что такое угловой шов или стыковое соединение, а также расчеты их прочности.
Типы сварных соединений
Сварка — это процесс соединения двух частей материалов с использованием тепла и присадочного материала. Использование присадочного материала не используется в некоторых типах сварочных процессов. Некоторые виды сварки:
- Дуговая сварка
- Кузнечная сварка
- Сварка в среде инертного газа
- Сварка трением с перемешиванием
- Электронно-лучевая сварка
- Лазерная сварка
- Точечная/шовная сварка
Наиболее распространенной характеристикой среди всех вышеперечисленных типов является использование тепла для постоянного плавления материалов. Источник энергии тепла часто является важным фактором при классификации современных сварочных процессов. Эти куски материалов соединяются в различных схемах. 5 основных сварных соединений в зависимости от конфигурации:
- Соединение внахлестку;
- Стыковое соединение;
- Тройник;
- Угловое соединение; и
- Краевое соединение.
Основные сварные соединения используются для строят каркасы и несущие конструкции. На основе выравнивания деталей соединение представляет собой угловой сварной шов, сварной шов встык или сварной шов. Когда части выровнены перпендикулярно, соединение известно как угловой шов , тогда как, когда части уложены встык, выполняется стыковая сварка , чтобы соединить их вместе. Этот калькулятор охватывает соединения внахлестку и встык.
Расчет прочности сварного шва
Соединения внахлестку могут быть однопоперечными, т. е. одинарная линия сварки, двойная поперечная, параллельная или комбинация этих сварных швов. Точно так же стыковые соединения бывают либо односторонними , либо двусторонними . Прочность сварного соединения зависит либо от напряжения растяжения , либо от напряжения сдвига , либо от их сочетания. Направление сварных швов определяет расчетное напряжение (дополнительную информацию см. в калькуляторе напряжения), действующее на них. Сначала рассмотрим сварку внахлестку. Соединение внахлест — это соединение деталей после их наложения внахлест, сварка по краю.
Угловой шов: Одиночный поперечный угловой шов учитывает максимально допустимое растягивающее напряжение материала. На рисунке ниже показаны различные части углового сварного шва. Рассмотрим два куска длиной l
, соединенных одним угловым сварным швом, прочность сварного соединения P
определяется по формуле:
Прочность = Площадь горловины × Максимальное напряжение растяжения\scriptsize \mathrm{Прочность} = \mathrm{ Площадь горловины} \times \mathrm{Максимальное~напряжение~растяжения} Прочность=Площадь горловины×Максимальное напряжение растяжения
Части углового шва, CC BY-SA 3. 0, через Wikimedia Commons Площадь шва, A
, является произведением толщины шва t
и длины сварного шва l
. Толщина шва t
зависит от размера углового шва, который равен толщине листа. Таким образом, формула прочности сварного шва для одиночного углового шва: максимально допустимое напряжение и s
— размер углового сварного шва. Аналогично, прочность сварного шва для двойного углового шва составляет:
P=2×0,707sσtlP = 2 \times 0,707 с \sigma_\mathrm{t} lP=2×0,707sσtl
При линии сварки параллельно направлению нагрузки, соединение рассчитано на основе максимально допустимого напряжения сдвига , τ
. Прочность двойного параллельного сварного шва:
P=2×0,707sτlP = 2 \times 0,707 с \tau lP=2×0,707sτl
Используя комбинацию поперечных и параллельных швов, можно оценить прочность U-образное соединение. Таким образом, имеется два параллельных сварных шва, имеющих длину l2l_2l2 и поперечный шов, l1l_1l1. Прочность соединения равна сумме прочности трех соединений.
P=0,707sσtl+2×0,707sτlP = 0,707 с \sigma_\mathrm{t} l + 2 \times 0,707 с \tau lP=0,707sσtl+2×0,707sτl
Здесь общая длина сварной шов подгоняют под шов, прибавляя к нему 12,5 мм. Таким образом, общая длина соединения составляет
L=l1+l2+12,5L = l_1 + l_2 + 12,5L=l1+l2+12,5
Стыковой шов:
соединяться в куски по схеме сквозное выравнивание . Эти соединения рассчитаны на растяжение или сжатие загружает. Стыковое соединение может быть либо полностью проварным из с одной стороны , т. е. равной толщине пластин, либо двухсторонним с толщиной шва t1t_1t1 и t2t_2t2 с каждой стороны. Формула прочности сварного шва для одиночного стыкового соединения:
P=tlσtP = t l \sigma_\mathrm{t}P=tlσt
, где l
— длина сварного шва. Аналогично, прочность двойного стыкового соединения составляет:0003
Сварочный калькулятор использует приведенный выше набор формул прочности сварных швов для определения их прочности.
Как рассчитать прочность сварного шва?
Для расчета прочности сварного шва:
- Выберите тип соединения из списка типов сварных швов , например, поперечный шов (двойной) или двойной угловой шов.
- Введите длину сварного шва ,
l
. - Заполните размер сварного шва ,
s
. - Вставка максимально допустимая растягивающее напряжение σt\sigma_\mathrm{t}σt.
- Сварочный калькулятор вернет прочность сварного шва ,
P
соединения.
Пример использования сварочного калькулятора.
Оценить прочность одинарного поперечного углового сварного соединения, состоящего из двух пластин толщиной 5 мм
и длиной 100 мм
. Примите растягивающее напряжение как 70 МПа
.
- Выберите тип соединения из списка шов типа как поперечный шов (одиночный).
- Введите длину сварного шва ,
l = 100 мм
. - Заполните размер сварного шва ,
s = 5 мм
. - Вставьте максимально допустимое растягивающее напряжение σt=70\sigma_\mathrm{t} = 70σt=70 МПа.
- Используя формулу расчета размера углового сварного шва:
P=0,707×5×100×70=24,745 кН\размер сценария \начать{выравнивать*} \qquad P &= 0,707 \х 5 \х 100 \х 70 \\ &= 24,745~\mathrm{кН} \end{align*}P=0,707×5×100×70=24,745 кН
Часто задаваемые вопросы
Что такое стыковое соединение?
Когда два куска материала выровнены встык и соединены друг с другом, это называется стыковым соединением.
Что такое угловой шов?
Угловой сварной шов определяется как соединение, когда две детали выровнены перпендикулярно и сварены вместе.
Как рассчитать длину шва для сварки внахлестку?
Для оценки прочности сварного шва:
- Умножьте размер сварного шва и прочность сварного шва.