Разработка норм расхода сварочных материалов с помощью программы технопросварка

Сообщение Анатолия Гадяцкого (МАЗ) на семинаре "Сварочные технологии, оборудование и материалы, компьютерные системы в подготовке и управлении сварочным производством", состоявшемся 16 мая 2002 г. в рамках форума "Белпромэкспо".
Одна из проблем расчета расхода сварочных материалов состоит в том, что не на все сварные соединения имеются расчетные формулы или хотя бы таблицы. Таблицы, имеющиеся на большинстве предприятий, были разработаны в конце 60-х — первой половине 70-х гг. Менялись ГОСТ, менялся характер разделки соединений, а соответствующие коррективы вносили далеко не все специалисты. В результате появлялись погрешности. В большинстве случаев ошибки делались в большую сторону, то есть заказывалось несколько больше, чем было действительно необходимо, а при защите заявок в министерстве они несколько урезались, в результате получалось как раз то, что нужно.
В настоящее время подобный подход неприемлем, так как превышение норм расхода оказывает критическое влияние на формирование цены, особенно при больших объемах изготовления сварных конструкций. Не имея под рукой нужных таблиц, технологи в лучшем случае вычерчивают поперечное сечение шва на миллиметровке, определяя расход материала на единицу длины шва графическим путем, в худшем — делают это по наитию. Все это в комплексе ведет к тому, что заказывается избыточное количество материалов. Излишки приходят в негодность, рост перерасхода прогрессирует.
Современный уровень развития компьютерных программ в области технологии сварочного производства позволяет точно рассчитывать необходимое количество сварочных материалов.
Коснемся двух видов сварки — в углекислом газе и ручной электродуговой сварки покрытыми электродами. Процессы схожи, ГОСТы на них также схожи, примерно одинаков и объем необходимых сварочных материалов, исчисляемый по расчетным формулам.
В основе всех расчетов расхода сварочных материалов для полуавтоматической сварки в углекислом газе является определение площади поперечного сечения сварного шва.
При построении математических моделей предлагаются следующие варианты подхода.
Первый — полная формула расчета поперечного сечения. Полностью определяются параметры сварного шва. Технолог сам вводит такие переменные, как высота и ширина шва, разделка, угол, тем самым получая окончательный расчет сварного соединения. Это и наиболее точный, и наиболее трудоемкий расчет. Ведь в некоторых случаях приходится вводить более десятка переменных.
Второй вариант — упрощенный. Разрабатывается упрощенная формула площади поперечного сечения, которая учитывает одну, максимум две переменные. В основном это либо толщина, либо катет, при тупых либо острых углах сварных соединений это еще и угол наклона. Расчет осуществляется быстрее, погрешность несколько больше.
Предлагается третий вариант — комбинированный. Это применение в компьютерных программах первого и второго вариантов. Технолог, имея данные только по толщине, катету или углу наклона, вводит их и (с определенной погрешностью) получает информацию о расходе сварочных материалов.
При необходимости более точного расчета применяется полная формула. Имея площадь поперечного сечения сварного шва, довольно просто через коэффициенты наплавки и длину швов определить полный расход и время сварки. Использование компьютерной программы тем привлекательнее, чем больший спектр сварных соединений может быть ею охвачен, чем в большем количестве она может быть применена.
В данном случае речь идет о программе ТехноПроСварка, включающей более 2 000 формул. Использование программы позволяет более точно рассчитывать расход сварочных материалов, следовательно, — повышать конкурентоспособность продукции.
Федор СПИРИДОНОВ