焊接成本的估算规律

焊接成本的估算规律

广泛采用焊接结构是机械制造工艺发展的一个重要趋势。在一些工业发达国家，焊接结构已占机械坯件的40%左右。为了在制造之前即预知焊接成本，以下就工业上最常应用的CO 2保护焊和埋弧自动焊的成本估算方法进行讨论。

1.1焊接成本的影响因素分析影响

整个焊接过程最终成本的因素有：

(1)钢板的准备(切割、开坡口等)、定位和矫正等辅助工时费用；

(2)焊接燃弧工时费用；

(3)重新起弧、清理焊缝和消除应力等辅助工时费用和管理费用；

(4)焊条、焊剂及保护气体等的材料费用及电费。

其中，焊缝所需的金属填充量直接影响焊接燃弧工时与焊条等的材料消耗，对焊接成本影响较大。例如板厚6mm的对接焊，装配间隙4.5mm的焊缝截面积约为间隙0.8mm时截面积的5倍，后者的焊接速度比前者快3倍，而相同焊接时间内后者焊丝消耗量约为前者的7 1%。因此要降低焊接成本，就要很好地控制焊缝金属量。

1.2焊接工时和焊接成本的计算

焊接燃弧时间

式中Mi为焊缝金属重量，Mi=Vi·ρ，ρ为焊缝金属密度，Vi为焊缝金属体积，Vi=Li·Ai，Li 为焊缝长，Ai为焊缝截面积，可表示为焊缝特征参数的函数即Ai=ｆ(S，α，β，ｂ，ρ，Ｈ，Ｒ)；Ei为单位时间内焊缝金属填充量；Ｎ为焊缝数。

工艺辅助时间tF由用来将物件集中、矫正和定位所花的时间t1与换焊条、重新起弧、去焊渣、清理焊缝所花的时间t2组成，可分别计算如下[3，4]：

式中C1i、C2i为特定的加工工时系数，αi为难度系数，Gi为焊接件重量，Xi为零件数，Si 为板厚，Li为焊缝长，ｎ为需集中、定位后焊接的焊缝数，Ｎ为总焊缝数。

另外，焊缝金属材料费用及电费可计算如下：

式中Mi为焊缝金属重量，Km为费用系数，ηm为焊缝材料利用率。

引入企业单位工时成本系数KW与工时利用率ηW可得出以下总的焊接加工成本计算公式：