Способ автоматической двухдуговой сварки тавровых соединений

Способ автоматической двухдуговой сварки тавровых соединений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ДВУХДУГОВОЙ СВАРКИ ТАВРОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ, при котором электроды располагают с разных сторон стенки тавра под углом друг к другу в плоскости,перпендикупяр1к й к линии стыка деталей н вдоль этой линии сметают один электрод относительно другого на расстояние равное 2-5 толщинам свариваемых деталей, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварного ооедв нения путем обеспечения. равнс 1ерного теплоотвода при с.варке участков шва, . имеющих кривизну, в процессе сварки участков имеющих кривизну, изменяют продольное смещение одного электрода относительно другого, при атом величину смещения определяют по формуле ), е,(1 кП O.IR ЕК - величина смещения на цапвОПЙ где нейном участке шва, мм; (Л е - величина смещения на прямолв п нейном участке шва, -Мм; R - радиус кривизны шва. со Од сд

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„5U „„1013165 yg В 23 К 9/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ABTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3371477/25-.27 (22) 28.1 2.81 (46) 23.04.83. Бюл. ¹ 15 (72) М.Б.Жуков, Л.В.Карасева, Р.П.Пацельт и Б.С.Денисов (53) 621.791.754 (088.8) (56) 1. Патент США № 2667559, кл. 219 -137, 1953.

2. Авторское свидетельство СССР № 536022, кл. В 23 К 9/16, 1974. .. 3. Авторское свидетельство СССР. № 766785, кл. В 23 К 9/16, 1978 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ ABTOMATH×ÅÑKÎÉ

ДВУХДУГОВОЙ СВАРКИ ТАВРОВЫХ

СОЕДИНЕНИЙ, при котором электроды располагают с разных сторон стенки тавра

-под- углом друг к другу в плоскости,пер, пендикулярной к линии стыка деталей и. вдоль атой линки смещают один электрод относительно другого на расстояние равное 2 - 5 толщинам свариваемых деталей, отличающийся тем,что,с целью повышения качества сварного соеда нения путем обеспечения равномерного теплоотвода при сварке участков шва, имеющих кривизну, в процессе сварки участков имеющих кривизну, изменяют продольное смещение одного електрода относительно другого, при этом величину смещения определяют по формуле к = и (" - т - )

2 где 0„- величина смещения на кравбйФ ф нейном участке шва, мм;

- величина смещения на прямолвП нейном участке шва, мм; С.

R - радиус кривизны шва.

1 1013

Изобретение относится к технологии автоматической двухдуговой сварки пре имущественно криволинейных швов и может быть использовано при изготовлении гофрированных ребристых панелей, криволинейных тавровых и двутавровых балок.

Известен способ автоматической сварки двумя электродами, расположенными под углом друг к другу с противоположных сторон стенки тавра 1 .

Недостаток этого способа состоит в том, что он обуславливает конпентрирован ное расплавление кромок, что вызывает образование подреэов и снижает качество сварного соединения. Этот недостаток усугубляется при сварке криволинейных швов. О

Известен способ сварки, тавровых соединений, по которому сварку производят, двумя электродами, расположенными в одной плоскости под углом друг к другу. с разных сторон от стенки тавра. При сварке электроды перемещают вдоль ли» нии шва и колеблю в одном направлении в плоскости перпендикулярной к оси ш шва (2).

Недостатком данного способа является то, что при сварке криволинейных швов, когда необходимо слежение за дугой: . последнее невозможно осуществить при колебании электродов.

Наиболее близким по технической cymности и достигаемому эффекту к предлагаемому является. способ автоматической двухдуговой сварки, при котором электроды располагают с разных сторон стенки тавра под углом друг к другу в плоскооти; перпендикулярной линии стыка деталей, и вдоль этой линии смещают один элек« трод относительно другого на расстояние, равное 2 - 5 толщинам свариваемых де.— талей (3).

Недостатком известного способа является то, что он предполагает постоянную величину смещения электродов, заданную в зависимости от толщины материала.

Однако при сварке криволинейных швов с различным радиусом кривизны (например, при сварке гофрированных панелей) изменяются условия теплоотвода. На прямолинейном участке теплоотвод в основ ной металл равномерный. На малых радиусах кривизны уменьшается расстояние между отдельными участками шва и концентрируется тепло в металле, находящемся внутри дугообразного шва. Чем меньше радиус кривизны, тем выше тем

geparypa разогрева шва и околошовной доны. Следовательно, при постоянном ре30

168

2 жиме сварки на криволинейных участках шва появляются прожеги стенки, изменя ются габариты шва и величина зоны тер-. мического влияния, увеличивается деформация узла - все это снижает качество сварного соединения.

Целью изобретения является повышение качества сварного соединении путем обеспечения равномерного теплоотвода

10 при сварке участков шва, имеющих кривиз ну» Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматической двухдуговой сварки тавровых соединений, >5 при котором электроды располагают с разных сторон стенки тавра под углом друг. к другу в плоскости, перпендикуляр ной линии стыка деталей,и вдоль этой линии смещают один электрод относитель20 но другого на расстояние, равное 2 - 5 тотацМнам свариваемых деталей, при свар ке участков шва, имеющих кривизну в г пропессе сварки этих участков, изменяю . продольное смешение одного электрода

25 относительно другого, при этом величину смещения определяют по формуле

2 к п (1+

rae Рк - величина смещения на криволинейном участке. шва;

9„- величина смещения на прямолинейном участке шва;

Я - радиус кривизны шва.

На фиг. 1 показано расположение го35 релок под углом друг к другу по разные стороны стенки таврового соединения; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1, (величины продольного смещения электродов на учас тках шва с различной кривизной).

40 Сущность способа заключается в следующем.

Гофрированную панель 1, собранную с, поперечно расположенными стенками 2, имеющими очертания одного края в форме

45 гофр, устанавливают вертикально. При таком положении панели линия стыка дета лей будет иметь кривизну s горизонтальной плоскости. Сварочные электроды 3 и

4 устанавливают под углом Ы друг к

50 другу по разные стороны стенки 2 панели (фиг. 1}, Электроды устанавливают на прямолинейном участке соединения по. разные стороны привариваемого ребра под углом с друг к другу. Затем электрод

4 смещают относительно электрода 3 в

55 сторону противоположную направлещпо сварки на расстояние Ю (2 ««5), в зависимости от толщины свариваемого материала. На электроды 3 и 4 подают

1 д *= 1-,0 д" 2,0

2,0

3,0

З -101 31 ток и начинают процесс сварки. При переходе прямолинейного участка линии соединения деталей в криволинейный с радиусом кривизны R., смещают алектрод 4 назад по ходу сварки на определенную величину и весь участок про- варивают при таком расположении элек

- тродов. Когда электроды достигают участ ка с радиусом кривизны R или Ю, элек трод 4 смещают на другую величину и )a этот участок проваривают. Таким образом, s процессе сварки на переменной кривизне линии соединения деталей электрод 4 постоянно смещают на определенную величинуе, 35

Величина смещения зависит or степени нагрева свариваемых деталей. Если -на прямолинейном участке соединения теплоотвод равномерный, то на внешнем радиусе кривизны R ïðîècõîäèr перегрев об 2о шивки, а на внутреннем радиусе В перегрев ребра.

Величину смещения электродов по . всей криволинейной траектории шва определяют заранее по формуле . 2$

Е„- Е„С1 ° — ) где Ц, - величина смешения на криволинейном участке шва;

Затем ребра приваривали по тому же режиму, но с изменением величины смещения в процессе сварки на криволиненых участках в соответствии с данными таблицы.

После сварки по предлагаемому способу отсутствовали прожеги, наблюдалось равномерное формирование шва на всех . участках и в результате равномерного разогрева отсутствовала деформация свар- о ной панели.

Применение предлагаемого способа в промышленности позволит повысить качест

65 4 . С вЂ” величина смещения на прямоIl линейном участке шва;

Р - — радиус кривизны шва.

В результате изменения величины сме щенИя электродов в процессе сварки в зависимости от радиуса кривизны шва, достигается равномерное формирование сварного шва, отсутствие прожегов, что приводит к повышению качества сварного соединения.

Пример. Сваривали ребристые гофрированные панели из стали БНС - 2 с толщиной обшивки 1,5 и 2,5 мм и ребрами соответственно 1,0 и 2,0 мм. Линия шва имела - и прямолинейные участки и криволинейные с радиусами кривизны

10, 20 и 30 мм.

Режим сварки: 3. = 60 А, 3 =* GOA

9 =10 м/ч, Р 2 — 3 мм.

При приварке ребер по известному способу наблюдались прожеги ребер при малом радиусе кривизны. На участках с меньшим теплоотводом, когда ребро вда-. ется в обшивку, наблюдалось увеличение габаритов шва, увеличение эоны термического влияния. Это значительно снижало качество сваррого узла.

В таблице приведены величины смея ения электродов на различной кривизне шва. во сварных узлов, увеличить их ресурс и снизить затраты на их изготовление на

20 - 30% в результате снижения подваров и правки узлов.

Наибольшая эффективность способа проявляется при сварке крупногабаритных панелей из дорогостоящего материала (никелевых или титановых сплаиов). При.

1сварке их известным способом наблюдается большой процент брака. IIpepnaraeмый способ позволит исключить 6раК при сварке гофрированных панелей, что обес печит экономию дорогостоящего материала.

Составитель A. ГавРилов

Редактор В. Иванова Техред:С.Мигунова Корректор Л Бокшан

Заказ 2890118 Тираж 1104 Подписное

HHHHIIH Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул., Проектная, 4