Способ возбуждения дуги

Способ возбуждения дуги

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ ДУГИ при механизированной сварке плавящимся электродом, при котором к электроду через токоподводящий мундштук и к из делию подводят напряжение, перемещают электрод с постоянной скоростью до замыкания с изделием, отличающийся тем, что, с целью повыш ния качества формирования начала шва и экономии сварочных материалов, коротким замьжанием к электроду до соприкосновения с ним на участке вьшета из мундштука подводят электрически изолированный от мундштука охлаждающий элемент и во время короткого замыкания производят отбор не менее 50% тепла, выделившегося на участке электрода, соприкасающе-гося с охлаждающим элементом, а затем после установления устойчивого горения дуги отводят его от электрода , причем отбор тепла производят на участке выпета электрода, расположенном от торца мундштука на расстоянии f, которое определяют по формуле ка e--h (/) где В - вылет электрода в начале, установившегося процесса горе-, ния дуги; h - расстояние от токоподводящего мундштука до поверхности изделия в месте касания электрода, мм; Ил.напряжение дуги в начале усСО тановившегося процесса. В} 00 сумма приэлектродных падений напряжений; f градиент потенциала столба дуги. В/мм.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) (112 (д1) В 23 К 9/16; В 23 К 9/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AeòîpÑÍÎÜÞ свиДКтяпьСтвМ

0g - 1„, еьkg где

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTHA (21) 3548759/25-,27 (22) 07. 02. 83 (46) 23. 10.84. Бюл. к- 39 (72) В.А.Ленивкин, Г. Г. Кленов, E.Н.Варуха, Н.Г.Дюргеров, P.ß.Äoêторский и M.M.Åëèñååâ (71) Ростовский-на-Дону ордена Трудового Красного Знамени институт сельскохозяйственного машиностроения и Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 62.1 . 791. 75 (088. 8) (56) 1. Вайнбойм Д.И. Автоматическая дуговая точечная сварка "Машиностроение", 1966, с. 200.

2. Потапьевский А.Г. Сварка в защитных газах плавящимся электродом.

"Машиностроение", 1974, с. 240 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ ДУГИ при механизированной сварке плавящимся электродом, при котором к электроду через токоподводящий мундштук и к изделию подводят напряжение, перемещают электрод с постоянной скоростью до замыкания с изделием, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения качества формирования начала шва и экономии. сварочных материалов, перед коротким замыканием к электроду до соприкосновения с ним на участке вылета из мундштука подводят электрически изолированный от мундштука охлаждающий элемент и во время короткого замыкания производят отбор не менее 50Х тепла, выделившегося на участке электрода, соприкасающегося с охлаждающим элементом, а затем после установления устойчивого горения дуги отводят его от электрода, причем отбор тепла производят на участке вылета электрода, расположенном от торца мундштука на расстоянии g, которое определяют по формуле вылет электрода в начале. установившегося процесса горения дуги; расстояние от токоподводящего мундштука до поверхности изделия в месте касания электрода, мм; напряжение дуги в начале установившегося процесса, В, сумма приэлектродных падений напряжений; градиент потенциала столба дуги, В/мм.

1 1119801

Изобретение относится к области в сварочного производства и может быть т

I». использовано при механизированной д

1 дуговой сварке плавящимся электро- д дом диаметром до 2,5 мм различных 5 т металлов и сплавов в защитных газах m и нх смесях, а также при сварке под 1м флюсом. и

Известен применяемый при механизи- с рованных способах сварки способ воз- 10 в буждения дуги, при котором электрод замыкают на изделие, подводят к ним напряжение и затем отрывают элект- род от изделия (11 .

Однако этот способ возбуждения 15 п применяется, как правило, для электродов диаметром более 2,5 мм и требу. ет применения специальных устройств.

Наиболее близким по техническому решению к изобретению является спо- 2п соб возбуждения дуги, при котором к к электроду и изделию подводят напряжение, подают электрод с постоянной скоростью к изделию до замыкания, но в результате чего происходит нагрев 25 ем выпета электрода, выброс перемычки и возбуждение. дуги f2) .

45 где f — вынет электрода вначале установившегося процесса горения дуги, h - расстояние от токоподводящего мундштука до поверхности изделия в месте касания электрода, мм;

"g- напряжение дуги в начале установившегося процесса rope нияз Вэ

0q<- ?????????? ???????????????????????????? ?????????????? ????????????????????, " ????” ???????????????? ???????????????????? ???????????? ????????, ??>

Однако установление устойчивого процесса сварки, как правило, происходит после второго или большего числа утыканий электрода в изделие.

Причем, чем больше скорость подачи электрода, тем с большего количест- ва утыканий устанавливается устойчивый процесс сварки. Кроме того, недостатком известного способа является низкое качество формирования начала шва, повышенные потери электродного материала и значительная трудоемкость на зачистку сварного соединения4О от брызг. При коротком замыкании происходит неравномерный нагрев вылета электрода, причем на кривой распределения температуры по вылету наблюдается два пика: один — у токо.подводящего мундштука на длине порядка 4 мм, другой — у торца электрода, находящегося в контакте с изделием.

При первом коротком замыкании температура у мундштука, как правило, достигает температуры плавления раньше, чем в электроде у изделия. По этой причине электрод перегорает у мундштука, перемычка выбрасывается в сторону. Так как приложенного напряжения недостаточно для поддержания дуги на образовавшемся дуговом промежутке, то она гаснет. Вследст2 ие того, что при выбросе перемычки орец электрода нагревается при слеующем коротком замыкании возможно остижение температуры плавления у орца электрода раньше, чем у мундтука. В этом случае расплавленный еталл в зоне контакта электрбда с зделием выбрасывается, возбуждаетя дуга и устанавливается устойчи-.

ый процесс сварки.

Цель изобретения - повышение каества формирования начала шва и кономии сварочных материалов путем становления устойчивого процесса с ервого замыкания электрода с издеием без выброса перемычки.

Поставленная цель достигается ем, что согласно способу возбуждения дуги при механизированной сварке плавящимся электродом,при котором электроду через токоподводящий ндштук и к изделию подводят напряние, перемещают электрод с постоянй скоростью до замыкания с изделиперед коротким замыканием к ектроду до соприкосновения с ним участке вылета из мундштука подводят электрически изолированный от мундштука охлаждающий элемент и во время короткого замыкания производят отбор не менее 50Х тепла, выделившегося на участке электрода, соприкасающегося с охлаждающим элементом, а затем после установления устойчиво; го горения дуги отводят его от электрода, причем отбор тепла производят на участке вылета электрода, расположенном от торца мундштука Ва расстоянии 1, которое определяют по формуле

1119801

Мзрактеристика оиииадающего элемента

Длина участ ка,на котором отбирается телло, мм

Количество тепла, вы-., деляющегося на длине участка, на котором отбирается тепло, Дк

Процент отбираемого тепла, й

45-47

10+ 5

125 + 5

Медные башмаки

45-47

Принципиальное отличие предлагаемого способа от известного заключается в том, что в период первого короткого замыкания электрода с изделием для предотвращения перегорания электрода у мундштука и выброса перемычки производят отбор тепла в этом месте. Отбор тепла ограничен длиной участка и теплофизическими свойствами охлаждающего элемента.

Если охлаждать участок, длина которого превышает, то длина сварочной дуги больше расстояния от изде1 лия до охлаждающего элемента и электрод сплавляется с ним.

Hp и м е р . Проводят автоматическую сварку в углекислом газе электродной проволокой Св-08Г2С диаметром 1,6 мм, иодаваемой со скоростью подачи 400 м/ч. Напряжение установившегося процесса сварки—

34 В. Расстояние между изделием и мундштуком составляет 20 мм. Отбор тепла на участке вылета производят башмаками, обеспечивающими различные условия теплоотвода. Процесс возбуждения дуги регистрируется с помощью осциллографа и скоростной киносъемки. Тепло, выделившееся в электроде на охлаждаемом участке, определяют расчетным путем с помощью

ЭВМ, а количество тепла, отбираемого башмаками, определяют калориметрированием. Полученные результаты сведены в таблицу, Протяженность участка с повышенной температурой на длине электрода у мундштука практически не зависит от расстояния между иэделием и торцом мундштука и составляет порядка

4 мм. На этом участке выделяется теп ла в два и более раза больше, чем в электроде у контакта с изделием.

Отбор даже 100 тепла на длине 2 мм у мундштука не позволяет снизить количество тепла у электрода до уровня тепла в электроде у контакта

1п электрод — изделие. Начиная с длины участка 3 мм, при условии,. что отбирается не менее 50 тепла с этого участка, возможно установление устойчивого горения дуги после первого короткого замыкания, Если длина охлаждаемого участка превьш ает g, то длина сварочной дуги больше расстояния от изделия до охлаждающего элемента и электрод сплав2б ляется с ним.

Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с известными повышение качества сварного .соединения за счет снижения

25 разбрызгивания металла при установлении устойчивого процесса сварки с первого утыкания электрода в изделие снижение расхода электродной проволоки, защитного газа и электроэнергии благодаря установлению процесса сварки с первого короткого замыкания, а также повышение производительности труда за счет снижения трудоемкости по очистке от выброшенных

35. и приварившихся перемычек, особенно при сварке короткими швами.

Улучшаются условия техники безопасности за счет снижения разбрызги вания металла.

Характеристика установления процесса

После 2-го и более коротких замыканий.

После 2-го и более коротких замыканий

1119801

Продолжение таблицы

Характеристика установле. ния процесса

Характеристика охлаждающего элемента

Процент отбираемого тепла, Ж

После 2»го и более коротких замыканий.

45-4 7

208 + 5

Электрод приваривается к башмаку, троцесс не устанавливается.

45-47

17 318+ 5

После 2-ro и более коротких замыканий.

Медные башмаки 2

Ф охлажда емые водой

110+ 5

50-53

3 125+ 5

9 208.+ 5

15,4 296 + 5

После 1-го замыкания.

После 1-ro замыкания.

После 1-го замыкания.

17 318 +,5

Процесс не устанавливается, электрод приваривается к башмаку.

После 2-ro и более коротких замыканий., 70-75

110+ 5

Медные башмаки охлажда емые жидким углекислым газом

После 1-ro короткого замыб кания.

125+ S

70-75

После 1-го короткого замыкания.

70-75 208 + 5

После 1-хо короткого замы. кания .

15,4 296 + 5

70-75

17 318+ 5

70-75

Процесс не устанавливается, электрод приваривается к башмаку.

Составитель В.Кулик

Редактор Н.Данкулич Техред С.Легеза Корректор A. Знмокосов

Заказ 7525/10 Тираж 1036 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Длина участ ка,на котором отбирается тепло, мм

Количество тепла, выделяющегося на длине участка, на ко.тором отбирается тепло, Дж

S0-53

50-53

50-53

50»53