Способ дуговой сварки однослойных швов угловых соединений

Способ дуговой сварки однослойных швов угловых соединений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ ОДНОСЛОЙНЫХ ШВОВ УГЛОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ, при котором электрод устанавливают под углом к горизонтальной полке, смещают его конец относительно вертикальной стенки, и проводят сварку полки со стенкой, отличающийс я тем, что, с целью повышения производительности процесса и качества сварных швов и снижения расхода сварочных материалов и электроэнергии, величину смещения электрода выбирают из соотношения L

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕО4ИХ

РЕСПУБЛИК (19) (! I) 4@1) В 23 К 9/225

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕВАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТФФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTGPCNOINV CBWIEIWlhCTRV (0,5 ... 1,0)К-К,, величина смещения электрода, мм; заданный катет шва, мм; радиус электрода, мм. где L

К

R з

Р ъ (21) 3646904/25-27 (22) 04. 10. 83 (46) 23.02.85.:Бюл. 1) 7 (72) А.В. Иванников (71) Всесоюзный научно-исследовательский,проектно-конструкторский и.технологический институт электросварочного оборудования (53) 621 791.75(088.8) (56) 1. Сварка в машиностроении.

Под ред. Н.А. Ольшанского. М., "Машиностроение", 1978, с. 135.

2. Там же, с. 188-189 °

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

М., "Машиностроение", 1974, с-. 150 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ ОДНОСЛОЙНЫХ ШВОВ УГЛОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ, при котором электрод устанавливают под углом к горизонтальной полке, смещают его конец относительно вертикальной стенки, и проводят сварку полки со стенкой, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения про1 изводительности процесса и качества сварных швов и снижения расхода сварочных материалов и электроэнергии, величину смещения электрода выбирают из соотношения

L (0,5 ... 1,0)К-К где L

К кэ1 1140

Изобретение относится к дуговой сварке и может быть использовано в различных отраслях народного хозяй ства при изготовлении металлических изделий и конструкций с использова нием дуговой ручной и механизированной сварки плавящимся и ненлавящимся

:электродами, в среде защитнЫх газов и под флюсами, а также порошковыми и специальными проволоками без допол-10 нительной защиты.

Известен способ. ручной дуговой сварки плавящимся электродом угловых швов, при .котором процесс ведут, наклоняя электрод к горизонтальной пол-.15 ке соединения на угол 40 - 50 .и направляя.его Конец прямо в угол 1. 1).

Недостатком способа является невозможность получения при прямолинейном движении электрода стабильного 90 хорошего качества формирования однослойных швов с катетами более 7 мм.

Известен также способ дуговой сварки под флюсом однослойных швов наклонным эЛектродом, при котором ось электрода направляют прямо в . угол соединения и наклоняют к горизонтальной полке под углом 45 — 70

Способ обеспечивает воэможность получения вогнутых однослойных швов скатетом более 7 мм при сварке без поперечных колебаний электрода и более высокую производительность(2) .

Недостатками способа являются повышенные требования к точности ведения конца электрода и поддержания. парамегров режима в процессе сварки, черезмерное проплавление -горизонтальной полки соединения и перерасход электроэнергии в случаях, когда притыкаемый элемент соединения яв- 9 ляется вертикальной стенкой, а также повышенная склонность к появлению дефектов в виде подрезов на вертикальной стенке и наплывов металла на горизонтальной полке при катетах швов от 8 мм и более. Эти недостатки обусловлены направлением оси электрода в процессе сварки строго в угол соединения и повышенным углом наклона электрода к горизонтальной полке. о

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ дуговой сварки,однослойных угловых .швов в защитных газах плавящимся М электродом, при котором сварку ведут со смещением конца электрода от вертикальной стенки на величину 0,8—

912 2

1,5 мм, а сам электрод направляют к го еэонтальной полке на угол в пределах 40 — So (3), Недостатками способа являются поникенная производительнесть сварки, так как выполнение швов с катетом от 8 мм и более требует поперечных колебаний конца электрода и, соответственно, снижения скорости ведения процесса, невозможность получения при прямолинейном движении электрода стабильного хорошего качества формирования однослойных швов с катетами более 7 мч, невозможность полученкя вогнутых швов, повышенный расход сварочных материалов и электроэнергии, а также повышенное разбрызгивание расплавленного металла (при сварке в СО ). При этом для устройства характерны значительная эасо ряемость токоподводящего наконечника и сопла горелки (при сварке в СО, ) брызгами расплавленного металла, что нарушает стабильность протекания процесса и качество сварки и сникает производительность труда, повышенная трудоемкость сварочных работ в связи с появлением дополнительной операции, связанной с удалением приплавленных к поверхности иэделия брызг металла (при сварке в СО,), заниженные санитарно-гигиеническйе условия труда и повышенная чувствительность процесса сварки к зазору в стыке соединения.

Цель изобретения — повышение производительности процесса и качества сварных швов и снижение расхода сварочных материалов и электроэнергии.

Поставленная цель достигается тем, что согласно, способу дуговой сварки однослойных швов угловых соединений, при котором электрод устанавливают под углом к горизонтальной полке, смещают его конец относительно .вертикальной стенки и проводят сварку полки со стенкой, величину смещения электрода выбирают иэ соотношения величина смещения электрода, мм; заданный катет шва, мм; радиус электрода, мм.

На фиг. 1 представлена схема настройки электрода перед сваркой; на фиг. 2 — схема сварки однослойных углов швов плавящимся электродом;

3 1140 на фиг. 3 — то же, неплавящимся элект родом.

Способ заключается в следукяцем.

Перед началом сварки углового соединения наклоняют электрод 1 к .горизонтальной полке 2 под углом преимущественно 15-39 и удаляют его конец от вертикальной стенки 3 на расстояние L. Далее возбуждают дугу 4 и ведут ее по горизонтальной 10 полке, поддерживая постоянным расстояние L.

Нижний предел расстояния между концом электрода и вертикальной стенкой соединения в процессе сварки, равный 0,5 заданного катета шва ми-. нус радиус электрода, обусловлен либо началом нерационального использования тепла дуги при мдксимальном угле наклона электрода (39 ), выражающимся в черезмерном проплавлении горизонтальной полки, когда п итыкаемый элемент соединения является вертикальной стенкой, либо в заметном ухудшении формирования rusa 25 (в появлении подрезов и наплывов) нри минимальном угле наклоНа электрода (15 ) из-эа черезмеоной направленности дуги на вертикальную стенку.

В одном и другом случае процесс свар-Зо ки характеризуется началом повышенного разбрызгивания расплавленного металла (при сварке в СО,).

Верхний предел расстояния между концом электрода и вертикальной стенкой соединения, равный 1,0К-Ra, 35 обусловленного либо эаметныт снижением тепловложения по оси шва и уменьшением глубины проплавления по линии стыка соединения, а также ухудшением условий кристаллизации сварочной ван-41 ны и появлением кристаллизационных трещин в зоне ликвационной рыхлости шва при минимальном угле наклона электрода (15 ), либо. началом ухода шва на горизонтальную полку соединения и ослаблением рабочего сечения сварного соединения.

Нижний предел угла наклона электрода к гориэочтальной полке соедине- 50 ния, равный 15, обусловлен началом трудностей осуществления процесса

-сварки с опасностью короткого замыкания между токоподводящим устройством (например, наконечником и горизон- И тальной полкой соединения)., а также заметным увеличением разбрызгивания .расплавляемого металла.

912 4

Верхний пр дел угла наклона электрода к горизочтлльной полке соединения, равный 39", установлен в связи с началом ухудшения формирования шва при минимальном удалении конца электрода от вертикальной полки при Ь =

0-,5K-Rq, выражающегося в появлении подрезов и наплывов, и ослаблением рабочего сечения шва эа счет ухода его на горизонтальную полку при максимальном удалении конца электрода

1 ° от вертикальной стенки Ь 1,0K-R .

Благодаря уменьшенному углу наклона электрода и ведению дуги по горизонтальной полке соединения значительно расширяется область возможного применения дуговой сварки угловых соединений, так как появляется возможность получения угловых однослойных швов с катетом до 10 мм и более без поперечных колебаний электрода. При этом значительно упрощается ведение сварки, повышается производительность, снижается расход сварочных материалов и электроэнергии

sa счет получения вогнутых швов с достаточным проплавлением основного металла во всем диапазоне требуемых катетов.

Пример 1. Производят сварку на постоянном токе обратной полярности углового однослойного шва таврового соединения с катетом 7 мм.

Иатериал — малоуглеродистая сталь толщиной 8 мм; защитная среда— углекислый газ; материал электрод ной проволоки — ниэколегированная сталь Св 08Г2С.

Режим сварки: диаметр электрода

1,б мм; удаление конца электрода от вертикальной стенки 6 мм; угол наклона электрода к горизонтальной полке 35 сварочный ток 350 А; напряжение дуги 34 В; скорость сварки 25 м/ч.

В результате сварки получен угловой однослойный швов, с катетом

7х7 мм, нормально сформированный, без подрезов на вертикальной стенке

/ и наплывов на горизонтальной полке с плавным переходом к основному металлу, Пример 2. Производят, сварку йа постоянном токе обратной полярнос-. ти однослойного шва таврового соединения с катетом 10 мм. Иатериал— сталь Ст.З.толщиной 12 мм; защитная

:среда — углекислый газ; электродная проволока марки Св .08Г2С.

1140912

Фиг.,у

Составитель А. Гаврилов Редактор О. Бугир Техред Л.Иикеш . Корректор С. Шекмар

Заказ 382/12 Тираж 1086 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и отрытий

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

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

Режим сварки: диаметр электрода

1,6 мм; удаление конца электрода от вертикальной стенки 9,0 мм; угол наклона электрода к горизонтальной полке 30 ; сварочный ток 350 А; напряженность дуги 34 В; скорость сварки 25 м/ч.

В результате сварки получен угловой однослойный шов с катетом 10х10мм

Форма шва вогнутая. Подрезы и наплывы отсутствуют. Поверхность шва без видимых дефектов. На поверхности основного металла вокруг шва почти отсутствуют брызги.

Как видно из приведенных примеров, швы разной формы и с разными катетами получены при сварке на одном режиме, но при разных удалениях конца электрода от вертикальной стенки и при разных углах наклона электрода.

Применение предлагаемого способа позволит расширить область применения дуговой сварки угловых однослойных швов наклонным электродом, повысить ее .производительность и качест.во, снизить расход сварочных материалов, электроэнергии и трудоемкость ,сварочных работ, а также улучшить условия труда работающих. Использо15 ванне предлагаемого способа возможно как при сварке "углом вперед",,так и "углом назад".