Способ автоматической дуговой точечной сварки

Способ автоматической дуговой точечной сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (504 В 23 К 9 16 9/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3820725/25-27 (22) 10.12.84 (46) 23.05.86. Бюл. У 19 (71) Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е.О.Патона АН УССР (72) А.Е.Аснис, С.В.Крылов, k.Н.Назаренко, А.А.Казимиров, В.М.Бубнов, А.М.Новиков я И.Г.Пещерин (53) 621.791.75(088.8) (56) Информационное письмо У 24 (1179). АН УССР Институт электросварки им. Е.О.Патона, 1979.

Вайнбойм Д.И. Автоматическая дуговая точечная сварка. Машиностроение, ; 966, с. 114-123.

SU„„1232416 А 1 (54) (57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ДУГОВОЙ ТОЧЕЧНОЙ СВАРКИ преимущественно толстолистовых нахлесточных соединений в защитных газах через отверстие в верхнем элементе, с т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения производительности сварки и улучшения формирования сварной точки пу" тем уменьшения разбрызгивания, про-, цесс выполняют электродным стержнем диаметром 10-14 мм, а ток Ic устанавливают из соотношения Ics (85105)д „, 1где d Ä - диаметр электрода, при этом в зону горения дуги на стадии заварки кратера подают флюс, массу ш которого рассчитывают по соотношению

m=(1,6 2 э0) d эл .

1232416

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для получения высококачественного сварного нахлесточного соединения, выполняемого дуговой точечной сваркой через отверстие в верхнем элементе.

Целью изобретения является повышение производительности сварки и улучшение формирования сварной точ- 10 ки путем уменьшения разбрызгивания.

Процесс выполняется электродным стержнем большого сечения (диаметр

10-14 мм) на повьппенном сварном токе

I,п =(85-100)й „ в защитном газе с по- 15 дачей в зону горения дуги в момент заварки кратера порции флюса в количестве m=(1,6-2,0) d з„, где m — масса флюса, г;

Й „— диаметр электродного стержня, 2О мм;

I — сварочный ток, А.

Сварка на рекомендуемых токах (85-105)с1р электродным стержнем 1014 мм не дает большой глубины проплав-25 ления, а следовательно, точка имеет более высокий коэффициент формы шва (более 1,5) и меньшую склонность к образованию кристаллизованных трещин.

В то же время существенно повыша- 30 ется производительность (количество наплавленного металла в единицу времени сварки), но увеличивается и разбрызгивание металла сварочной ванны. 35

Механизм уменьшения разбрызгивания при сварке в защитном газе следующий. Сварочная дуга, перемещаясь

"по торцу электродного стержня, расплавляет его и жидкий металл стекает 40 в отверстие, сплавляя кромки и заплавляя его. При сварке толстолистовых нахлесточных соединений (верхний лист более 10 мм) в течение более

807 времени дуга горит в отверстии, а поэтому разбрызгивание практически отсутствует. В момент окончания процесса — на стадии заварки кратера

Дуга выходит на поверхность соединения, подача электродного стержня пре- 5О кращается, что и приводит к росту дугового промежутка и резкому повышению разбрызгивания металла сварочной ванны. Для уменьшения разбрызгиванчя и улучшения шва при достаточно высокой производительности процесса сварка ведется на регламентированном токе с подачей порции флюса. Причем, чем больше диаметр электродного стержня, а следовательно, и сварочная ванна, тем больше необходима и порция флюса для "подавления разбрызгивания и обеспечения хорошей формы сварной точки (формирование под флюсом лучше, чем в защитном газе).

Указанные соотношения получены для высокопроизводительной автоматической дуговой точечной сварки на повышенных токах электродным стержнем большого сечения в защитном газе через отверстие в верхнем элементе, обеспечивающей хорошее формирование точки.

При отклонении d „,,а соответственно и I, в меньшую сторону отсутствует стабильное протекание процесса (при сварке на нижнем пределе сва— рочного тока), дуга часто прерывается и не обеспечивается качественное формирование шва или сварное соединение может иметь низкий коэффициент формы шва и процесс сопровождается сильным разбрызгиванием (при сварке на верхнем пределе сварочного тока), что ухудшает стойкость соединения против кристаллизационных трещин; при этом флюса недостаточно для "подавления" разбрызгивания металла сварочной ванны на стадии заварки кратера.

Прн отклонении dз„ и I в большую сторону процесс идет "нестабильно при сильном разбрызгивании металла сварочной ванны. Это не обеспечивает хорошее внешнее формирование точки.

Если увеличить в большую сторону, то это приведет к ухудшению стабильности процесса и обрыву дуги (большая порция флюса гасит дугу).

Уменьшение d, ниже указанного предела, например d „ =9,0 мм, приводит к уменьшению I, что не обеспечивает стабильного протекания сварочного процесса. Снижением m ниже указанного предела, например m=1 55d „, не обеспечивается хорошее формирование, так как заварка кратера ведется при значительном разбрызгивании металла сварочной ванны.

Увеличение и „вьппе указанного предела, например d „=15 мм, приводит к повышению сварочного тока и значительному разбрызгиванию металла сварочной ванны, что не обеспечивает хорошего внешнего формирования точки.

1232416

1 12 1100

2 10 850

3 14 1470

4 9 940

30-32 6,0

26-28 10,0

34-36 5, 0

28-30 9,8

22 2, 24 Хорошее

2,18

2,17

1,42 Сильное разбрызгивание

770-0 28-75

Процент нестабильности

5 9

Процент нестабильности и повышенное разбрызгивание

2,14 Сильное разбрызгивание

34-38 4,6

7 15 1570

30-32 6,0

2,0

Повышенное разбрызгивание

8 12 1100

Процент нестабильности

30-32

1100

9 12

1000-0 28-75

10 12

Увеличение массы флюса выше нормативного, например m=2,05d „, приводит к ухудшению стабильности протекания дугового процесса, так как поступление большой порции флюса за сравнительно короткий момент времени (время заварки кратера) резко ухудшает стабильность дуги.

Таким образом, соотношения I

=(85 105)дал э m=(1 э6 2 э0) d „при

d „=10 — 14 мм являются оптимальными.

Дуговая точечная сварка толстым электродным стержнем на повышенном режиме под флюсом не дает возможности повысить производительность труда из-эа значительного вспомогательного времени, а дуговая точечная сварка в защитном газе осуществляется только проволокой малого диаметра на относительно невысоких токах. Увеличение тока при сварке в защитном газе без применения электродного стержня большого диаметра и дополнительной пода6 15 1280-0 30-70 чи порции флюса в зону дуги на стадии заварки кратера невозможно, так как имеет место значительное разбрыэ гивание металла сварочной ванны и плохое формирование шва.

Пример ° Проводится автоматическая дуговая точечная сварка нахлесточных соединений из двух лис-!

О тов толщиной 16+20 мм в углекислом

rase через отверстие диаметром 22 мм в верхнем элементе электродным стержнем из стали 09Г2С диаметром и „ на режимах I, U, расход углекислого

15 газа 20-25 л/мин, время сварки t, подача флюса осуществляется на стадии заварки кратера (время заварки кратера t „=1-1,4 с) в количестве ш.

Источник питания ТДФ-1601, сварка выполняется на установке ОБ- 1970.

Характеристики режимов и параметры сварного соединения приведены в таб. лице.

1232416

Продолжение таблицы

I 2

32-36 5,8 22 1,96 Сильное разбрызгивание

1300

11 12

42-44 18

12 2

600

1, 79 Удовлетворительное

П р и м е ч а н и е. + — качественное соединение; — — некачественное соединение по какому-либо из признаков (признак подчеркнут), Составитель А.Гаврилов

Редактор Л. Гратилло Техред Г. Гербер Корректор А. Обручар

Заказ 2728/14 Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственногс комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, 3-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул.Проектная, 4

Применение только повышенного сварочного тока без подачи флюса

15 в момент заварки кратера не обеспечивает хорошего внешнего формирования точки. Сочетание повышенных режимов сварочного тока при сварке электродным стержнем с одновременной подачей флюса на стадии заварки кратера обеспечивает стабильное протекание сварочного процесса при его высокой производительности и хорошем формировании сварного шва.

Предлагаемый способ позволяет повысить производительность в два раза.