Способ регулирования процесса дуговой сварки

Способ регулирования процесса дуговой сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано при сварке листовых, трубньпс, оболочковых и других металлоконструкций в судостроении, строительстве , энергомашиностроении, нефтехиммашиностроении и других отраслях промышленности. Цель изобретения - обеспечения высокой производительности процесса и качества сварных соединений, а также расширение возможностей сварки в горизонтальном положении. Это достигается за счет обеспечения устойчивого и стабильного формирования шва и исключения дефектов типа подрезов и наплывов при форсированных режимах сварки. Сущность изобретения заключается в том, что в процессе сварки измеряют и контролируют параметры , определяюпще качество горизонтального шва - его ширину и количество наплавленного металла. При отклонении этих параметров от заданных производят корректировку режима сваркиi Способ может использоваться при однопроходной и многопроходной сварке металла различной толщины , например при сварке в узкую разделку. Достоинством способа является возможность его применения для сварки любых металлов в различных защитных средах (под флюсом, в газах) как плавящимся, так и неплавящимся электродом. 2 з.п. ф-лы. О S (Л : 00 00 35

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51) 4 В 23 К 9/16 9/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3536044/31-27, 3745741/31-27 (22) 10. 01. 83 (46) 23.05,87 Бюл. 9 19 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Б.M.Áåðåçîâñêèé и И.В.Суздалев (53) 621.791.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 837655, кл. В 23 К 9/00, 1979. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА

ДУГОВОЙ СВАРКИ (57) Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано при сварке листовых, трубных, оболочковых и других металлоконструкций в судостроении, строительстве, энергомашиностроении, нефтехиммашиностроении и других отраслях промышленности. Цель изобретения — обеспечения высокой производительности процесса и качества сварных соединений, а также расширение возможностей сварки в горизонтальном положении. Это достигается за счет обеспечения устойчивого и стабильного формирования шва и исключения дефектов типа подрезов и наплывов при форсированных режимах сварки. Сущность изобретения заключается в том, что в процессе сварки измеряют и контролируют па-! раметры, определяющие качество горизонтального шва — его ширину и количество наплавленного металла. Нри отклонении этих параметров от заданных производят корректировку режима сварки; Способ может использоваться при однопроходной и многопроходной сварке металла различной толщины, например при сварке в узкую разделку. Достоинством способа является воэможность его применения для сварки любых металлов в различных защитных средах (под флюсом, B газах) как плавящимся, так и неплавящимся электродом. 2 з,п. ф-лы.

1 131

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано при дуговой сварке листовых, трубных, оболочковых и других металлоконструкций плавящимся и неплавящимся электродом в защитных газах, под флюсом или порошковой проволокой, а также при других способах сварки плавлением.

Цель изобретения - обеспечение высокой производительности и качества сварных соединений и расширение технологических возможностей процес са сварки в горизонтальном положении без принудительного удержания жидкого металла сварочной ванны.

В процессе сварки осуществляют измерение и контроль ширины шва, являющейся важнейшим параметром, который определяет устойчивость и стабильность сварочной ванны. Ширина шва не должна превышать своего критического значения. В Вкр которое определяют по формуле

B„237 ак, где  — ширина шва, м, В„ — критическая ширина шва, м, а — капиллярная постоянная свак риваемого металла, м, которую находят по формуле

BZ I2 F 1 ак усЬ . (— ) + ак а„ F

v c п.п

В- 2 а к vcr

35 v ) (-") + —, — — — — — р

П.п к а к

F э

1886 2 и точности стабилизации элементов режима.

При выполнении горизонтального шва неплавящимся электродом беэ присадки неизбежно возникновение подреза в его верхней части, Для устранения этого дефекта возможно наложение второго (облицовочного) шва либо использование спос обо в дуговой св арки с присадоч10 ным металлом. Чтобы предотвратить образование дефектов формирования шва в виде подреэов и наплывов, количество присадочного материала, поступаю щего в шов, следует выдерживать в строго определенных пределах.При недостаточном количестве наплавленного металла подреэ в верхней части шва не устраняется. При избытке наплавленного металла подрез исключается, однако при этом в нижней части шва образуется наплыв, а сварочная ванна может потерять устойчивость.

Для предотвращения появления ука25 занных дефектов скорость подачи электрода (при сварке плавящимся электродом) или присадочной проволоки (при сварке неплавящимся электродом) необходимо выдерживать в следующих пределах:

30 где 6 — межфазное натяжение жидкого металла на границе с газом (при сварке в защитных газах) или шлаком(при сварке под флюсом или порошковой проволокой), Н/м,, - удельный вес жидкого металла, - удельный вес защитного газа или шлака.

Измерение и контроль текущего значения ширины шва в процессе сварки может осуществляться как специальными измерительными устройствами, так и визуально с использованием измерительных приборов и приспособлений.

В зависимости от способа измерения и используемых измерительных устройств измерение и контроль ширины шва может выполняться непрерывно или дискретно с периодом, зависящим от типа свариваемого металла, режима сварки

Процесс сварки (на примере однопроходной двусторонней сварки) осуществляют следующим образом.

Задают необходимую ширину шва В, определяют скорость подачи электродной проволоки (при заданных значениях скорости сварки и сечения электродной проволоки), Стык свариваемого изделия с разделкой нли без разделки кромок устанавливают на вертигде v„ о. и. се

F ш,п скорость подачи электродной проволоки, м/с, скорость сварки, м/с, площадь сечения электродной (присадочной) прово2 локи м площадь разделки кромок, не заполненная перед последним проходом (при мноа гопроходной сварке) м эмпирические коэффициенты

131! 886 се сварки поддерживают заданные геометрические параметры шва путем регулирования параметров режима сварки, отличающийсятем, что, с целью улучшения качества при сварке горизонтальных швов на вертикальной плоскости при использовании больших токов и повышения производительности, в качестве регулируемого параметра берут ширину шва, заданное значение которой выбирают из условия

В с2,7 а

2 где B 2 — заданная ширина шва, м а„- капиллярная постоянная свариваемого металла.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юm и и с я тем, что,с целью исключения подрезов при сварке без разделки кромок, скорость подачи электродной проволоки определяют из зависимости

c к сф () ак Гэ " a„ F скорость подачи электродной проволоки, м/с, скорость сварки, м/с, площадь сечения электродной проволоки, м, эмпирические коэффициенты, mc.(0959 0,69!

nE(0,06, 0,16). где v«

m,n

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что с целью предотвращения подрезов при сварке с разделкой кромок и подачей присадочного металла, скорость подачи присадочной проволоки определяют из зависимости с 2 а (B ) F2 у ер где v

4 сВ

m,ï

ВНИИПИ Заказ 1921/13 Тираж 976

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 калькой плоскости в горизонтальном положении. Электрод подводят к изделию, возбуждают дугу и выполняют сварку с одной стороны за один проход, В процессе сварки контролируют шйрину шва. При появлении рассогласования корректируют режим сварки, измеряя, например, напряжение на дуге, скорость сварки или сварочный ток. На этом же режиме затем выполняют второй проход с другой стороны.

С целью повышения производительности возможно выполнение двух проходов с обоих сторон одновременно двумя дугами. f5

Пример. Для титановых сплавов в среде аргона или гелия капиллярная постоянная изменяется в пре-. делах 5,6-6,0 мм. Для сплава ПТЗВ при защите дуги аргоном или гелием 20 а„= 5,9 мм, следовательно, получаем, что ширина шва должна быть меньше

15,7 мм.

Автоматом "Горизонталь-2M" выполняли сварку неплавящимся электродом в защитной среде гелия пластин из титанового сплава ПТЗВ толщиной 25 мм без разделки кромок (F2= О) в горизонтальном положении на вертикальной плоскости. Материал электрода — ит- 90 трированный вольфрам марки СВИ-1, диаметр электрода 8 мм угол заточо

9 ки 10 †12, диаметр притупления конца электрода 1,5 — 2,0 мм. Сварка выполнялась на сварочном токе 890 — 35

910 А, напряжение на дуге 14 — 15 В, скорость сварки — 31 м/ч. Диаметр присадочной проволоки 3 мм, а скорость ее подачи 153 м/ч при ш = 0 55 и и = 0 07. В процессе 40 сварки ширина шва контролировалась с помощью сйециального измерительного шаблона.

Проплавление металла, равное 14 мм, достаточно для перекрытия швов при 45 однопроходной сварке без разделки кромок с двух сторон. Ширина шва при данном режиме сварки равна 13мм, формирование шва устойчивое и стабильное с хорошим качеством поверх- 50 ности, Формула и з о б р е т е н и я

1. Способ регулирования процесса дуговой сварки, при котором в процесскорость подачи присадочной проволоки, м/с, скорость сварки, м/с, площадь сечения присадочной проволоки, м, площадь разделки кромок,м, эмпирические коэффициенты, тп б (О, 5, О, 6), и е (О 9 06 9 09 161 .