Способ дуговой сварки

Способ дуговой сварки

Реферат

 

Изобретение относится к области сварки и может быть использовано при дуговой сварке в различных отраслях машиностроения. Целью является упрощение способа, снижение затрат при дуговой сварке и повышение стабильности процесса. Осуществляют слежение за стыком с помощью копира, установленного с возможностью контакта с копирной поверхностью. Копир, изготовленный из теплопрочного материала, размещен в центре сварочной ванны. Электроду задают вокруг копира вращение по траектории, отстоящей от поверхности копира на расстоянии, равном 0,5 1,5 установочной длины дуги. При сварке тавровых соединений копирной поверхностью служит торец ребра, при сварке стыкового соединения с разделкой кромок зона вершины угла разделки, при сварке стыкового соединения на подкладке поверхность канавки, при сварке стыка "навесу" оплавленная поверхность торцов. Способ позволяет осуществлять слежение за свариваемым стыком путем размещения датчика (копира) непосредственно в сварочной ванне. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области сварки и может быть использовано при дуговой сварке соединений в различных отраслях машиностроения. Целью изобретения является упрощение способа дуговой сварки, снижение затрат, повышение стабильности процесса. На фиг. 1 показана сборка таврового соединения, подготовленная к сварке через полку; на фиг. 2 сборка стыкового соединения с разделкой кромок; на фиг. 3 сборка стыкового соединения на подкладке; на фиг.4 сборка стыкового соединения под сварку "навесу". Сущность способа на примере сварки таврового соединения (см. фиг.1) состоит в следующем. Собирают полку 1 со стенкой 2. Устанавливают электрод 3, обеспечивая длину дуги 1, и копир 4 на расстоянии е, равном (0,5-1,5)l. С образованием ванны 5 проплавляют вращающимся электродом 3 полку 1, вводя копир 4 до упора в стенку 2, и пpоизводят сварку, копируя поверхность "А" стенки 2. Образование галтелей достигается выполнением скосов в приспособлении 6. При сварке тавровых соединений в качестве копирной поверхности используют оплавленный торец ребра. При сварке деталей стыкового соединения (см. фиг.2) с разделкой кромок в качестве копирной поверхности используют поверхность "А" в зоне вершины угла разделки кромок. При сварке детали на подкладке (см. фиг.3) в качестве копирной поверхности используют поверхность формирующей канавки подкладки поверхность "А". При сварке стыкового соединения "навесу" (см.фиг.4) с зазором в качестве копирной поверхности "А" используют частично оплавленные поверхности торцов деталей. Расстояние l между копиром 4 и концом вращающегося электрода 3 определено экспериментально при испытании. При расстоянии меньшем, чем 0,5 установочной длины l дуги, возможно короткое замыкание электрода со стержнем. При расстоянии l большем, чем 1,5 установочной длины дугового промежутка, наступает затвердевание жидкого металла в зоне копира из-за исчезновения жидкой прослойки у стенок копира. П р и м е р 1. Сваривалось тавровое соединение деталей из титанового сплава ОТ-4 методом сквозного проплавления полки, согласно которому электрод располагали с наружной стороны полки с возможностью вращения. Толщина деталей тавра 2,0 мм. Режим сварки назначали по данным инструкции. Сила сварочного тока 80-90 А. Диаметр вольфрамового электрода 2,0 мкм. Скорость сварки 10 м/ч. Установочная длина дуги 1,5 мм. Расход аргона для защиты сварочной ванны 6-8 л/мин, для защиты обратной стороны 2-5 л/мин. Диаметр стержня, представляющего копирный орган, 2,0 мм. Стержень изготовлен из вольфрама и покрыт теплостойким электроизоляционным покрытием. Скорость вращения электрода 1 об/с. Сборку из полки и стенки устанавливали в оснастке, состоящей из двух брусков, каждый из которых имел скос кромки для формирования галтели в тавровом соединении. В процессе холостых оборотов электрода было установлено, что расстояние между поверхностью копирующего органа и траекторией конца электрода составляет 0,7 1,5 мм. Сварка производилась сварочной головкой, по вертикальной оси которой было установлено копирное устройство в виде стержня из вольфрама. Привод головки, обеспечивающий ее поступательное движение при сварке, включал направляющую рейки, гарантирующую строгое прямолинейное движение головки, и плавающее устройство, позволяющее головке свободно перемещаться поперек стыка. При установке сборки деталей относительно рейки со строго параллельным положением ребра тавра коррекции электрода поперек ребра не требуется. Создать такую строгую параллельность ребра и рейки в практике сложно. Согласно техническим условиям допустимое отклонение в пределах регламентированного допуска 0,2 мм. При сварке конструкций, длина которых больше 100 мм, получить фиксированную установку сборки с таким допуском достаточно сложно и трудоемко, так как сварщик стыка не видит, ибо полка тавра непрозрачная и ребро оказывается невидимым. Поэтому после наведения сварочной ванны в сварочную ванную вводят стержень так, чтобы его рабочий торец контактировал с ребром, а металл был выдавлен. Эксперименты показали, что несмотря на разное удаление торцов ребра от направляющей рейки при сборке под сварку, составляющее 15 мкм, получено сварное соединение без дефектов. Наблюдений за положением электрода относительно стыка в процессе сварки не требовалось, ибо обеспечивалось копирование стыка. Предлагаемый способ позволяет осуществлять слежение за свариваемым стыком более простыми и надежными средствами, не требует специальной дорогостоящей аппаратуры и обеспечивает высокое качество сварки за счет повышения точности отслеживания свариваемого стыка путем размещения датчика копирного органа непосредственно в сварочной ванне.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ вращающимся электродом, при котором в процессе сварки осуществляют слежение за свариваемым стыком с помощью копира, установленного с возможностью контакта с копируемой поверхностью, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности процесса и снижения затрат путем упрощения способа, копир устанавливают в центре сварочной ванны, а электрод вращают вокруг копира по траектории, отстоящей от поверхности копира на расстоянии 0,5 1,5 установочной длины дуги. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при сварке тавровых соединений процесс ведут со сквозным расплавлением полки, а в качестве копируемой поверхности используют оплавленный торец стенки. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при сварке стыкового соединения с разделкой кромок в качестве копируемой поверхности используют оплавленную поверхность в зоне вершины угла разделки. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при сварке деталей на подкладке в качестве копируемой поверхности используют поверхность формирующей канавки подкладки. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при сварке стыкового соединения "навесу" с зазором в качестве копируемой поверхности используют частично оплавленные торцы деталей.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 17.12.1997

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2002

Извещение опубликовано: 27.12.2002