Способ дуговой сварки

Способ дуговой сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: сварка в узкий зазор плавящимся электродом в среде защитных газов в нижнем положении по линии пересечения двух цилиндров. Сущность изобретения: при дуговой сварке в узкий зазор плавящимся электродом в среде защитных газов, когда сварку ведут углом вперед с поперечными колебаниями электрода по линии пересечения двух цилиндров, сварку на подъем осуществляют периодически чередующимися перемещениями и остановками сварочной дуги вдоль шва. При сварке на спуск скорость перемещения дуги определяют по соответствующей зависимости, учитывающей максимально допустимую высоту отдельного слоя при сварке на спуск в зависимости от угла наклона траектории сварки к горизонтальной плоскости. 3 з.п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (св.в. (21) 4724609/08 (22) 05.06.89 (46) 30.06.92. Бюл. М 24 (71) Институт электросварки им. Е.О.Патона (72) А.Т.Назарчук, В.Н.Липодаев и Н.И.Просяник (53), 621,791.75 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1074687, кл. В 23 К 31/06, 1982, (54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ (57) Использование: сварка в узкий зазор плавящимся электродом в среде защитных газов в нижнем положении по линии пересечения двух-цилиндров; Сущность изобреИзобретение относится к способам электродуговой сварки плавлением и может быть использовано при сварке как в среде защитных газов, так и под слоем. флюса.

Преимущественная область его использова-. ния — сварка в узкий зазор плавящимся электродом в среде защитных газов в нижнем положении по линии пересечения двух цилиндров.

Целью изобретения является повыше-.. ние качества при сварке в нижнем положе-. нии по линии пересечения двух цилиндров путем обеспечения одинаковой высоты отдельных слоев многослойного шва при сварке на спуск и на подъем.

Основные трудности при выполнении швов по линии пересечения двух цилиндров связаны с обеспечением качественного. их формирования, особенно в случае наклона траектории сварки к горизонтальной плоскости под углом р более 3-50.... Ы,„, 1743756 А1 (я)5 В 23 К 9/173 тения: при дуговой сварке в узкий зазор плавящимся электродом в среде защитных газов, когда сварку ведут углом вперед с поперечными колебаниями электрода по линии пересечения двух цилиндров. сварку на подъем осуществляют периодически чередующимися перемещениями и остановками сварочной дуги вдоль шва. При сварке на спуск скорость перемещения дуги определяют по соответствующей зависимости, учитывающей максимальнодопустимую высоту отдельного слоя при сварке на спуск в зависимости от угла наклона траектории сварки к горизонтальной плоскости. 3 з.п. ф-лы.

В тех случаях, когда угол фсоставляет ф более 3 и изменяется в пределах преимущественно от 3 до 240, способ осуществляется следующим образом.

Для обеспечения качественного формирования шва на подъем сварку осуществляют периодически чередующимися () перемещениями и остановками сварочной дуги вдоль шва. При этом время перемещения дуги на подъем (время цикла ти) должно удовлетворять условию где (.св.в — длина сварочной ванны, мм;

Чсв. — скорость сварки на подъем, мм/с.

При несоблюдении этого условия в случае сварки на подъем под действием силы тяжести происходят отрыв расплавленного металла сварочной ванны от кромок и по1743756 к — — -, Чр

Vcn .р

Ь hcn

1 св.в. си <

Vce

Vce Чп.сп.

1п =(К

Чсп . Чп.п.

1) и, и/1и) Vcs— следующее его остывание с образованием дефектов формирования шва.

При сварке в узкий зазор на спуск качественное формирование шва обеспечивается при непрерывном перемещении дуги, но ограничивается максимально допустимой высотой отдельного слоя на этом участке, которая определяется скоростью сварки в зависимости от угла р.

Таким образом, при сварке в нижнем положении по линии пересечения двух цилиндров сварку на подъем осуществляют периодически чередующимися перемещениями и остановками сварочной дуги вдоль шва, а при сварке на спуск скорость перемещения дуги определяют по следующей зависимости; где Sn — площадь поперечного сечения электродной проволоки, мм;

p — острый угол наклона линии пересечения двух цилиндров на участке сварки по отношению к горизонтальной плоскости, град.;

Ь вЂ” ширина зазора, мм;

hcR — максимально допустимая высота отдельного слоя при сварке на спуск в зависимости от угла р, мм;

Чп.cn. — скорость подачи проволоки при сварке на спуск, м/ч, при времени цикла при сварке на подъем где LGB.â — длина сварочной ванны, мм;

Чсв — скорость сварки на подъем, мм/с.

С целью улучшения условий формирования шва при сварке на подъем и сохранения одинаковой высоты швов при сварке как на спуск, так-и подъем, во время остановки осуществляют горение дуги, а время остановки определяют по формуле где tn — время остановки или паузы между двумя циклами перемещения дуги относительно изделия, с;

Vca — скорость импульсного перемещения дуги при сварке на подъем, м/ч; . Чсп — скорость перемещения дуги при сварке на спуск, м/ч:

Vn.ñï. — скорость подачи проволоки при . сварке на спуск, м/ч;

Нп.п. — скорость подачи проволоки при сварке на подъем,м/ч; и — время одного цикла (импульса) пе. ремещения дуги при сварке на подъем, с;

1и 1св,в, Чсв.

К вЂ” коэффициент инерционности устройства для перемещения дуги.

Коэффициент инерционности пере10 мещения дуги К зависит от инерционности устройства для перемещения этой дуги и по сути представляет отношение фактической скорости формирования шва при сварке на подьем Чф к расчет15 ной, т.е.

20 Vco

ГД8 ур т4.— с-,7 ;—

Коэффициент инерционности величина безразмерная и определяется эксперименталь25 но в зависимости от конкретного устройства для перемещения дуги, Для уменьшения перегрева металла при остановках предлагается вариант сварки, 30 когда горение дуги и подачу проволоки при остановках прекращают на время не более

0,95 времени оставноки. Время остановки при этом определяют по формуле

35 т =(К Чсв Чп.сп, 1)си+с

Чсп Чпп где t — время перерыва в горении дуги во время пазуы, с.

40 С целью повышения производительности предлагается также вариант, когда во время остановок скорость подачи проволоки увеличивают, а время остановки определяют по зависимости

Vn Vn 1 Чп.сп, ти, Vcn - Vn,cn. Чп где Vn — средняя скорость перемещения ду50 ги при сварке на подъем, M/÷, Vn< — скорость подачи проволоки во время перемещения дуги на подъем, м/ч;

Vnz-скорость подачи проволоки во время остановок дуги, м/ч, 55 а скорость перемещения дуги при сварке на подъем должна соответствовать равенству

1743756

Основные зависимости получены из условия обеспечения одинаковой высоты шва при сварке как на подъем, так и на спуск за одинаковое время горения дуги на этих уча стках. Зависимость в формуле изобретения по п.4 получена из условия обеспечения одинаковой высоты слоя за время горения дуги ти + tn при сварке на подъем, а на спуск — за время ти.

Il р и м е р. Сварка .двух цилиндров диаметрами 1700 и 800 мм с толщиной стенки до 80 мм из стали 09Г2С по линии их пересечения. Сварка производится в

СОг в узкий зазор шириной Ь = 14-16 мм проволокой св-08Г2С диаметром 2 мм при следующих значениях параметров процесса: Ice.п. = 360 A, Ice.сп. = 350 А, Од.п. = 38 В, Од.сп. - 37 В, Vca = 16,3 м/ч, Vn.ï. = 231 м/ч, Чп.сп. = 215 м/ч 1и = 1 с. tn =.1,5 с, Чсп = 10,8 м/ч, Для обеспечения одинаковой высоты шва при сварке на всех участках целесообразно в случае необходимости при сварке на спуск производить корректировку параметров процесса по Vcn и Чп.сп„принимая вариант их изменения, но с учетом предложенных выше зависимостей. В том случае, если все-таки накапливается разница в высоте многослойного шва при сварке на спуск и подъем, предлагается выполнять, например, 3-5 слоев при перемещении дуги по кругу в одном направлении, а затем равное количество слоев. в противоположном направлении. При этом участки сварки на спуск и подьем периодически будут меняться местами, что и обеспечит дополнительное выравнивание общей высоты многослойного шва.

Формула изобретения

1. Способ дуговой сварки в узкий зазор плавящимся электродом в среде защитных газов, при котором сварку ведут углом вперед с поперечными колебаниями электрода, отличающийся тем, что, с целью повышения качества при сварке в нижнем положении по линии пересечения двух цилиндров путем обеспечения одинаковой высоты отдельных слоев многослойного шва при сварке на спуск и на подъем, сварку на подъем осуществляют периодически чередующимися перемещениями и остановками сварочной дуги вдоль шва, а при сварке на спуск скорость перемещения дуги определяют по следующей зависимости:

Vcn )

b hcn где Sn — площадь поперечного сечения электродной проволоки, мм;

p — - острый угол наклона линии пересечения двух цилиндров на участке. сварки по

5 отношению к горизонтальной плоскости, град.;

Ь вЂ” ширина зазора, мм;

Ьсл — максимально допустимая высота отдельного слоя при сварке на спуск в зави10 симости отугла, мм;

Vn.ñï. — скорость подачи проволоки при сварке на спуск, м/ч, при времени цикла и ри сварке на подъем ти (Lca,â

Чсв

15 где св.в. — длина сварочной ванны, мм;

Чсв. — скорость сварки на подъем, мм/с, 2. Способ по п.1,.отличающийся тем, что с целью улучшения формирования при сварке на подъем, во время остановки горит дуга, а время остановки определяют по формуле где tn — время остановки или паузы между двумя циклами перемещения дуги относительно изделия, с;

30 Чсв — скорость импульсного перемещения дуги при сварке на подъем, м/ч;

Чсп — скорость перемещения дуги при сварке на спуск, м/ч;

Чп.сп, — скорость подачи проволоки и ри

35 CBBpKe HB спуск, м/ч;

Vn.n. — скорость подачи проволоки при сварке на подъем, м/ч; ти — время одного цикла (импульса) перемещения дуги при сварке на подъем, с;

40 К вЂ” коэффициент инерционности устройства для перемещения дуги.

3, Способ по п,1, о тл и ч а ю шийся тем, что с целью уменьшения перегрева металла при остановках, горение дуги и под45 ачу проволоки при остановках прекращают на время не более 0,95 времени остановки, а время остановки определяют по формуле:.

Чсв Uncn. 1 +

Чсп Чп.п где т — время перерыва в горении дуги во время паузы, с, 4, Способ по п.1, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью повышения производительности, во время остановок увеличивают скорость подачи проволоки, а время остановки определяют по формуле

1743756

Чп Чп1 Vn.cn.

Чсп Vfl.ñï.. Чп

Vce—

Составитель А.Назарчук

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Э.Лончакова

Редактор Л.Павлова

Заказ 2151 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 где Чп — средняя скорость перемещения . дуги при сварке на подъем, м/ч; 5

Vn< — скорость подачи проволоки во время перемещения дуги на подъем, м/ч;

Чп — скорость подачи проволоки во. время остановок дуги, м/ч, а скорость перемещения дуги при сварке на подъем должна соответствовать равенству