Способ автоматической двухдуговойсварки тавровых соединений

Способ автоматической двухдуговойсварки тавровых соединений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.07.79 (21) 2648632/25-27

<1ц799926 (53)M. Клз с присоединением заявки М

В 23 К 9/16

Государственный комитет

СССР

Ао делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 300181 Бюллетень N9 4

Дата опубликования описания 30. 01 . 81 (53) УДК 621. 791. .75 (088, 8) (72} Авторы изобретеиия

Л. В. Карасева и М. Б. Жуков б (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ

ДВУХДУГОВОЙ CBAPKH ТАВРОВЫХ

ССЕДИНЕНИЙ

Способ относится к технологии сварки тавровых соединений, преимущественно с большей толщиной полки по сравнению со стенкой тавра, однсвременно двумя дугами и может быть использован в различных отраслях промышленности при изготовлении тав-, ровых и двутавровых балок, ребристых панелей.

Известен способ автоматической сварки с электромагнитным перемешиванием расплава сварочной ванны, по которому на электрод накладываются импульсы знакопеременных магнитных полей повышенной скважности с частотой равной частоте питающего напряжения. Этот способ можно применять при двухдуговой сварке тавровых соединений (1) .

Йедостатки способа заключаются в . в том, что импульсы магнитных. полей, способствуя перемешиванию расплавленного металла шва, изменяют форму дуги, что приводит к значительному рассредоточению пятна нагрева на изделии и является причиной уменьшения глубины проплавления. Кроме того, при перемешивании расплава сварочной ванны жидкий металл подтекает .под дугу, что также призодит к умзнь-шению глубины провара в момент действия импульса и снижению качества сварного соединения.

Известен способ автоматической дуговой сварки тавровых соеди нений, при котором два электрода располагают в одной плоскости под углом друг к другу с разных сторон от стенки тавра, перемещают вдоль

1О линии шва и колеблют в одном направлении в плоскости, перпендикулярной к оси шва. Такие колебания электродов посредством давления столба дуги на жидкую ванну способствуют

15 перемешиванию расплавленного металла шва (2) .

Недостаток этого способа в том, что происходит не полное, а только поверхностное перемешивание расплав-, 20 ленного металла или перераспределение поверхностного слоя расплава ванны, Кроме того, при толщине полки тавра большей толщины стенки в 1,5 раза и более, что очень часто встре25 чается в промышленных конструкциях, нужной глубины проплавления полки получить нельзя. Это объясняется большим теплоотводом полки, вследствие чего, при заданном режиме сварки

30 нельзя нагреть попку в ме"те сварки

799926 рочной ванны, более глубокому проплавлению полки соединения и получению плотного шва, так как расплавленный металл, подвергаясь воздействию двух дуг, перемешивается и ко5 .леблется в соответствии с колебаниями электродов, что способствует устра. нению в расплаве пор и рыхлот. Частота колебаний электродов определяется иэ условий получения хорошего формирования шва,необходимой величины проплавления и может быть в пределах

60-180 циклов в минуту при скорости сварки 8-15 м/ч, Амплитуда колебаний электродов зависит от необходимой величины расчетного сечения углового шва, которая определяется толщиной свариваемого материала в соответствии с ГОСТом 14771-69, Пример. Производится двухдуговая сварка таврового соединения из стали ВНС-2 с толщиной стенки 2,0 мм и полки 5,0 мм при сварочном токе

50 A и скорости сварки 10 м/ч. Электроды колеблются с частотой 120 циклов в минуту при амплитуде колебания 5 от 0,5 до 3,0 мм. При этом обеспечивается равномерное распределение легирующих элементов в шве, т. е. отсутствие ликвидации, глубина проплавления полки не менее ЗОВ от ее толщины и получение металла шва без пор и раковин.

Прочность образцов на разрыв в 1,2 раза выше прочности образцов, сварен ных известным способом.

Повышение механических свойств ведет к увеличению ресурса работы изделия, снижению его веса за счет уменьшения толщины свариваемых элементов и экономии материалов. Годовой экономический эффект от внедрения предлагаемого способа составляет не менее 50 тыс. р.

Формула изобретения

50

d0

65 до нужной температуры, а увеличить силу тока не представляется возможным из-за перегрева более тонкой стенки тавра, которая даже при.равной с полкой толщине нагревается-значительно сильнее, так как -находится между двумя источниками тепла ° Следовательно, при сварке тавра с толщиной пол ки большей толщины стенКи, способ не обеспечивает получение качественного сварного соединения.

Цель изобретения - повышения качества сварных соединений за счет увеличения глубины проплавления улучшения перемешивания металла расплавленной ванны, измельчения и уплотнения структуры сварных швов.Цельдостигается тем, что два электрода располагают в одной плоскости под углом друг к другу с разных сторон от стенки тавра, перемещают их вдоль линии шва и колеблют вдоль их продольных осей в противоположных направлениях.

На чертеже приведена схема, поясняющая способ. Два электрода 1 и 2 располагают в одной плоскости под . углом, например 90, друг к другу с разных сторон симметричнО относительно стенки 3 тавра и перемещают их вдоль линии шва. При этом каждому электроду сообщают колебания вдоль их осей в противоположных направлениях, т.е. перемещают возвратно-поступательно. Электрод 1 при минимальной длине дуги, порядка 0,5 мм, обеспечивает большую глубину проплавления и максимальное давление на расплав-. ленный металл. Под действием давления расплавленный металл перемещается в сторону меньшего .сопротивления

cb стороны электрода 2, который расположен на максимальном расстоянии от стыка и имеет длину дуги порядка

3,0 мм. Следовательно, электрод 2 создает меньшее давление на расплавленный металл и имеет пятно нагрева большего диаметра. За счет разницы давления со стороны дуг электродов

i и 2 расплавленный металл будет в этот момент перемещаться в сторону электрода 2. При этом, со стороны электрода 1 образуется лунка, а со стороны электрода 2 формируется плавный переход от шва к основному металлу. При перемещении в процессе колебания электродов 1 и 2 в противоположное положение воздействие дуг íà расплавленный металл меняется. Увели— чивается давления дуги электрода 2 на расплавленный металл, который оттесняется вверх и в сторону электрода 1, перемешиваясь и заполняя ранее образовавшуюся лунку, формируя сварной шов.

Таким образом,,колебание электродов вдоль их продольных осей в противоположных направлениях способствует интенсивному перемешиванию сваСпособ автоматической двухдуговой сварки тавровых соединений, при котором два электрода располагают в одной плоскости под углом друг к другу с разных сторон от стенки тавра, перемещают их вдоль линии шва и колеблют, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварных соединений, за счет увеличения глубины проплавлення более толстой полки, улучшения перемешивания.металла ванны, измельчения и уплотнения структуры сварных швов электроды колеблют вдоль их продольных осей в противоположных направлениях.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР .9 305969, кл; В 23 К 9/06, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

9 536022, кл. В 23 К 9/16, 1976 (прототип) .

799926, I

Составитель A. Гаврилов

Редактор В. Петрам Техред! Т. Маточка Корректор;С. щ цак

Заказ 10267/12 Тираж 1159 . Йодписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород. ул. Проектная, 4