Способ автоматической дуговой сварки

Способ автоматической дуговой сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

< >943052

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.11.80 (21) 3008209/25-27 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень М 25 (45) Дата опубликования описания 07.07.82 (51) 11 Кл з В 23 К 9/00

В 23 К 9/16

Государственный комитет (53) УДК 621 791.75 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. Е; Патон, В. А. Богдановский, M. Г. Бельфор, В. Б. Смолярко, С. И. Притула, А. И. Гончаренко, В. М. Гавва, В. П. Кушнирук и В. В. Ивашков, "

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Зналтени институт электросварки им. Е. О. Патона (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к области автоматической дуговой сварки плавящимся и неплавящимся электродом с дополнительной присадочной проволокой в защитных газах или под флюсом и может быть применено в машиностроительной, судостроительной и других областях техники.

Известен способ автоматической дуговой сварки с:поперечными колебаниями электрода, при котором при наезде электрода на кромку изменяют направление его колебания на обратное(1).

Недостатко м известного способа является то, что он не обеспечивает качественного выполнения шва с изменяющейся шириной разделки, так как в нем не достигается постоянство установленкого режима из-за того, что не предусмотрена корректировка амплитуды колебаний в зависимости от ширины разделки. Это приводит к неравномерному заполнению разделки электродным металлом.

Целью изобретения является говышение качества сварки швов, имеющих переменную ширину разделки путем корректировки амплитуды колебаний в зависимости от ширины разделки.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе автоматической дуговой сварки с поперечными колебаниями электрода,,при котором при наезде электрода на кромку изменяют направление его колебания на обратное, в качестве параметра для изменения направления перемещения электрода используют напряжение дуги, а изменение направления колебания электрода осуществляют при уменьшении напряжения на 10 — 20% при длительности этого отклонения 0,025 — 0,1 с, при этом изменяют скорость сварки обратно пропорционально амплитуде колебания.

Установленные пределы регулирования

:по напряжекию и длительности его отклонения исключают возможность изменения направления возвратно-,поступательного. перемещении электрода прп уменьшении напряжения н а дуге менее .10%, что может быть вызвано, например, кривизной поверхности изделия; при уменьшении напряжения на дуге более 20%, что приводит к нарушению режима сварки; при длительности отклонения напряжения на дуге менее

0,025 с, что может быть вызвано капельным переносом электродного металла, и прп длительности отклонения напряжения ка дуге более 0,1 с, при колором ухудшается формирование шва из-за образования аодрезов кромок стыка.

На чертеже приведена схема, поясняющая стредлагаемый способ сварки.

941052

Количсст",о затрат

Наигисиоваиис затрат ирсллагабазовый смый вариант

uàðI1аит

Бремя сварки 1 и, м.

1ива, мии.

Основная за коп.

Стоимость с проволоки, Стоимость за газа, коп.

Затраты иа

Ги .о иа ра

I)1ч)..Sa 1 I

IlOli.

30,0 25,0

28,0

67,4

72, ) 257,0 — 213,0

100

Прс лагаемый способ сварки осуществЛЯСТС51 ПЗВССТНЫМ УCTPOIICTBOM, СОСТОЯЩИМ из сварочного аппарата, механизма возвратно-поступательного перемещения электрода с блоком управления и блока выделения и обработки сигналов управления.

После возбуждения электрической дуги 1 между электродом 2 и свариваемой конструкцией 3, электроду 2, одновременно с перемещением вдоль стыка, сообщают возвратно-поступательное перемещение в поперечном направлении со скоростью V.

В,процессе сварки |производится измереит1е I.ànpIIIêcíèÿ дуги и при уменьшении его от заданного на 10 — 20% при длительности этого отклонения 0,025 — 0,1 с, вследствие изменения длины дугового промежутка при наезде электрола 2 на кромку свариваемой конструкции 3, изменяют направление перемещения электрола 2. Используя этот, принцип, представляется возможным осуществить достаточно точное направление электрола 2 по шву и равномерное затголнение переменной разделки свариваемой ко;1струкцгн1 3 по ширине.

Кроме того, при наложении сварного шва про:1зводят изменение скорости сварки 1 „oop BTI .o П1зоп01311иoпа 11 Ho и мплиту де возвратно-поступательного перемещения электрода 2, благодаря чему обеспечивается равномерное заполнение разделки,по длине шва.

Рассмотрим осуществление предлагаемого способа на примере сварки криволинейного стыкового соединения толщиной

20 мм с переменной шириной в (от 1б до

24 мм) V-образной разделки кромок плавящимся электродом диаметром 1,4 мм в защитной среде с1месей газов аргона и кислорода AI +5% Ов. Сварка производилась при .постоянном токе. (!д =- 290 — 300 Л) обратной полярности и заданном напряжении дуги U;; = 2б — 27 В. После возбуждения дуги электролу, одновременно с перемещением вдоль стыка, сообщали возвратно-поступательное перемещение поперек стыка со скоростью 50 м/ч. В процессе ав арки произво1дили измерение напряжения сварочной дуги и при его уменьшении на 4 — 5 В от заданного, т. е. при Мд=- 21 — 23 В и .длительности этого отклонения 0,1 с. изменяли направление возвратно-.поступательного перемещения электрод|а.

Кроме того, при наложении каждого валика (сварка стыка производилась за 4 прохода) производилось автоматическое изменение скорости сварки V,„â пределах Oi.

10 до 25 м/ч обратно пропорционально амплитуде возвратночпоступательного перемешения электрода, т. е. ширине разделки.

Проведенные технолгические работы по проверке предлагаемого способа показали возможность его применения при сварке плавящимся и неплавящимся электродом с присадкой стыковых и угловых типов соелинения с разделкой кромок, .. Iовых, нахлесточных из малоуглеролпстых, легированных конструкционных сталей, цвстиых металлов и их сплавов в защитных газах и пол флюсом.

Предлагаемый способ сварки целесообразно иonoëüçoâàòü при изготовлении конструкций специального назначения, когда ие представляется возможны;I обеспечить пол1отовку кромок год сварку в соотзстстви11 с ГОСТ 14771-7б в силу определенных положений, например из-за отсутствия необходимогo механического оборудования, n7Io. IoÉ 00P302TbiBciPMocTH MBTcPII2 ла, 1108bIшеииой трудоемкости обработки «ромок и

zpyi.IIx причин.

Предлагаемый способ обеспечивает оптимальное распределение наплавлеииого мста Tла Il разделке с переменной шириной, что повышает качество и улучшает формирова1ше сзариого соединения, снижает расход сварочных материалов, повышает про11çl-:O,TI4òåëüíoñ Tü.

Ва базовый вариант (протот1вп) в расчетс —.Cxiiil «o-экономического эффекта принят способ автоматической луговой сварки плавящимся электродом швов с переменной шириной разделки кромок стыка с возвратно-поступатсльныи перемещением электрола поперек стыка и постоянной амп;штудой колебания, соответствующей максимальнои ширине разделки стыка, который, в настоящее время, применяется в,промышленности.

Расчеты затрат на сварку 1 погонного метра шва соединения, тип, размеры и режим сварки которого приведены в примере осуществления предлагаемого способа, 40 в сравнении с прототипом приведены в таблице. р и. l-. òa, 33,6 ваоочиой кои. 81,-1 щитиого ( эл. энгрсчета 0,02 в т-иас.

0,0 5:1,0

И т о г о 2570 кои., 213,0 ко

Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа сварки на 1 п. м. швов составит:

941052

0,44 Х 50000 = 22000 руб.

Формула изобретения

/ 2

Составитель А. Гаврилов

Техред И, Пенчко

Корректор С. Файн

:Редактор Н. Коляда

Заказ 687/530 Изд. № 177 Тираж 1151 Подписное

НПС «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип, Харьк. фил. пред. «Патент»

11ри годовой программе 50000 п. м. шва экономический эффект составит:

Способ автоматической дуговой сварки с поперечными колебаниями электрода, по которому при наезде электрода на кромку изменяют направление его колебания на обратное, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварки швов, имеющих переменную ширину разделки, путем корректировки амплитуды колебаний в зависимости от ширины разделки, в качестве параметра для изменения направления колебания электрода используют напряжение дуги, а изменение напряжения колебания электрода осуществляют при уменьшении напряжения на 10 — 20% при длительности этого уменьшения 0,025—

0,1 с, при этом скорость сварки изменяют обратно пропорционально амплитуде колебания.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

15 № 707716, кл. В 23 К 9/16, 1977 (прототип).