Способ импульсно-дуговой сварки неплавящимся электродом с шаговым перемещением

(19) О 1) В 23 К 9/1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ при сварке матери злично ных то вср разли емя и опроводно Электрод очного тотью о в пульс внопе сва мен а приение огический инстиект ое перем ибо редуюте с равноода в нат в зависщения,вноперемен е пер ержку устан М. БуреноП, Матросов ым, аз импульс и от выб элект влива 8) нного пере коро варк опро ть перем ния электрода при с различной тепразличных толщин зависимости от материаловдностью и можн рави выбиратьерной ско вленной п ости перемещения, и сварке базового а иал ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(57) Изобретение относится к дуговойсварке в защитных газах,. может бытьиспользовано в различных областяхпромышленности и строительства привыполнении стыковых соединений неплавящимся электродом без присадочной проволоки, является усовершенствованием изобретения по а. с. В 889334и позволяет улучшить качество шва Ти коэфф водности й позволяет и получать нимальными ф-лы, 9 ил температурои плавлени циентом температуропроПрименение способа лучшить формирование ш ширину проплавления с отклонениями, 7 з.п.3 табл.1 12Изобретение относится к дуговой сварке в защитных газах и может быть использовано в различных областях промышленности и строительства при стыковой сварке неплавящимся электродом без присадочной проволоки и является усовершенствованием известного изобретения по авт. св.У 889334.Целью изобретения является улучшение качества шва при сварке материалов с различной теплопроводностью и различных толщин, а также улучшение формирования шва по периметру стыкового соединения в различных пространственных положениях.На фиг, 1 - 6 представлены диаграммы сварочного тока и скоростей перемещения электрода: при ускоренном перемещении (фиг, 1) при замедленном перемещении (фиг. 2); при чередовании ускоренного, равномерного и замедленного (фиг. 3); при чередовании замедленного, равномерного и ускоренного (фиг. 4); при чередовании ускоренного и равномерного (фиг, 5); при чередовании замедлен - ного и равномерного (фиг, 6); на фиг. 7 - 9 - диаграммы сварочного тока, скорости перемещения и шага перемещения с регулированием времени подогрева, скорости перемещения и момента выключения импульса сварочного тока (с изменением величины шага перемещения для случаев равномерного перемещения электрода и чередования равнопеременного перемещения с равномерным. Способ осуществляется в следующей последовательности.Между вольфрамовым электродом и изделием возбуждают электрическую дугу. Во время импульса сварочного тока (1 п) по истечении времени подогрева (1 , ), заранее выбранного опытным или расчетным путем или регулируемого с помощью автоматического устройства до получения необходимого начального провара, включают перемещение электрода с зара,нее выбранной скоростью, определенной опытным или расчетным путем, или скорость устанавливают с помощью автоматического устройства, При сварке материалов с различной теплопроводностью различных толщин скорость назначают согласно табл. 1 и определяют по формулам либо опыт 88008 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ным или уточненным расчетным путем.Перемещение электрода осуществляютна величину шага (Б), ограниченногорегулируемым моментом выключенияимпульса сварочного тока. Моментвыключения импульса сварочного тока.также выбирают опытным или расчетнымпутем, либо контролируют с помощьюавтоматического устройства по заданной величине проплавленияПо окон"чании времени импульса сварочноготока (Сп) сварочный ток снижают довеличины тока паузы (1), производят заварку кратера на скорости,равной скорости перемещения в середине шага, либо на равнопеременнойскорости с продолжением нарастанияили снижения после выключения импульса сварочного тока и выключаютперемещение электрода, Происходиткристаллизация сварочной ванны,Далее цикл повторяют, Кроме того,для получения более надежного перекрытия отдельных участков в дополнение к вьппеизложенному циклу вовремя паузы (1) электрод перемещают в сторону, противоположную направлению сварки до начала следующего импульса,Примеры осуществления способаприведены в табл. 2,Задержку электрода в начале импульса устанавливают в зависимостиот выбранного перемещения,Если перемещение электрода начинается с постепенным нарастаниемскорости, то задержку электродаустанавливают такой продолжительности, чтобы обеспечивался провар вначале каждого участка с шириной,не более половины заданной. В этомслучае при начале перемещения электрода с несколько пониженной скоростью по сравнению с ранее принятой равномерной провар быстро восстанавливается до заданной шириныи в дальнейшем поддерживается выбранной скоростью перемещения,Если перемещение электрода начинается с постепенным снижением ско"рости, то задержку электрода устанавливают с обеспечением провара сшириной, близкой к заданной, таккак в этом случае при начале перемещения с несколько повышенной скоростью по сравнению с ранее принятой равномерной, восстановление провара с меньшим значением затруднено.При перемещении электрода с равномерной скоростью задержку электрода устанавливают с обеспечениемпровара с шириной, имеющей промежуточное значение среди принятых при 5ускоренном и замедленном перемещении и составляющей 50-803 от заданной.Принятые отклонения по ширинепроплавления в начале каждого участка при любой выбранной схеме перемещения электрода не сказываютсяна ширине пронлавления шва в целом, так как они расположены вместах перекрытия двух следующихдруг за другом участков, из которыхформируется шовПри сварке стыковых соединенийв различных пространственных положениях по периметру соединения изменяют величину шага перемещения электрода во время импульса сварочного токапутем одновременного регулирования задержки электрода в начале импульса,25скорости перемещения и момента выключения импульса сварочного тока,выбранных в соответствии с характером распространения тепла и пространственным положением электродапри обеспечении заданного проплавления в пределах каждого отдельносвариваемого участка формируемогошва, Известно, что величина проплавления зависит от характера распространения тепла по периметру сое-35динения, а также от нространственного положения электрода при сварке,Задержку электрода в начале импульса регулируют в зависимости отобеспечения провала с шириной, принятой в сбответствии с выбраннымперемещением. Скорость перемещенияэлектрода ступенями плавно регулируют в зависимости от обеспечениязаданного проплавления в период перемещения электрода, причем каждаявыбранная ступень взаимосвязана спродолжительностью задержки электрода,Момент выключения импульса сварочного тока регулируют в зависимостиот отклонения проплавления от заданной величины при завершении формирования каждого отдельно свариваемого участка.55Все перечисленные параметры устанавливают с помощью автоматическихустройств, работающих, например, на принципе поддержания постоянной температуры вблизи формирования сварного шва, а также опытным или расчетным путем, исходя из известныхзаконов тепловых процессов присварке,В некоторых случаях при условииобеспечения стабильного проплавления регулируют часть из перечисленных параметров,Изменение величины шага перемещения электрода во время импульсасварочного тока позволяет программировать погонную энергию дуги в пределах каждого отдельно свариваемогоучастка по периметру стыка в различных пространственных положенияхпри сварке неповоротных стыков труб.Замеры ширины проплавления выполненных швов приведены в табл, 3.Применение данного способа сварки позволяет обеспечить высокое качество сварных швов из материалов с различной теплопроводностьюи с толщиной стенки до 6 мм без разделки кромок, повьппая производительность и снижая количество необходимого присадочного материала,Формула изобретенияСпособ импульсно-дуговой сварки неплавящимся электродом с шаговым перемещением по авт, св, й 889334, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества швов при сварке материалов с различной теплопроводнэстью и различных толщин, электрод перемещают равнопеременно,2, Способ по и, 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что при сварке материалов с пониженной теплопроводностью электрод перемещают равно- ускоренно, а задержку электрода в начале импульса устанавливают на время образования провара в начале каждого участка шириной, равной не более половины заданной.3, Способ по и, 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что при сварке ма" териалов с повьппенной теплопроводностью электрод перемещают равно- замедленно, а задержку электрода в начале импульса устанавливают на время образования провара в начале каждого участка шириной, близкой к заданной, 5 14, Способ по п. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что при сварке материалов с пониженной теплопро" водностью электрод перемещают с чередованием ускоренного и равномерного движений, а задержку электрода в начале импульса устанавливают на время образования провара в начале каждого участка шириной, равной не более половины заданной.5. Способ по и. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что при сварке материалов с пониженной теплопроводностью электрод перемещают с чередованием замедленного и равномерного движений, а задержку электрода в начале импульса устанавливают на время образования провара в начале каждого участка шириной, близкой к заданной.6, Способ по п. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что при сварке материалов с пониженной теплопроводностью и толщиной более 4 мм элек-трод перемещают с чередованием замедленного, равномерного и ускоренного движений, а задержку электро 288008да в начале импульса устанавливаютна время образования провара в начале каждого участка шириной, близкой к заданной,7. Способ по п. 1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что при сварке материалов с повышенной теплопровод"йостью и толщиной менее 3 мм, электрод перемещают с чередованием ус 10 коренного равномерного и замедлен"ного движений, а задержку электродав начале импульса устанавливают навремя провара в начале каждогоучастка шириной, равной не более15 половины заданной,8, Способ по п, 1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с цельюулучшения формирования шва при ве денни процесса в различных пространственных положениях, величину шагаперемещения электрода изменяют одновременно регулированием временизадержки электрода в начале импуль са, скорости его перемещения и момента выключения импульса сварочного ,тока,.оО юх хф фохОО Рф 1О 1 О1о 1 1мщ4 ч 100чгО 11Ю ойчо1 1 сОщ 1сф в Гв ф (Ь В и 1 в в в о о о о о ос сч а а а ф юов-ср -сч1х. о ж СО с СО Ю 1 Л л О 1 л м Оь оло ЬОЬ 1 Фс 41 Ф х О Ц Х о ВьО х х лЮЩ лЮ лЮ 0 оЬ ЮВВ л Щ О о о В Ю Ю Ю Л Л Щ ЬОм щ, сО Щ Щ Щь Юь Ю ЮЬ - ВО б ь Сьь Л ь.ь М В,О О ОЬ Ю Ю Ю Ю Ю Ю Фь Щ СО Г Щ "0 Щ ВОьВ СЧ СГВ ВО о - и щ,В 0 Ю Ю Ю ЮВ ЮьВ л ВО