Способ дуговой сварки в защитных газах

Союз Советских Социалистицеских РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ)М,Кл, В 23 К 9/16 с прис ением заявки Ме Государственный омн СССР оо делам нзооретенн н открытийДата опубликования описания 09 03 Авторызобретения В., С. Виноградов и В есников 71) Заявитель ский авиационный технологический институ им. К. 3. Циолк ского(54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ В ЗА 1 ЦИТ 11 ЫХ ГАЗАХ ч ск и с п1 особдт сварсвае аз подастся немыми дсподго 1 я иих ред свароч. ооа заклк.Изобретение относится к дуговой сварке плавящимся и неплавящимся электродами с использованием защитных газов и применимо в различных отраслях машиностроения (авиастроении, судостроении, химическом машиностроении и др.) для сварки различных материалов по шелевым зазорам, глубоким разделкам или полостям.При выполнении сварных соединений широко используется дуговая сварка в струе зашитного газа сплошной или кольцевой формы (1. Одним из требований к такой струйной зашите при сварке по глубокому шелевому зазору является необходимость обеспечения большой длины начального участка струи зашитного газа.Увеличение длины ядра потока связано с уменьшением его газодинамической устойчивости, что в итоге приводит к отклонению ядра от первоначального направления при перемешении сварочной горелки. Повышение жесткости струи достигается за счет увеличения скорости истечения газа. Однако это приводит к турбулизации потока и подсосу воздуха в зону сварки. Кроме того, часть потока натекает на верхние поверхности кромок свариваемых деталей и в связи с изменением направления движения этой части потока газ с поверхности деталей затекает в зону сварки, образуя прп этом викри, увеличивающие подсос воздуха и нарушавшие устойчивость истечения той части обп,.его потока, которая непосредственно направляется в шелсьой зазор. Все это приводит к ухудшению качества за;питы при св;.;ч особенно активных материалов (т 1 п а 1 овь 1 х, алюминиевых сплавов и др.), увеличению расхода и нерациональному использованию защитного газа. Наиболее олизкпм по техни ности к изобретению является с с подачей .;ашптного газа в вид ков непосредственно в зазор меж мыми кромками 2. В таком способе защитный в гцелевой зазор между свари талями в виде двух потоков из труоок, расположенных одна и ной дугой другая позади нее. Недостатки указанного по чаются в следуюшем.650751 ЦНИИПТираж 22 аказ 694/4 2олписное П тП атент,Проектная ФилиалУжгород Во-первьх, прц указанном способе газо- подводящие трубки и потоки газа располагаются как можно ближе и дугс, цнячс цс будет осу цьествл 5 т.с 5 ес зя ц 5 та, Г)дц;ц(о прц этом за счет эжекццц цсскгцоцсго гязя происходит интенсивный юдсос воздуха в зону горения дуги ц ухудшение качества сварки, особенно хцмцчсскц активных материалов, для которых подобный сцосоо зашить становится вообще непригодным.Во-вторых, цроцсходит интенсивное забрызгцвацис трубок расплавленным хегаллом, частое цх обгорянис. что приводит к нарушению истечения газа ц опять ухудцснию защиты.В-третьих, в связи с омываощцм действием газовых потоков на сварочную ванну не используются в защитных целях образующиеся пары металла, особенно цри значительной длине сварочюй ванны. Грц этом требуется большой расход защитного газа.В-четвертых, отсутствцс условяй защиты при изменениях велцчцны зазора, црсвыцения кромок цлц разцотолщцности деталей, всегда имеющих место в реальных конструкциях в связи с допускам на сборку.Цель изобретения - цовыш(цце качества сварки путем цскл 5 очеция подсоса гязя и сокращение его расхода.Цель достигается тем, что на юверхность свариваемых деталей, вдоль их кромок, подают два дополнительных потока защитного газа со скоростью истечения меньшей, чем скорость истечения основных потоков, при этом основным и дополнительным потокам придают плоскую форму, а основные потоки располагают перпендикулярно цаправлеццо сварки, образуя совместно с дополнительными потоками замкнутый прямоугольный контур газовой защиты.Применение дополнительных потоков в сочетании с основными позволяет создавать замкнутую полость в зоне сварки, которая заполняется парами металла и защитным газом под избыточным давлением, зависящим от жесткости дополнительных потоков. В защитных целях используются пары металлов, чем сокращается расход газа. 1 рц этом защищаются кромки металла по всей глубине зазора. Кроме того, способ позволяет выполнять сварку соединений, имеющих отклонения сварцваемых деталей по толщине, превышение кромок, неравномерные зазоры или неровные верхнцс поверхности деталей,что всегдя встречается в производстве.На чертеже показана схема осуществления способа в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.1 - сварочная горелка, 2 - дополнительныс потоки защитного газа, 3 - сваривасмые летали, 4 - основные потоки защитного газа, 5 - сварочная ванна, 1. - расстояние между внутренними границами основных газозащитцых потоков.Способ осуществляе я следующим образом.Рабочая поверхность горелки 1 устанавливается над щелевым зазором на определенной высоте. На верхнюо поверхность деталей 3 вдоль кромок истекают два дополнительных потока 2 газа. Внутрь зазорапараллельно осц электрода подаются дваосновных газозагцитпых потока 4 плоскойформы, которые располагают таким образом,чтобы расстояние 1. между их внутрснццмиграницами было це менее длины сварочнойванны 5.Предлагаемый способ позволяет устранить попадание воздуха в зону сварки,уменьшить общий расход защитного газаи улучшить качество сварки.Формула изобретенияСпособ дуговой сварки в защитных газахв узкую разделку, при котором используютдва потока защитного газа, подаваемых взазор между свариваемыми кромками одинвпереди, а другой позади сварочной дуги,отличающийся тем, что, с целью повышениякачества сварки путем исключения подсосагаза и сокрашения его расхода, на поверхность свариваемых деталей, вдоль их кромок,З подаот два дополнительных потока зашитного газа со скоростью истечения меньшей,чем скорость истечения основных потоков,при этом основным и дополнительным потокам придают плоскую форму, а основныепотоки располагают перпендикулярно нап 4 в равлению сварки, образуя совместно с дополнительными потоками замкнутый прямоугольный контур газовой защиты.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе4 1. Патент США2777928, кл. 219-130,1957.2. Патент США328556, кл. 219-137,1967,