Способ сварки дугой, управляемоймагнитным полем

ОПИСАНИЕИЗОВГЕтЕНИЯ 8 ЗЗ 8К АВТОРСКОМУ СВ ТВЛЬСТВУ Сефз Советник Сфвеаектинеских Ресеубаик(5 цМ, Кл,Р В 23 К 9/08 с присоединением заявки М Государственный коюпет СССР яа дмам нзобретення я отнрытнй(23) Приоритет Опубликовамо За 05.81. Бюллетень М 20(088,8) Дата опубликования описания 3005.81.(54) СПОСОБ СВАРКИ ДУГОЙ, УПРАВЛЯЕМОЙ МАГНИТНЫМ, ПОЛЕМ Изобретение относится к сваркедуГой, управляемой магнитным полем,преимущественно неповоротных стыковтруб из алюминиевых сплавов и можетбыть применено в различных областяхмашиностроения и приборостроения,Известен способ сварки изделий изалюминиевых сплавов неплавящимсяэлектродом на переменном токе с добавлением постоянной составляющей 1,В данном способе перемещение ГО"релки по стыку осуществляется с помощью сложных механизмов. Кроме того,этот способ имеет низкую производительность, котораяобъясняется низкой скоростью сварки, составляющей10-30 м/ч,Известен способ стыковой сваркиметаллов высокоскоростной дугой, вращающейся в магнитном лоле 2.В этом способе под действием магнитного поля электрическая дуга приходит во вращение, перемещаясь покромкам свариваемых частей иэделия.При сварке с применением давления(осадки) наблюдается разбрызгиваниеметалла шва и образование грата.Грат, как правило создает концентраторы напряжений, а в трубопроводахдополнительно снимает проходное сечение, поэтому его удаляют при помощи механической или другой обработки,В ряде случаев, например, присварке в середине длинномерных илизамкнутых труб невозможно.удалениеграта, а потому применение укаэанного способа сварки также невозможно.Использование известного способадля сварки иэделий иэ алюминиевыхсплавов с применением давления значительно увеличивает размеры грата(большая зона нагрева) в связи сболее высокой теплопроводностью алюминиевых сплавов по сравнению со сталями. Наличие грата снижает качествосварных соединений узлов, особеннодлинномерных труб, когда предъявляются требования по чистоте внутрейнейповерхности и обеспечению проходного сечения,После разогрева свариваемых кромок производят осадку свариваемыхчастей, в результате чего происходитих сварка (соединение). В известныхспособах за счет осадки по всему пе"риметру сварного шва образуется грат,который снижает качество соединения.Известен способ дуговой сварки неповоротных стыковых соединений алю833388 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 миниевых труб дугой, управляемоймагнитным полек. Данный процесс сварки основан на взаимодействии радиального тока дуги с аксиальной составляющей магнитного поля, приводящейк Созданию усилия, под воздействиемкоторого дуга приводится во вращение.При многократном вращении дуги кромки состыкованных .труб оплавляются,образуя шов 3,Разработанная технология позволяет производить сварку неповоротныхстыков труб на постоянном токе обратной полярности,Однако такая технология сваркине обеспечивает полного проплавленияматериала по толщине, т.е. качествосварки неудовлетворительное,Наиболее близкий к предлагаемомуспособ сварки дугой, управляемоймагнитным полем, генерируемый переменным током, при котором сварку ведут на переменном токе, В этом способе вращаюцееся магнитное поле возникает н результате пропускания пообмоткам П-образных электромагнитовтоков, сдвинутых по Фазе один относительно другого (41.В этом .способе сварки вращающаясяпеременным магнитным полем дуга используется для нагрева кромок трубс последующим приложением давления. З 0Цель. изобретения - повышение качества сварных соединений из алюминиевых сплавоь при сварке неплавяшимся электродом.Указанная цель достигается тем, 35что в способе сварки дугой, управляемой магнитным полем, генерируемымпеременным током, при котором свар"ку ведут на переменном токе, сварочный ток подают со сдвигом по фазеона 30-60 относительно тока, генерирующего управляющее магнитное поле.Способ осуцествляется следующимобразом.Сварка, например неповоротныхстыков труб из алюминиевых сплавов, 45осуществляется неплавящимся электродом за один проход в среде защитныхгазов дугой, управляемой магнитнымполем, Неплавящий ".я электрод располагают по периметру свариваемых 50кромок. Сварочный ток 7 = 80-200 Аот источника переменного тока.При этом на переменный ток дугивоздействуют переменным электромагнитным полем с интенсивностью 55(50-200) 10 4 тл., ток катушек которого смешают по фазе в пределахот Оо до 100 о и 75 оВ результате взаимодействия дугии переменного магнитного поля,смеценного по фазе, дуга перемещаетсяпо линии кромск сварного соединениясо.скоростью от 60 ло 120 м/ч. ЗаВНИИПИ Заказ 3864/11 один проход получают полное проплав-ление металла сварного соединения.При подключении дуги к совмещенным фазам наблюдается возвратнопоступательное движение дуги с двумя ярко светящимися точками (аноди катод) .При опережении по фазе тока катушки относительно тока дуги от 0 до80 , горение дуги нестабильное,наблюдаются срывы дуги, швы неравномерные и поверхность их сильно загрязнена. Такие же результаты поформированию швов и горению дугинаблюдаются при сварке с опережениемпо фазе тока дуги относительно токакатушки со смещением Фаз от 0 до30 и свыше 60Опережение тока дуги по фазе на30-60 относительно тока электромагнитных катушек при сварке обеспечивает перемещение луги в магнитномполе по заданной траектории с равномерйой скоростью н пределах 60120 м/ч (в зависимости от магнитнойиндукции) и нормальным формированием швов при получении высокого ка-чества сварного соединения.Разработанная технология сваркиизделий из алюминиевых сплавов дугой, управляемой магнитным полем,в среде защитных газов, осуществляемая неплавяцимся электродом за одинпроход, позволяет получить высокоекачество сварного соединения и понысить производительность сваркиза счет применения повышенной скорости снарки,Формула изобретения Способ сварки дугой, управляемоймагнитным полем, генерируемым переменным током, при котором сварку ведут на переменном токе, о т л и ч,аю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества сварных соединенийиз алюминиевых сплавов при сваркенеплавящимся электродом, сварочныйток подают со сдвигом по фазе на30-60 относительно тока, генерирующего управляющее магнитное поле.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 187187, кл, В 23 К 9/10, 1966.2. Авторское свидетельство СССР9 122560, кл. В 23 К 9/08, 10.10.58.3. Бокштейн Р,Л. Технологическиепредпосылки создания оборудонаниядля сварки встык алюминиевых трубдугой, управляемой магнитным полем,сб. Сонременное оборудование длясварки, М., 1969, с. 105-109,4, Гаген Ю.Г. и Таран В,Д. Сварка магнитоуправляемой дугой, М.,Машиностроение, 1970, с. 79-81.Тираж 1148 Подписное