Способ регулирования процесса дуговой сварки

(19) И 1) К 9/16 9/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 7 3745741/ зонарки в горЭто достигустойчиввания шва ние возможностеи свтальном положении.за счет обеспечениястабильного формирключения дефектов ет о ис кий мол ипа подрезовированных режить изобретениячто в процессеонтролируютпаи наплывов при фор мах сварки. Сущно заключается в том,дале ССС 79. варки измеря ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(22) 10.01.83 (46) 23.05.87 Бюл. В 19 (71) Челябинский политехниче институт им. Ленинского комс (72) Б.М.Березовский и И.В.С (53) 621.791.75(088.8) (56) Авторское свидетельство В 837655, кл. В 23 К 9/00, 1(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОДУГОВОЙ СВАРКИ(57) Изобретение относится к сварочному производству и может бытьиспользовано при сварке листовых,трубных, оболочковых и других металлоконструкций в судостроении, строительстве, энергомашиностроении,нефтехиммашиностроении и других отраслях промышленности. Цель изобретения - обеспечения высокой производительности процесса и качествасварных соединений, а также расширераметры, определяющие качество горизонтального шва - его ширину и количество наплавленного металла, Нриотклонении этих параметров от заданных производят корректировку режима сварки; Способ может использоваться при однопроходной и многопроходной сварке металла различной толщины, например при сварке в узкуюразделку, Достоинством способа является воэможность его применениядля сварки любых металлов в различных защитных средах (под флюсом,в газах) как плавящимся, так инеплавящимся электродом. 2 з.п. ф-лы.1 131Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано при дуговой сварке листовых, трубных, оболочковых и других металлоконструкций плавящимся и не- плавящимся электродом в защитных газах, под флюсом или порошковой проволокой, а также при других способах сварки плавлением,Цель изобретения - обеспечение высокой производительности и качества сварных соединений и расширение технологических возможностей процесса сварки в горизонтальном положении без принудительного удержания жидкого металла сварочной ванны.В процессе сварки осуществляют измерение и контроль ширины шва, являющейся важнейшим параметром, который определяет устойчивость и стабильность сварочной ванны. Ширина шва не должна превышать своего критического значения,которое определяют по формулеВ = 2,7 а,где В - ширина шва, м,В - критическая ширина шва, м,ак - капиллярная постоянная свариваемого металла, м,которую находят по формуле1886 2и точности стабилизации элементов режима.При выполнении горизонтального шванеплавящимся электродом беэ присадкинеизбежно возникновение подреза в еговерхней части, Для устранения этогодефекта возможно наложение второго(облицовочного) шва либо использование способов дуговой сварки с присадоч ным металлом. Чтобы предотвратить образование дефектов формирования швав виде подреэов и наплывов, количество присадочного материала, поступающего в шов, следует выдерживать встрого определенных пределах.При недостаточном количестве наплавленного металла подрез в верхней частишва не устраняется. При избытке наплавленного металла подрез исключа ется, однако при этом в нижней части шва образуется наплыв, а сварочная ванна может потерять устойчивость,Для предотвращения появления указанных дефектов скорость подачиэлектрода (при сварке плавящимсяэлектродом) или присадочной проволоки (при сварке неплавящимся электродом) необходимо выдерживать в следующих пределах:30гд б - межфазное натяжение жидкого металла на границе с га зом (при сварке в защитных газах) или шлаком(при свар ке под флюсом или порошковой проволокой), Н/м, , - удельный вес жидкого метал- удельный вес защитного газаили шлака.Измерение и контроль текущего значения ширины шва в процессе сварки может осуществляться как специальными измерительными устройствами, так и визуально с использованием измерительных приборов и приспособлений. В зависимости от способа измерения и используемых измерительных устройств измерение и контроль ширины шва может выполняться непрерывно или дискретно с периодом, зависящим от типа свариваемого металла, режима сварки0 45- скорость подачи электродной проволоки, м/с,- скорость сварки, м/с,- площадь сечения электродной (присадочной) прово 2локи, м,площ адь раэд аполненн елки кромок, я перед подом (при мноа варке) м следним про гопроходной ипирические коэффициенэ 1, а ки одн) ос шва В,лектрод значения элекриваемог разделПроцесс св р (на прим проходной двусторонней сва ществляют следующим образо Задают необходимую шири определяют скорость подачи ной проволоки (при заданных ниях скорости сварки и сеч родной проволоки), Стык св изделия с разделкой нли бе ки кромок устанавливают на131 886 се сварки поддерживают заданные геометрические параметры шва путем регулирования параметров режима сварки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества при сварке горизонтальных швов на вертикальной плоскости при использовании больших токов и повышения производительности, в качестве регулируемого пара О метра берут ширину шва, заданноезначение которой выбирают из условия В с 2,7 а где В- заданная ширина шва, ма - капиллярная постоянная свариваемого металла.2. Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что,с целью исключения подрезов при сварке без разделки кромок, скорость подачи электродной проволоки определяют из зависимости скорость подачи электродНОИ ПРОВОЛОКИ М/Сскорость сварки, м/с,площадь сечения электродной проволоки, м,эмпирические коэффициенты, те 0,5, 0,6,ДпЕ 0,06, 0,16 . где т 3. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что с целью предотвращения подрезов при сварке с разделкой кромок и подачей присадочного металла, скорость подачи присадочной проволоки определяют из зависи- мости В Гасс В Р аЧгде ърВНИИПИ Заказ 1921/13 Тираж 976 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 калькой плоскости в горизонтальномположении, Электрод подводят к изделию, возбуждают дугу и выполняютсварку с одной стороны за один проход, В процессе сварки контролируютшйрину шва. При появлении рассогласования корректируют режим сварки,измеряя, например, напряжение на дуге, скорость сварки или сварочныйток. На этом же режиме затем выполняют второй проход с другой стороны.С целью повышения производительностивозможно выполнение двух проходов собоих сторон одновременно двумя дугами. 15П р и м е р. Для титановых сплавов в среде аргона или гелия капиллярная постоянная изменяется в пре-.делах 5,6-6,0 мм. Для сплава ПТЗВпри защите дуги аргоном или гелием 20а= 5,9 мм, следовательно, получаем,что ширина шва должна быть меньше15,7 мм.Автоматом "ГоризонтальМ" выполняли сварку неплавящимся электродом 25в защитной среде гелия пластин из титанового сплава ПТЗВ толщиной 25 ммбез разделки кромок (Р = О) в горизонтальном положении на вертикальнойплоскости, Материал электрода - ит- ЗОтрированный вольфрам маркиСВИ,диаметр электрода 8 мм угол заточоЭ.ки 10 в 12 , диаметр притупления конца электрода 1,5 - 2,0 мм. Сваркавыполнялась на сварочном токе 890 - 35910 А, напряжение на дуге 14 - 15 В,скорость сварки - 31 м/ч. Диаметрприсадочной проволоки 3 мм, а скорость ее подачи 153 м/ч приш = 0,55 и и = 0,07, В процессе 40сварки ширина шва контролироваласьс помощью сйециального измерительногошаблона.Проплавление металла, равное 14 мм,достаточно для перекрытия швов при 45однопроходной сварке без разделкикромок с двух сторон. Ширина швапри данном режиме сварки равна 13 мм,формирование шва устойчивое и стабильное с хорошим качеством поверхности,Формула изобретения1. Способ. регулирования процессадуговой сварки, при котором в процесскорость подачи присадочной проволоки, м/с,скорость сварки, м/с,площадь сечения присадочной проволоки, м,площадь разделки кромок,м,эмпирические коэффициенты,той 0,5, 0,6, пе 0,06,0,16,