Способ сварки магнитоуправляемой дугой и устройство для его осуществления

Союз Советских Социапистическкх РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р 11721267(23) Приоритет Государстаенный комитет СССР по елям н обретений и огкрытнй(088,8) Дата опубликования описания 180380(71) Заявитель Украинский заочный политехнический институт(54) СПОСОБ СВАРКИ МАГНИТОУПРАВЛЯЕМОЙ ДУГОЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к дуговойсварке и может быть использованопри сварке на повышенных скоростях.Для сварки на повышенных скоростяхнеобходимым условием для качественного формирования сварных швов являет-.ся отклонение сварочной дуги угломвперед в направлении сварки,Известен способ сварки с отклонением сварочной дуги от нормали, которое осуществляют эа счет созданиядополнительного потока защитногогаза, пбдаваемого в зону сварочнойдуги под углом к оси электрода 11.Однако этот способ не обеспечиваетстабильного отклонения сварочнойдуги, так как малейшее изменениерасхоца зашитного газа и смешениегазового потока приводят к неустойчивому положению сварочной дугина иэделии,Способ осушествляют устройством,включающим сопло сварочной горелки,электрод и трубку для подачи защитного газа в зону дуги, расположеннуюпод углом к оси электрода.Применение такого устройства необеспечивает надежного регулированиянаправления сварочной дуги, кроме того, требуется повышенный расходзашитного,Наиболее близким по техническойсущности к описываемому изобретениюявляется способ сварки магнитоуправляемой дугой, при котором сварочнуюдугу отклоняют углом вперед поперечными магнитными полями, основным идополнительным, напряженность которого пропорциональна сварочному току,а направление одинаково с направлениемосновного поперечного магнитногополя 2,Этот способ осушествляют устройством, содержащим электрод и электромагнит с возбуждающими обмотками,одна из которых включена последовательно в сварочную цепь, Устройствогромоздко, что Затрудняет проведение сварки.Осушествление данного способатребует наличия сложных и громоздких электромагнитов для созданияпоперечного магнитного поля в зонедуги, а также наличия дополнительного источника питания для созданияосновного поперечного магнитногополя, что усложняет осуществлениеспособа и конструкцию устройства.Цель изобретения - упрощениеконструкции устройства, генерирующего управляющие магнитные поля,и повышение качества сварного швапри сварке на повышенных скоростяхЭто достигается тем, что в предлагаемом способе сварки магнитоуправляемой дугой, при котором сварочную дугу отклоняют магнитнымиполями углом вперед, магнитныеполя генерируют, пропуская ток попроводникам, которые располагаютпо обе стороны от дуги, одинвпереди, а другой позади, в плоскости свариваемого стыка, причемпо проводнику Расположенному впереди дуги в направлении сварки, пропускают ток в направлении тока дуги,а по проводнику, Расположенному позадй дуги, в направлении, противоположном току дуги.Способ сварки осуществляется ус.тройством, содержащим сварочный электрод, два параллельных электроду токопроводяших стержня, расположенныхв одной плоскости с электродом пообе стороны от него и соединенных 25со стороны рабочего торца электродакольцевым проводником.На чертеже изображена принципиальная схема устройства для осуществления способа.ЗОУстройство содержит сопло сварочной горелки 1, электрод 2, расположенный между параллельными ему инаходящимися с ней в одной плоскоститокоподводяшими стержнями 3 и 4,35соединенными между собой со сторонырабочего торца электрода 2 кольцевымпроводником 5,При зажигании на свариваемомиэделии б сварочной дуги ток, протекающий через токоподводяшие стержни3 и 4, создает магнитные поля,воздействующие на сварочную дугу (рассматриваемую как проводник с током).Магнитное поле, создаваемое током, протекающим по токоподводяшему 45:тержню 3, расположенному впередиэлектрода (по направлению сварки),и совпадающим по направлению с токомсварочнбй дуги, воздействует на дугу с силойР 4, направленной в сторону 5 Остержня 3.Магнитное поле, создаваемое током, протекающим по стержню токоподвода 4 (расположенному за электродомпо направлению сваРки) и противоположным по направлению току дуги,.воздействует на дугу с силой Е 1 ,направленной в сторону электрода.Результирующая сила Р = РР 2,совпадает с направлением сварки иобеспечивает отклонение дуги углом 60вперед по направлению сварки.Так как кольцевой проводник 5,соединяющий между собой токоподводяшиестержни 3 и 4, расположен вне зоны.горения сварочной дуги, то магнитное 65 поле тока, протекающего по кольцевомупроводнику 5, не оказывает заметноговлияния на положение сварочной дуги,Для осуществления способа управления сварочной дугой был использован источник питания типа ПСМ,Сварочная горелка с токоподводяшимистержнями, параллельными оси электрода и находящимися с ней в однойплоскости, причем в 1-м стержне,находящемся впереди электрода понаправлениюсварки, направление тока совпадает с направлением токадуги, а во 2-м, расположенном заэлектродом, ток имеет противоположное направление,Исследование проводилось присварке в среде аргона кольцевыхшвов опытных образцов наружныхколб бытового термоса БТдиаметром 200 мм, с толщиной стенки 0,7 ммиз нержавеющей стали Х 18 Н 10 Т, Сваркапроводилась по отбортовке, в качестве неплавяшегося электрода использовался вольфрамовый электрод диаметром 3 мм. При скорости сварки120 м/ч и сварочном токе 150 А обеспечивалось качественное формирование сварного шва. Описанная схемаосуществления способа сварки доказывает, что способ осуществим в реальных условиях при дуговой сваркенеплавяшимся электродом.Осуществлениерегулирования направления сварочной дуги магнитнымиполями тока, протекающего по двумпараллельным оси электрода и находящимся с ней в одной плоскости стержнями токоподвода, в 1-м из которых,расположенном впереди электрода внаправлении сварки, направление токасовпадает с направлением тока дуги,а во 2-м,расположенном за электродом, ток имеет противоположное направление, позволяет упростить осуществление способа и конструкцию устройства, повысить качество сварных швовпри сварке на повышенных скоростях(скорость сварки в 3 раза выше обычной). Формула изобретения1, Способ сварки магнитоуправляемой дугой, при котором сварочную дугу отклоняют магнитными полями углом вперед , о т л и ч .а ю - щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, генерирующего управляющие магнитные поля, и повышения качества сварного шва при сварке на повышенных скоростях, магнитные поля генерируют, пропуская ток по проводникам, которые располагают по обе стороны от дуги - один впереди, а другой позади ее в плоскости свариваемогс стыка, причем по проводнику, рас. Реда з 45/13 Тираж 1160 ЦНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, Раушскаяаб. ал ППП Патент, г,ужгород, ул,Проектная положенному впереди дуги в направлении сварки, пропускают ток в направлении тока дуги, а по проводнику, расположенному позади дуги, в направлении, противоположном току дуги,2Устройство для"осушествления способа сварки по п,1, содержашее сварочный электрод, о т л и ч а юш е е с я тем, что оно снабжено двумя параллельными электроду токо+проводящими стержнями, расположеннымй в одной плоскости с электродомпо обе стороны от него и соединенными со стороны рабочего торца электрода кольцевым проводником.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобритании9 1405650, кл,В 3 Й , 1975,2Авторское свидетельство СССРМ 546446, кл.В 23 К 9/08, 1975