Способ электрической дуговой сварки

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о 1725834 Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. В 23 К 9/10 В 23 К 9/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 621.791. .947 (088.8) Дата опубликования описания 050480(72) Авторы изобретения А.С. Орлов, А.Г. Кучер, В.Ч. Семыхин, С.Г. Шустер, А.И, Жихарев, В,И. Щербинин и Г.Ф. Разуваев Воронежский политехнический институт и Воронежский завод тяжелых механических прессов(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ Изобретение отно ится к электрической дуговой сварке или наплавке с использованием ленточного электрода и может быть применено там, где требуется регулирование глубины и Формы провара по ширине шва.Известен способ сварки ленточньм электродсм, при котором регулирование глубины и Формы провара осуществляют за счет управления дугой при помощи магнитного поля 11.Известен также способ уменьшения глубины и изменения Форм провара за счет увеличения длины вылета электрода. Уменьшение глубины провара 15 в этом случае происходит вследствие снижения силы сварочного тока в дуге, так как увеличенный вылет име" ет большее ( по сравнению с нормальнйм вылетом) электрическое сопротивление 2).Однако способ управления проваром при помощи магнитного поля требует значительного усложнения применяемой аппаратуры и вызывает неорходи масть в дополнительных источниках электрической энергии.Особенность способа воздействия на глубину и форму провара за счет., удлинения вылета электрода заключа" 30 ется в том, что с его помощью можно лишь уменьшить, но нельзя увеличить глубину провара (при неизменных значениях остальных параметров режима сварки, например напряжения дуги, скорости подачи электрода и скорости сварки), так как увеличение виолета приводит к увеличению егоЭэлектрического сопротивления и сварочной цепи в целом и следовательно, к снижению силы сварочного тока в дуге.Кроме того, с помощью этоГо способа нельзя изменить глубину провара в заданной точке по дырине шва так как равномерное по сечению электрода снижение тока не меняет очертания линии провара. Форма провара может быть в больШей или меньшей степени выпуклой, но смаксималь" ной глубиной провара по оси шва,Известен способ электродуговой сварки плавящимся электродом с постоянной скоростью его подачи и модуляцией параметров режима сварки, при котором осуществляют изменение параметров режима сварки пу" тем избиения .местоположения токо- подвода 3).Однако этим способом нельзя регулировать глубину и форму проварапо ширине шва, так как от измененияместоположения токоподвода по длиневылета электрода характер распределения сварочного тока по сечению 5электрода не изменяется. Изменениесилы сварочного тока, наблюдающеесяпри йспольэовании известного способабудет изменять глубину и формупровара только вдоль шва,Цель изобретения - регулированиеглубины и Формы провара по ширинешва при неизменном поперечном положении ленточного электрода и повышениекачества сварки.Поставленная, цель достигается тем, 15что токоподвод закрепляют Лбкальнона широкой стороне вылета электродав зоне, соответствующей участку детали с заданной наибольшей глубинойпровара. МНа фиг, 1 показана схема способасварки ленточным электродом; на Фиг.2, 3, 4 - способ электрической дуговой сварки.При регулировании глубины и формы провара по ширине шва способомсварки (см. Фиг. 1) йодвод сварочного тока к:ленточному электроду 1,расположенному поперек оси шва,осуществляют при помощи сплошного,токоподвода 2, т, е. токоподводящие планки свар чного мунштука контактируют с лентой по всей ее ширине. В этом случае расстояниеотнижней границы токоподвода, обозначенной линией х-х, до точек А, У, В, 35в которых рассматривается мгновенноеположение дуги 3, остается постоянным как при сварке плавящимся, таки неплавящимся электродом.Благодаря этому сила сварочноготока не зависит от того, в какойточке торца (А, У или В) находиТся сварочная дуга, так как в любомслучае ток поступает к дуге по кратчайшему расстоянию от токоподвода(линиям СА, ОУ , СВ), т. е.сопротивление вылета будет одинаковым для каждой точки торца,Дуга 3, перемещаясь в процессесварки вдоль торца по линии АУВ; совершит исходный провар основного ,металла 4. Чем больше длина , тембольше электрическое сопротивлениевылета и тем меньше сила сварочного тока в дуге при неизменных прочих параметрах режима сварки. Следовательно, общая. глубина проваразависит от длины вылета.В соответствйи спредлагаемым способом сварки сварочный токподводятк ленточному электроду 1 локально котдельным участкам широкой сторонывылета (см. Фиг. 2, 3, 4). Нижниеграницы локальных токоподводов условн 6 приняты за точки и обозначены; С 1, С, и С . Их располагают неподвижно по линии х-х на прежнем расстоянииот. торца ленты, которую ориентируют поперек оси шва.Процесс сварки осуществляют следующим образом.В те промежутки времени, когда дуга 3 находится на кратчайшем расстоянии от нижней границы токоподвода, например на линии СА (см. Фиг. 1),сопротивление вылета будет наименьшйм, Сварочный ток в дуге 3 примет максимальное значение и обеспечит наибольшую глубину провара основного металла 4, По мере удаления дуги 3 от неподвижного локального токоподвода С с произойдет увеличение длины реального вылета, так как кратчайшее расстояние от токоподвода до .дуги будет теперь измеряться по линиям СУи ,СВ, длина которых больше, чем линии СА (см, фиг. 1).При этом электрическое сопротивление реального вылета увеличится, что приведет к снижению силы тока в дуге и к уменьшению глубины провара.Следовательно, максимальная сила тока в дуге и максимальная глубина провара в точке А обеспечивается в том случае, когда центр локального токоподвода С, , вершина дуги в точке А и основание дуги с центром в точке А( (см. Фиг. 2) будут расположены по кратчайшему расстоянию на одной пРодольной оси вдоль ленточного электрода. Глубину провара в заданной точке по ширине шва регулируют (при прочих равных условиях) длиной наименьшего вылета , т. е. расстоянием от ниЖней границы токоподвода до вершины дуги, которая отождествляется с нижней кромкой торца.форму провара регулируют местоположением и количеством локальных участков токойодвода по ширине ленты (см. Фиг. 3 и 4). характер .горения дуги при этом аналогичен показанному на фиг. 1. Вобщем случае глубина и форма провара зависят также от площади контакта токоподводящих планок с лентой.Преимущества предлагаемого способа сварки заключаются в том, что с его помощью поВышается надежность сплавления наплавленного металла с предьщущимй слоями или кромками изделия, а также равномерность сплавления при сварке разнородных металлов эа счет регулирования глубины провара по ширине шва. Кроме того, сварка предлагаемым способом не требует дополнительных приспособлений, отличается простотой и эффективностью.Формула изобретенияСпособ электрической дуговой сварки, преимущественно ленточным электродом, при котором осуществляют изме725834 ФмР иницк рректо одписно Тираж 1160арственного коизобретений и35, Раушская н 6/11ЦНИИПИ Госпо дела5, Москва,Заказ митета ССС ткрытий б д. 4/ 11303 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,нение параметров режима сварки путемизменения местоположения токоподвода, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с цепью регулирования глубиныи Формы провара по ширине шва принеизменном поперечном положении электрода, токоподвод закрепляют локально на широкой стороне вылета электрбда в зоне, соответствующей участ"ку детали с заданной наибольшей глубиной провара.Источники информации,10принятые во внимание при экспертизе Составитель Редактор И. Острова Техред М.Пет1. Авторское свидетельство СССР 9 318436, кл. В 23 К 9/08, 1970. 2. Мазель А.Г.и Гобраев Л.А. О допустимых пределах нагрева щ:.,".эта электродной проволоки при механизированной сварке.-Сварочное производство, 1970, 9 3, с. 22-24. 3. Авторское свидетельство СССР 9433980, кл. В 23 К 9/10, 1972 (прототип)