Способ электродуговой сварки

П ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ тен нз те н"яо ноте а г; г сАСоюз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 010378 (21) 2598696/25-27 (51) М . (л с присоединеиием заявки йо(23) Приоритет В 23 К 9/08 1 осуларствениый комитет СССР оо делам изобретений и открытий.754(088,8) Дата опубли кое ам и я описания 2 3,1180(72) Авторы изобретения Д.Г. Быховский и, В.Я. Шнеерсон Всесоюзный научно-исследовательский, проектнооконструкторский технологический институт электросварочног о борудования и Саратовский завод щелочных аккумуляторов(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ Изобретение относится к дуговой и плазменной сварке и может быть применено при сварке изделий с отбортовкой, например при сварке аккумуляторов.5Известен способ дуговой сварки с поперечным колебанием электрода, при котором в момент изменения направления колебания электрода на него подают импульс сварочного тока, 1 О а в процессе каждого колебания от кромки к кромке подают дополнительный импульс, длительность которого в 1,5-2 раза меньше длительности основного импульса 11 . 15 Данный способ позволяет дозировать энергию, вводимую в сварочную ванну, однако при сварке изделий малыхтолщин по отбортовке требуется высо кая точность сборки и настройки изделий, а это при массовом производстве труднореализуемо.Также известен способ Дуговой сварки с импульсным дозированием тепловой энергии, вводимой в изделие, при котором величину тока сохраняют постоянной, а дозировоние энергйи осуществляют скачкообразным перемещением дуги по сварному шву с по ЗО мощью управляющего поперечного магнитного поля 2.Но этот способ за счет скачкообразного перемещения дуги не обеспечивает равноценного качества по периметру иэделий, что ухудшает герметичность сварных соединений.Известен способ дуговой сварки плавят,имся электродом с колебанием дуги, вызываемым магнитным полем. Способ обеспечивает формирование шва за счет изменения соотношения между частотой сварочного тока и частотой магнитного поля, в зависимости от времени отрыва капли с плавящегося электрода 31 .Однако этот способ нецелесообраз но использовать при сварке по отбортовке иэделий массового производства, где существенно сказывается стоимость сварки. Более экономично использовать сварку неплавящимся электродом.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к описываемому изобретению способ электродуговой сварки неплавящимся электродом, при котором дугу колеблют переменным поперечным магнитным пслем и пополнительно стабилизируютпоперечным постоянным магнитным полем 4Недостатком этого способа является то, что хотя он и обеспечивает хорошее формирование сварного шва, но дает небольшую глубину проплавления из-за снижения плотности теплового потока при колебании дуги,Цель изобретения - повышение качества сварных швов путем увеличения глубины проплавления.Это достигается тем, что в способе электродуговой сварки неплавящимся электродом, при котором дугу колеблют переменным поперечным магнитным полем, магнитное поле периодически отключают на промежуток времени с = (0,1-0,5), где Р - длина сварочной ванны, см, ч - скорость сварки, см/с, с - время отключения магнитного поля, с,и одновременно в течение этого 1.ромежутка времени увеличивают сварочный ток в 1,2- 2,5 раза.Нижний предел промежутка времени выключения магнитного поля определяется количеством дополнительной тепловой энергии, увеличивающей объем жидкой ванны до ее критической величины, после которой возможно нарушение нормального формирования шва и появление волнового режима формирования. Таким образом нижний предел времени выключения поля определяется током сварки при включенном магнитном поле и импульсом тока сварки при выключении поля, при котором не нарушается формирование шва. Это время составляее около 0,1 времени существования ванны. Верхний предел промежутка времени выключения магнитного поля определяется эффективностью воздействия поля на формование шва и зависит также от длины ванны, скорости сварки, качества сборки деталей под сварку и условий теплоотвода, Экспериментально установлено, что время это составляет не более половины промежутка времени существования жидкой ванны, т.е. 0,5 в , где с - длина ванны,см,чч. - скорость сварки, см/с.Способ осуществляют следующим образом.После загрузки изделия в полуавтомат возбуждается дуга и начинается перемещение изделия. Под действием внешнего магнитного поля дуга колеблется поперек свариваемых кромокДля улучшения качества сварки за счет увеличения глубины прославления периодически останавливают дугу (исключают ее колебания) и одновременно увеличивают сварочный ток до величины, превышающей рабочий ток в 1,2-2,5 раза. Нижнийпредел определяет ток, при которомуже заметно влияние предлагаемогоподсчитан за счет исключения одногопоста для подварки дефектов, т.е.зарплата одного сварщика (в среднемчетвертого разряда) за год и эксплуатационные расходы на одну установку. 60 Формула иэ обретения Способ электродуговой сварки неплавящимся элЕктродом, при котором б 5 способа на формирование дуги.Верхний предел определяет ток, прикотором нет прожогов в данном режиме.Как показали исследования, приувеличении тока на 20, т.е. в1,2 раза заметно улучшается качество сварных швов, при меньшем увеличении тока это незаметно. Верхнийпредел увеличения тока, т.е. в2,5 раза определен экспериментальноиз тех величин токов, при которыхеще возможно получить шов с хорошимформированием без прожогов. Еслитребуется хорошая герметичность иплотность при хорршей сборке соединения без зазоров, необходимо увели чивать ток на нижнем пределе увели-чения или в значениях, близких кэтому пределу, так как в этом случае получают более спокойный режимсварки. Если изделие собрано с за- Щ зором или есть разностенность изделия, увеличение тока ведут поверхнему пределу. Способ был использован для сварки щелочных аккумуляторов с размерами 120 х 60 мми толщиной стенки 1-2 мм.Режимы сварки следующие.1. Толщина стенки и отбортовки1 мм. Частота переменного магнитного поля 50 Гц. Индукция магнитного поля 0,05 тлСкорость сварки1,1 см/с. На токах 50 а длина ваннысоставляет 0,2-5 см. При этих параметрах время отключения 0,1 с. Сварочный ток увеличивается при отключении магнитного поля до 75 а(в 1,5 раза).2. Толщина стенки и отбортовки2 мм. Частота переменного магнитного поля 50 Гц. Индукция магнитного поля 0,05 тл. Скорость сварки 40 0,8 см/с. На токах 70 а длина ваннысоставляет 0,15 см. При этих параметрах время отключения магнитного поля 0,1 с. Сварочный ток увеличивается при отключении магнитного поля 45 до 110 а (в 1,75 раз),На указанных режимах полученыположительные результаты. Формирование шва по всему периметру. равномерное, глубина проплавления0,5 толщины кромок. Способ обеспечивает,хорошее равномерное формирование шва по всему перимЕтру придостаточной глубине проплавления изделия.Экономический эффект может быть780996 Составитель Г, КаартальиоваРедактор В. Парасюк Техред М. Голннка, Корректор Ю. Макаренко Заказ 8038/9 Тираж 1160 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патентф, г. Ужгороп, ул. Проектная,4 дугу колеблют переменным магнитньюполем, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения качества сварных швов путем увеличения глубиныпроплавления, магнитноеполе периодически отключают на промежуток:временис (0,1-0,5) в , где 0 - длина сваерочной ванны, см, ч - скоростьсварки, см/с,- время отключениямагнитного поля, с, и одновременнов течение этого промежутка времениувеличивают сварочный ток .в 1,22,5 раза,Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 563244, кл. В 23 К 9/16, 1973. 5 2. Авторское свидетельство СССР В 221867, кл. В 23 К 9/08, 1967.