Способ автоматической двухдуговойсварки тавровых соединений

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл.з с присоединением заявки йо В 23 К 9/16 Государственный комитет СССР но дедам нзобретеннй н открытнй(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙДВУХДУГОВОЙ СВАРКИ ТАВРОВЫХСОЕДИНЕНИЙ Способ относится к технологии сварки тавровых соединений, преимущественно с большей толщиной полки по сравнению со стенкой тавра, однсвременно двумя дугами и может быть использован в различных отраслях промышленности при изготовлении тав-, ровых и двутавровых балок, ребристых панелей.Известен способ автоматической сварки с электромагнитным перемешиванием расплава сварочной ванны, по которому на электрод накладываются импульсы знакопеременных магнитных полей повышенной скважности с частотой равной частоте питающего напряжения, Этот способ можно применять при двухдуговой сварке тавровых соединений 11 .Йедостатки способа заключаются в .в том, что импульсы магнитных. полей, способствуя перемешиванию расплавленного металла шва, изменяют форму дуги, что приводит к значительному рассредоточению пятна нагрева на изделиии является причиной уменьшения глубины проплавления. Кроме того, при перемешивании расплава сварочной ванны жидкий металл подтекает.под дугу, что также призодит к умзнь. шению глубины провара в момент действия импульса и снижению качества сварного соединения.Известен способ автоматической дуговой сврки тавровых соединений, при котором два электрода располагают в одной плоскости под углом друг к другу с разных сторон от стенки тавра, перемещают вдоль 10 линии шва и колеблют в одном направлении в плоскости, перпендикулярной к оси шва. Такие колебания электродов посредством давления столба дуги на жидкую ванну способствуют 15 перемешиванию расплавленного металла шва 2).Недостаток этого способа в том,что происходит не полное, а только поверхностное перемешивание расплав-, 20 ленного металла или перераспределение поверхностного слоя расплава ванны, Кроме того, при толщине полки тавра большей толщины стенки в 1,5 раза и более, что очень часто встре чается впромышленных конструкциях,нужной глубины проплавления полки получить нельзя. Это объясняется большим теплоотводом полки, вследствие чего, при заданном режиме сварки 30 нельзя нагреть попку в ме"те сваркирочной ванны, более глубокому проплавлению полки соединения и получению плотного шва, так как расплавленный металл, подвергаясь воздействию двух дуг, перемешивается и колеблется в соответствии с колебаниями электродов, что способствует устра.нению в расплаве пор и рыхлот. Частота колебаний электродов определяется иэ условий получения хорошего формирования шва,необходимой величиныпроплавления и может быть в пределах60-180 циклов в минуту при скоростисварки 8-15 м/ч, Амплитуда колебанийэлектродов зависит от необходимойвеличины расчетного сечения угловогошва, которая определяется толщинойсвариваемого материала в соответствиис ГОСТом 14771-69,П р и м е р. Производится двухдуговая сварка таврового соединения из 20 стали ВНСс толщиной стенки 2,0 мми полки 5,0 мм при сварочном токе50 А и скорости сварки 10 м/ч. Электроды колеблются с частотой 120 циклов в минуту при амплитуде колебания 25 от 0,5 до 3,0 мм. При этом обеспечивается равномерное распределение легирующих элементов в шве, т. е, отсутствиеликвидации, глубина проплавления полкине менее 30 от ее толщины и получениеметалла шва без пор и раковин.Прочность образцов на разрыв в 1,2раза выше прочности образцов, сваренных известным способом.Повышение механических свойствведет к увеличению ресурса работы из.делия, снижению его веса за счетуменьшения толщины свариваемых элементов и экономии материалов. Годовойэкономический эффект от внедренияпредлагаемого способа составляет не 40 менее 50 тыс. р. Формула изобретения 45 50 55 ЬО 65 до нужной температуры, а увеличить силу тока не представляется возможным из-за перегрева более тонкой стенки тавра, которая даже при равной с полкой толщине нагревается значительно сильнее, так как находится между двумя источниками теплаСледовательно, при сварке тавра с толщиной полки большей толщины стенки, способ не обеспечивает получение качественного сварного соединения.Цель изобретения - повышения качества сварных соединений за счет увеличения глубины проплавленияулучшенияеремешивания металла расплавленной ванны, измельчения и уплотнения структуры сварных швов.Цельдостигается тем, что два электрода располагают в одной плоскости под углом друг к другу с разных сторон от стенки тавра, перемещают их вдоль линии шва и колеблют вдоль их продольных осей в противоположных направлениях.На чертеже приведена схема, поясняющая способ. Два электрода 1 и 2 располагают в одной плоскости под . углом, например 90 ф, друг к другу с разныхсторон симметрично относительно стенки 3 тавра и перемещают их вдоль линии шва. При этом каждому электроду сообщают колебания вдоль их осей в противоположных направлениях, т,е. перемещают возвратно-поступательно. Электрод 1 при минимальной длине дуги, порядка 0,5 мм, обеспечивает большую глубину проплавления и максимальное давление на расплавленный металл. Под действием давления расплавленный металл перемещается в сторону меньшего .сопротивлениясо стороны электрода 2, который расположен на максимальном расстоянииот стыка и имеет длину дуги порядка3,0 мм, Следовательно, электрод 2создает меньшее давление на расплавленный металл и имеет пятно нагревабольшего диаметра. За счет разницыдавления со стороны дуг электродов1 и 2 расплавленный металл будетв этот момент перемещаться в сторонуэлектрода 2. При этом, со стороныэлектрода 1 образуется лунка, а со стороны электрода 2 формируетсяплавный переход от шва к основномуметаллу, При перемещении в процессе колебания электродов 1 и 2 в противоположное положение воздействие дуг на расплавленный металл меняется, Увеличивается давления дуги электрода 2на расплавленный металл, которыйоттесняется вверх и в сторону электрода 1, перемешиваясь и заполняяранее образовавшуюся лунку, формируясварной шов,Таким образомколебание электродов вдоль их продольных осей в противоположных направлениях способствует интенсивному перемешиванию сваСпособ автоматической двухдуговой сварки тавровых соединений, при котором два электрода располагают в одной плоскости под углом друг к другу с разных сторон от стенки тавра, перемещают их вдоль линии шва и колеблют, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества сварных соединений, за счет увеличения глубины проплавлення более толстой полки, улучшения перемешивания металла ванны, измельчения и уплотнения структуры сварных швов электроды колеблют вдоль их продольных осей в противоположных направлениях.Источники информации принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР .9 305969, кл; В 23 К 9/06, 1971,2, Авторское свидетельство СССРР 536022, кл. В 23 К 9/16, 1976 (про.тотип).Составитель А. Гавриловактор В. Петраш Техрвд Т. Маточка Корректор;С. щжакз 10267/12 Тираж 1159 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 лиал ППП фПатентфф, г. Ужгород. Ул, Проектная, 4