Способ автоматической электродуговой сварки

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11880681-ву 51)М. Кл 22) Заявлено 31018 присоединением за 21) 2911481/25-27 23 К 37/06 Госу рственный СССР м нзобр откр ыти омите ений орите но дела ий юллетеиь Йо 42ния 151181 Опубликован Дата опублик 5.11,81, Б ния опис 53 ДК 621. 791. 2,039 (088. 8) с 72) Авторы изобретени П.А.Тополянск В.П.Демянцевич аявите СПОСОБ АВТОИАТИЧЕСКОИ ЭЛЕКТРОДУГСВАРКИ 0 а являет- свармеющего подкладся токи неместоке. Изобретение относится к сварочной технологии, конкретно к автоматической электродуговой сварке.Известен способ односторонней ду-говой сварки на медной подкладке с формирующей канавкой,при котором с целью повышения качества сварного соединения, по краям формирующей канавки, имеющей форму сегмента, шириной примерно 10 мм и глубиной 2 мм, выполняют небольшие скосы, глубиной до 0,5 мм с углом наклона примерно180 13Однако при использовании данного способа сварки не обеспечивается дос таточно плотное прилегание подкладки к свариваемым изделиям вследствие малойфактической площади контакта, что ведет к ухудшению условий теплоотвода.известен способ автоматической 20 электродуговой сварки с использованием подкладки с формирующей канавкой, при котором перед процессом сварки прижимают свариваемые детали к подкладке 23. с 5Недостатком данного способчто теплоотвод из зоныдостаточно высок из-за инеприлегания деталей к Цель изобретения - повышение каества сварки путем улучшения приле ания подкладки к деталям.Указанная цель достигается тем,что в способе автоматической электродуговой сварки с использованием подкладки с формирующей канавкой, при котором перед процессом сварки прижимают свариваемые детали к подкладке, после прижима деталей к подкладке, последнюю сдвигают вдоль оси шва на расстоя ние от 5 мкм до 5 мм. На фиг.1 изображено устройство,поперечный разрез; на фиг.2 - то же,продольный разрез,Перед сваркой детали 1 и 2 (фиг,1)укладывают на подкладку З,совмещаютлинию стыка с серединой формирующейканавки 4 и создают нормальную нагрузку с усилием 10 Зкгс прижимами 5 .4и 6, соединенными с приводами 7 и8 П сле прижатия производят сдвигладки 3 вдоль оси шва на расстояние 5 мкм - 5 мм путем приложениятангенциальной силы приводом 9 (фиг.2)после чего производят сварку.Выбор указанных пределов сдвигаподкладки обосновывается следующимобразом.Формула изобретения 55 Реальные поверхности твердых тел всегда имеют неровности в виде макро- неровностей, волнистости и микронеров. - ностей, а также различного рода поверхностные пленки. Соприкосновение двух поверхностей твердых тел ввиду наличия на них микронеровностей всегда дискретно, т.е. происходит на отдельных малых площадях, которые при наличии волнистости или макронеровностей концентрируются в определенных областях. Средний диаметр фактического пятна контакта составляет 3- 5 мкм.При сдвиге контактирующих поверхностей в результате трения создаются условия для деформирования выступов 15 и увеличения сближения и площади контакта. Деформация макровыступов под действием тангенциальных сил происходит при минимальном сдвиге, равномсреднему диаметру Фактического пятна 2 О контакта, т.е. 3-5 мкм.При переходе от покоя к скольжению под влиянием тангенциальных сил происходит сближение контактирующих поверхностей примерно на 0,5 мкм и увеличение фактической площади контакта до 10. По мере дальнейшего сдвига фактическая площадь контакта возрастет до 15 (от величины фактической площади контакта покоя), а затем стабилизируется. Стабилизация достигается уже при сдвиге на расстояние 2- 3 мм. Это связано с тем, что выступы приработанной поверхности трения упрочняются и пластический контакт перехрдит в состояние упругого.Поэтому, соответственно,с некоторым запасом сдвиг сварочной подкладки относительно свариваемых листов имеет пределы 5 мкм - 5 мм.Количество тепла, которое перехо дит в сварочную подкладку, приближенно определяетя величинойЧ="чгде 1- приведенный коэффициент теплопроводности межконтактныхповерхностных слоев; Я и Й 1 - соответственно температурысвариваемых листов и сварочной подкладки в местеконтакта;50Б - средний зазор между свароч.ной подкладкой и свариваемыми листами;А - Фактическая площадь контакта сварочной подкладки сосвариваемыми листами. Как видно из приведенного выраже- ния увеличение Фактической площади контакта на 15 увеличивает количество тепла, которое отводится сварочной подкладкой также на 15. Это увеличение сказывается на повышении скорости охлаждения сварного шва и тем самым на уменьшении возникающих сварочных деформаций.П р и м е р,.При аргоно-дуговой сварке пластин из стали 30 ХГСА толщиной 1 мм, длиной 1000 мм при ширине 250 мм на режиме: сила тока 1= =120 А, напряжение Ч=16 В, скорость сваркиЧ=10и/с, прогиб, вызванный продольными и угловыми деформациями, за счет улучшения условий теплоотвода снизился на 30.Нормальная нагрузка с силой 10 10 кгс и сдвиг вдоль шва под действием тангенциальной силы создают условия, при которых происходит деформация микровыступов и разрушение окисной пленки на поверхности деталей и подкладки, за счет чего значительно улучшается теплоотвод в районе сварного шва,что приводит к увеличению скорости охлаждения металла шва,способствует уменьшению сварочных деформаций и получению мелкозернистой структуры сварного соединения,Способ автоматической электродуговой сварки с использованием подкладки с формирующей канавкой, при котором перед процессом сварки прижимают свариваемые детали к подкладке, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества сварки путем. улучшения прилегания подкладки к деталям, после прижима деталей к подкладке, последнюю сдвигают вдоль оси шва на расстояние от 5 мкм до 5 мм. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Японии Р 24850,кл. 12 В 1, 18.08.70.2, Акулов А,И. и др. Технологияи оборудование сварки давлением. М.,.Бандур аказ 9816 1 Тираж 1151ИИПИ Государственного комитпо делам иэобретений и откр13035, Москва, Ж, Раушск