Способ автоматической дуговой сварки

43) Опубликовано 07.07,82. Бюллетень Ъое 25 45) Дата опубликования описания 07.07.82 о делам изобретений и открытий72) Авторыизобретения В, Е; Патон, В, А. Богдановский, М, Б, Смолярко, С, И. Притула, А, И. В. М, Гавва, В. П. Кушнирук и В, В Бельфор,Гончаренко,Ивашков "ього Знамениатоиа 71) Заявитель Ордена Ленина и ордена Трудового Кра институт электросварки им, Е. О, 54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ДУГОВОЙ СВ Изооретение относится к области автоматической дуговой сварки плавящимся и неплавящимся электродом с дополнительной присадочной проволокой в защитных газах или под флюсом и может быть применено в машиностроительной, судостроительной и других областях техники.Известен способ автоматической дуговой сварки с поперечными колебаниями электрода, при котором при наезде электрода на кромку изменяют направление его колебания на обратное 11.Недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает качественного выполнения шва с изменяющейся шириной разделки, так как в нем не достигается постоянство установленкого режима из-за того, что не предусмотрена корректировка амплитуды колебаний в зависимости от ширины разделки. Это приводит к неравномерному заполнению разделки электродным металлом.Целью изобретения является говышение качества сварки швов, имеющих переменную ширину разделки путем корректировки амплитуды колебаний в зависимости от ширины разделки.Поставленная цель достигается тем что в известном способе автоматической дуговой сварки с поперечными колебаниями электродапри котором при наезде электрода на кромку изменяют направление его колебания на обратное, в качестве параметра для изменения направления перемещения электрода используют напряжение дуги, а изменение направления колебания электрода осуществляют при уменьшении напряжения на 10 - 20% при длительности этого отклонения 0,025 в ,1 с, при этом изменяют скорость сварки обратно пропорционально амплитуде колебания.Установленные пределы регулирования :по напряжекию и длительности его отклонения исключают возможность изменения направления возвратно-,поступательного перемещении электрода прп уменьшении напряжения на дуге менее .10%, что может быть вызвано, например, кривизной поверхности изделпя; при уменьшении напряжения на дуге более 20%, что приводит к нарушению режима сварки; при длительности отклонения напряжения на дуге менее 0,025 с, что может быть вызвано капельным переносом электродного металла, и прп длительности отклонения напряжения ка дуге более 0,1 с, при капором ухудшается формирование шва из-за образования аодрезов кромок стыка.На чертеже приведена схема, поясняющая стредлагаемый способ сварки, 941052Прс"лагаемый способ сварки осуществлястс 51 извсстным устройством, состоящимиз сварочного аппарата, механизма возвратно-поступательного перемещения электрода с блоком управления и блока. выделения и обработки сигналов управления.После возбуждения электрической дуги 1между электрс)дом 2 и свариваемой конструкцией 3, электроду 2, одновременно сперемещением вдоль стыка, сообщают возвратно-поступательное перемещение в поперечном направлении со скоростью 17.В,процессе сварки производится измерение иап 17 жксния дуги и при уменьшенииего от заданного на 10 - 20% при длительности этого отклонения 0,025 в ,1 с, вследствие изменения длины дугового промежутка при наезде электрода 2 на кромку свариваемой конструкции 3, изменяют направление перемещения электрода 2, Используяэтот,принцип, представляется возможнымосуществить достаточно точное направление электрода 2 по шву и равномерное зат)олнение переменной разделки свариваемойко;1 струкцгн 1 3 по ширине,Кроме того, при наложении сварногошва про:1 зводят изменение скорости сварки 1 еа 0017 атио ПРОпОРциопално амплитУде возвратно-поступательного перемещенияэлектрода 2, благодаря чему обеспечивается равномерное заполнение разделки,подлине шва.Рассмотрим осуществление предлагаемого способа на примере сварки криволинейного стыкового соединения толщинои20 мм с переменной шириной в (от 1 б до24 мм) Ъ-Образной разделки кромок плавящимся электродом диаметром 1,4 мм взащитной среде с)месей газов аргона и кислорода Лг+5% 02. Свинарка производиласьпри постоянном токе. (д =- 290 - 300 Л) обратной полярности и заданном напряжениидуги Уд = 2 б - 27 В. После возбуждения дуги электроду, одновременно с перемещением вдоль стыка, сообщали возвратно-поступательное перемещение поперек стыка соскоростью 50 м/ч. В процессе аварки произво)дили измерение напряжения сварочнойдуги и при его уменьшении на Ф - 5 В от заданного, т, е, при Мд=- 21 - 23 В и длительности этого отклонения 0,1 с, изменяли направление возвратно-поступательного перемещения электрода.Кроме того, при наложении каждого валика (сварка стыка производилась за 4 прохода) производилось автоматическое изменение скорости сварки Ъ, в пределах ог10 до 25 м/ч обратно пропорционально амплитуде возвратночпоступательного перемещения электрода, т. е. ширине разделки,Проведенные технолгические работы попроверке предлагаемого способа показаливозможность его применения при сваркеплавящимся и неплавящимся электродом сприсадкой стыковых и угловых типов сое 65Количество затрат Наимсиоваиис затрат ирсллагабазовыйсмыи вариантвариаит 45 Бремя сварки 1 и, м.гив, мии.Основная закоп.Стоимость спроволоки,Стоимость загаза, коп.Затраты иаоз гик) из 1 зар)о. за 1кои. 30,0 25,0 28,0 рп,)та,33,6ваоочиоикои. 81 г 1щитиогоэл. энгр.счета 0,02о)т-и)с,58,0 67,4 72 ) Итого2570 кои., 213 0 ко Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа сварки на 1 п, м. швов составит: 257,0 - 213,0 100дииения с разделкой кромок, угловых, нахлесточных из малоуглеродистых, легированных конструкционных сталей, цвстиыхметаллов и их сплавов в защитных газахи,под флюсом,Предлагаемый способ сварки целесообразно попользовать при изготовлении конструкций специального назначения, когдаие представляется иозмо 7 кным обеспечитьпод)отовку кромок год сварку в соотзстствпи с ГОСТ 14771-7 б в силу определенныхположений), например из-за отсутствия необходимого механического оборудования,плохой Обрабатываемости материала, повы)иеииой трудоемкости обработки кромок идругих причин.Предлагаемый способ обеспечивает оптимальное распределение наплавлеииогометалла в разделке с переменной шириной,что повышает качество и улучшает формирова)ше сварного соединения, снижает расход сварочных материалов, повышает производительность,За базовый вариант (протот)гп) в расчете . снико-экОИОыическОГО эффекта П 17 ииятспособ автоматической дуговой сварки плавягцимся электродом швов с переменнойшириной разделки кромок стыка с возвратно-поступательным перемещением электрода поперек стыка и постоянной амплитудойколебания, соответствующей максимальнои)иириис разделки стыка, который, в настоящее время, применяется в,промышленности.Расчеты затрат на сварку 1 погонногометра шва соединения, тип, размеры и режим сварки которого приведены в примере осуществления предлагаемого способа,40в сравнении с прототипом приведены в таблице.:Редактор Н. Коляда Заказ 687/530 Изд.177 Тираж 1151 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Тип. Харьк. фил. пред. Патент 11 ри годовой программе 50000 п. м, шваэкономический эффект составит: Способ автоматической дуговой сварки с поперечными колебаниями электрода, по которому при наезде электрода на кромку изменяют направление его колебания на обратное, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварки швов, имеющих переменную ширину разделки, путем корректировки амплитуды колебаний в зависимости от ширины разделки, в качестве параметра для изменения направления колебания электрода используют напряжение дуги, а изменение напряжения колебания электрода осуществляют при уменьшении напряжения на 10 - 20% при длительности этого уменьшения 0,025 - 0,1 с, при этом скорость сварки изменяют обратно пропорционально амплитуде колебания.10 Источник ниформации, принятый вовнимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР 15707716, кл. В 23 К 9/16, 1977 (прототип).