Способ ручной электродуговой сварки

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М Кл з В 23 К 9/14 Гееударствелай хвмлтет по делам лзввретвний и втврмтий(72) Авторы изобретения Е. Ш. Статников, В. Ю. Федоров, Р, Н. Киямов, Н. И. Петриди и Е. И. Сияко 1.В;Р, СПОСОБ РУЧНОЙ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРК 2 Изоб роизво азвука корот жутка.ретение относитсству, а именно кв процессе электими замыканиями к сварочному рименению ультодуговой сварки дугового промеПо основному авт. св.515608 известен способ, при котором в электроде возбуждают импульсные ультразвуковые колебания.Длительность импульсов ультразвуковых колебаний устанавливается из условия формирования капли заданного объема, амплитуды из условия достижений заданного технологического эффекта, например, дегазации. Частота следования импульсов ультразвуковых колебаний подбирается близкой к естественной частоте коротких замыканий дугового промежутка.Известный способ позволяет нормировать длительность и интенсивность ультразвуковой обработки расплавленного металла, характер переноса электродного металла в сварочную ванну и тем самым улучшить качество сварного шва 11.Однако поскольку при электродуговой сварке естественная частота чередования периодов горения дуги и периодов коротких замыканий дугового промежутка не является постояннои, при ультразвуковои обработке расплава по известному способу возникают большие трудности в выборе частоты следования импульсов ультразвуковых колебаний, которая в этом случае является постоянной (наперед заданной). Несовпадение частоты коротких замыканий с частотой следования ультразвуковых импульсов приводит к снижению эффективности ультразвуковой обработки расплава, качество металла шва получается нестабильным.Цель изобретения - повышение качества сварного шва за счет снижения пористости металла.Поставленная цель достигается тем, чтоподачу импульсов ультразвуковых колеба ний на электрод осуществляют синхроннос периодами горения дуги и периодами коротких замыканий.На фиг. 1 показана блок-схема устройства для реализации способа;на фиг. 2 грао фически изображена осциллограмма напряжений, поясняющая способ ручной электродуговой сварки и принцип работы устройства; (а - осциллограмма напряжения дугового промежутка 1.1 д; б - осциллограмма импульсов 1.1 на выходе формиро 9468413вателя 4, в - осггиллограмма импулгсов 1 5 га выходе формирователя 5; г - осциллограмма импульсов ультразвуковых колебаний на выходе ключа 6).Устройство для электродуговой сварки сод:ржнт электрододержатель с магнитострикциоцным преобразователем 1 со встроенным в него магнитострикционным преобразователем, синхронизатор подачи ультразвуковых колебаний с периодами горения лчи 2, содержащий пороговый элемент 3,О выполненный с двумя выходами, каждый из которьх соединен соответственно со своим формирователем 4 и 5 импульсов, выходы которых подключены параллельно ко входу клктча 6, коммутирующего выход генератора ульгразвуковых колебаний 7.15 Устройство работает следующим образом.На пороговый элемент 3 подается напряжение дугового промежутка 1.)д, осциллограмма которого при установившемся процессе сварки (фиг. 2 а) содержит чередую.20 щиеся периоды горения дуги и периоды короткого замыкания дугового промежутка.11 апряжение срабатывания и отпускация порогового элемента 1:с выбирается таким, чтобы исключить ложное срабатывание его га случайные всплески напряжения,гупп В начале цикла работы, в момент гг начала горения луги, напряжение дугового промежутка скачком возрастает до (.,дг пороговый элемент срабатывает и запускает формирователь 4 импульсов, генерирующий импульс длительностью 1 - -тг (фиг. 2 б), который подается на вход ключа 6 и поддерживает его во включенном состоянии. Ключ коммутирует выход генератораультразвуковых колебаний и таким образом формируется импульс ультразвуковых колебаний (фиг. 2 г), возбуждающих с помощью магнитострикпионного преобразователя электрод в период горения дуги, В момент времени 1 з ггачала короткого замыкания лугового промежутка, вызванного перетеканием 40 капли расплавленного металла в сварочную ванну, напряжение лугового промежутка падает ло 1)(, и пороговый элемент 3 возвращается в исходное состояние и запускает формователь 5 импульсов, генерирук)- щий импульс (фиг. 2(в) длительностью т, - 1 з, который также подается на вход ключа, коммутирующего выход генератора 7. В электроле возбуждается импульс ультразвуковых колебаний длительностью 14 - (з. В дальнейшем с момента времени т цикл работы устройства повторяется.Длительность импулъсов ультразвуковых колебаний (12 - 11 и г 4 - 1 з) и их амплитуды устанавливаются достаточными для эффективной обработки расплава электродного металла и металла сварочной ванны (в периоды горения дуги и короткого замыкания Лугового промежутка соответственно), но не выше значений, при которых нарушается нормальное формирование сварного шва.Пример. Свари ваемая конструкция (полотнище с ребрами жесткости) изготовлена из стали АК 29. Сварку производят низколегироваццыми электролами с карбонатнофлюоритным покрытием марки 48 Н - 13 по ОСТ 9244 - 75 диаметром 4 мм. Кромки основного металла перел сваркой подогревают ло температуры 100 в 1 С. Контроль температуры подогрева осуществляется термоэлектрическим прибором типа ТКИ - 1. Сварку ведут постоянным током обратной полярности. Ток сварки для нижнего положения устанавливается в пределах 160 - 180 А, для других пространственных положений -- в пределах 140 - 160 А. Свариваемая конструкция дефектов не имеет.Исныгацие предлагаемого способа в производственных условиях показывает, что количество газовых пор в сварг)ом соединении сокРащаетсЯ ца 40 гго пРи УдовлетвоРительной стаоильности качества по сравнению с существующей технологией.Способ может найти широкое применение в процессе электродуговой сварки с короткими замыканиями, в частгюсти, при многопроходной сварке гн гучнымп электродами толстостенных изделий.Формг 7.га изобретенияСпособ ручной электродуговой сварки поавт. св. Мо 515608, отличающийся тем, что,с целью повышения качества сварного соеЛинения за счет снижения пористости металла шва, подачу импульсов ультразвуковых колебаний на электрол осуществляютсинхронно с периодами горения луги и периодами коротких замыканий.Источники информации,принятые во внъхгание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 515608, кл. В 23 К 9,14, 13.05.74 (прототип).946841 Риг.2 Е. Рош ИПИ Го по дела МосквППП Па сударственного комитет м изобретений и откр а, Ж - 35, Раушская нтент, г. Ужгород, ул. 1303лиал едактор А. Фроаказ 5422/22ВН Составитель Г. Чайкехред А. Бойкасираж 1153 вскииКорректорПодписноСССРытийб., д. 4/5Проектная, 4