Способ сварки плавящимся электродом

ОПИСАНИЕ 961889ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(53) УДК 621.791. .753 (088.8) Опубликовано 30.09.82, Бюллетень 36Дата опубликования описания 30.09.82 пв делам иэобретеиий и етлрмтий(72) Авторы изобретения А. И. Чвертко, Г. П. Иванов, В. А. БогдановсВ. И. Авраменко, В. М. Гавва, А. И, Гончар нко и В. А; ПФТрунфо Ордена Ленина и ордена Трудового Красно о Знамени институтэлектросварки им, Е. О. Па она"(54) СПОСОБ СВАРКИ П.ЛАВЯЩИМСЯ Э.ЛЕКТРОДОМ 1Изобретение относится к дуговой сварке плавящимся электродом и может быть применено в машиностроительной, судостроительной и других областях техники.При сварке плавящимся электродом в защитных газах или под флюсом после окончания сварочного процесса на конце электродной проволоки образуется и затвердевает капля окисленного металла, диаметр которой превышает диаметр электродной проволоки. Наличие такой капли затрудняет повторное возбуждение дуги, так как ее окисленная поверхность препятствует протеканию сварочного тока в месте контакта электродной проволоки с поверхностью свариваемого металла. Кроме того, увеличенный диаметр капли на торце электродной проволоки снижает плотность тока короткого замыкания и ухудшает процесс возбуждения дуги.Известен способ подготовки конца плавящегося электрода для возбуждения электрической дуги, при котором с целью повышения надежности повторного возбуждения дуги после ее обрыва в момент прекращения подачи плавящегося электрода на дугу воздействуют продольным постоянным магнитным полем 1) . 2Однако недостатком этого способа является наличие электромагнита, создающего продольное магнитное поле и установленного на сварочной горелке, который значительно усложняет и утяжеляет конструкцию сварочных горелок и держателей.Наиболее близким к предлагаемому является способ сварки плавящимся электродом, при котором в момент гашения дуги автоматически изменяется направление движения электродной проволоки и ее конец втягивается в токоподводящий наконечник, внутренний диаметр которого меньше диаметра капли. При этом еще не затвердевшая капля удаляется с конца электродной проволоки, в результате чего диаметр торца 15 становится равным или меньше диаметраиспользуемой проволоки, что улучшает повторное возбуждение дуги 12.Однако эффективность и надежностьэтого способа снижается при сварке плавящимся электродом на удлиненном вылете, когда расплавленная капля успевает закристаллизоваться не доходя до торца токо- подводящего наконечника. Кроме того, применение этого способа приводит к более интенсивному износу последнего.25 формула изобретения 45 50 55 3Цель изобретения - улучшение возбуждения электрической дуги путем получения в процессе окончания сварки заостренной формы конца электродной проволоки.Поставленная цель достигается тем, что, согласно способу сварки плавящимся электродом, при котором вначале возбуждают дугу касанием электродной проволоки, а в процессе окончания сварки производят ее реверс, за 0,01 - 0,2 с до начала реверса, а также в течение длительности реверса до естественного обрыва дуги напряжение на дуге увеличивают до напряжения холостого хода источника тока, при этом скорость подачи электродной проволоки при реверсе увеличивают в 1,5 - 4,0 раза по сравнению со скоростью подачи ее в процессе сварки,Увеличение напряжения на дуге за 0,01 - 0,2 с до началЭ. реверса обусловлено, с одной стороны, временем образования капли на торце электродной проволоки (0,01 с), с другой стороны, время ограничено (0,2 с), чтобы исключить возможность обгорания электрода и оплавление торца токоподводящего наконечника.Кроме того, опытами установлено, что для получения стабильного сброса капли с торца электродной проволоки и образования заостренной формы торца, скорость реверса должна быть в 1,5 - 4 раза больше по сравнению с рабочей скоростью подачи в процессе сварки. На чертеже приведена схема, поясняющая предлагаемый способ.На схеме показана электродная проволока 1, токоподводящий наконечник 2, газовое сопло 3, электрическая дуга 4, свариваемое изделие 5, капля 6 расплавленного металла.Способ осуществляется известными устройствами, состоящими из сварочной головки, реверсивного механизма перемещения электродной проволоки с электрическим блоком управления.На чертеже (поз. а) показан нормальный процесс горения дуги 4. В процессе окончания сварки поз. 6) за 0,01 - 0,2 с до начала реверса электродной проволоки 1 и в течение длительности реверса до естественного обрыва дуги 4 напряжение на дуге (1.1 д) увеличивают до напряжения холостого хода источника питания Щх) за счет изменения его внешней характеристики с падающей на жесткую или перехода на более ьысокую ступень жесткой характеристики. При этом происходит удлинение дуги 4 и увеличение диаметра капли 6 на торце электродной проволоки 1. Затем производят реверс (поз в) электродной проволоки 1 со скоростью в 1,5 - 4 раза больше по сравнению с рабочей скоростью подачи до естественного обрыва дуги 4, в результате происходит сбрасывание капли 6 с торца электрода 1, гашение дуги 4 и образование заостренной формы торца электродной проволоки 1. 10 5 20 30 35 40 4После этого известными приемами электродная проволока подается вниз к изделиюдо установления заданного вылета.Пример. Производят полуавтоматическую сварку плавящимся электродом маркиСВГ 2 С диаметром 2,0 мм в среде углекислого газа. Сварка осуществляется наобратной полярности от источника постоянного тока типа ВСс жесткой внешнейхарактеристикой на следующем режиме:1 д -- 380 - 400 А; Ц = 32/34 В; Чррдщ ц= 315 м/ч; вылет электрода 25 мм; расходСО 20 л/минВ процессе окончания сварки с помощьюсхемы управления за 0,05 с до начала реверса электродной проволоки и в течениедлительности реверса до естественного обрыва дуги напряжение на дуге увеличиваютдо Бд -- 45 В за счет перехода на болеевысокую ступень жесткой характеристики.Затем производят реверс электродной проволоки со скоростью 650 м/ч до естественногообрыва дуги, в результате чего получаютзаостренную форму торца электродной проволоки. После этого электродную проволокуподают вниз с помощью схемы управлениядо установления заданного вылета.Проведенные технологические работыпо проверке предлагаемого способа показалицелесообразность его применения при полуавтоматической сварке плавящимся электродом в защитных газах и под флюсом.Применение предлагаемого способа позволяет повысить производительность сварочных работ и съэкономить дефицитную свароч.ную проволоку благодаря отсутствию операции по подготовке сварщиком конца электродной проволоки для повторного зажиганиядуги, а также улучшает формирование икачество сварных соединений в начале иконце шва.Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа на 1 т наплавленногометалла составит 15,6 руб,Годовой экономический эффект при работе 100 полуавтоматов с применением предлагаемого способа - 9360 руб,Способ сварки плавящимся электродом, при котором вначале возбуждают дугу касанием электродной проволоки, а в процессе окончания сварки производят ее реверс, отличающийся тем, что, с целью улучшения возбуждения электрической дуги путем получения в процессе окончания сварки заостренной формы конца электродной проволоки, за. 0,01 - 0,2 с до начала реверса и в течение длительности реверса до естественного обрыва дуги напряжение на дуге увеличивают до напряжения холостого хода источника тока, при этом скорость подачи электродной проволоки при реверсе увели961889 61. Авторское свидетельство СССР610628, кл. В 23 К 9/06, 1978.2. Патент ГДР124411, кл. В 23 К 9/06,1976 (прототип). В. Неровйкас Составитель Редактор Н. Гришанова Техред А. Бо Заказ 7054/16 Тираж 1153 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 3035, Москва, Ж - 35, Рау филиал ППП Патент, г. Ужгокомитета С и открытий шская наб., д. 4/5 род ул Проектная 5 чивают в 1,5 - 4,0 раза по сравнению со скоростью подачи ее в процессе сварки. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе