Способ сварки модулированным током

СОЮЗ СОНЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9/16 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ С ЕЛЬСТВУ юл, Рлитехн скин инсти- Октябрьской еликоиеволюцииВ.А. Паха к 088.8)видетельство СССР23 К 9/10, 1980.КИ МОДУЛИРОВАННЫМ ва носи вано при изго с ограниченным кци ной ороне шва е качеств ил выше Й 11ия - - (фиг. 3) тока дйеу рке тение о ыть исп носится к с льзовано пр Изо и може товленои нап изгокцийтной ных конструпом к обр ветс с ограниченнымстороне шва.Целью изобршение качества де - ток повычностипротения являетс арки путем та сквоэног еделения моме ления а фиг стади при стве ла ель ажены последо вания шва (1,1 изо форми нь11 спользованием в арке с.ешней с воэдеиств ного(форми со стороны юры напряже г. 2), прои а уюорня 1 избь на ванну,(57) Изобретении может быть истовлении констрдоступом к обраизобретения - п сварки путем контроля глубины проплавления, После возбуждения дугиподают импульс сварочного тока, совмещенный с моментом приложения воздействующей на расплав силы, создаваемой с помощью избыточного давлениягаза. Импульс сварочного тока прерывают после смены знака первой производной напряжения на дуге с положительного на отрицательный, Изменениенапряжения на дуге вызывается приложением к расплаву ванны внешней силы,которую увеличивают на период импульса сварочного тока, Способ позволяетрегулировать ширину и выпуклость корня шва при сварке неповоротных стыков Ятруб в условиях действия возмущений. ги 1 (фиг. 4) и давления газа Р (фиг. 5).Сварку начинают с возбуждения сварочной дуги между электродом и из лием, Начало импульса сварочного а совмещают с моментом приложения постоянно воздействующей на образующийся расплав силы, вектор которой совпадает с осью электрода, Величину силы выбирают больше необходимой для обеспечения формирования корня шва заподлицо с кромками свариваемых деталей в 1,2-1,3 раза. В начальной стадии формирования шва, когда не достигнуто сквозное проплавление, внеш034силы уменьшают до значений, обеспечивающих необходимое усиление корня шва Р сРц. В течение времени горения дежурной дуги, которое задают программой, происходит кристаллизация сварочной ванны, В течение паузы сварочный электрод перемещают на расстояние, определяемое скоростью сварки и длительностью паузы, после чего включают импульс сварочного тока, и процесс повторяется. 14546 нее давление са стороны корня швавоздействует на расплав лишь черезузкую щель между стыкуемыми кромкамии не оказывает заметного воздействияна расплав ванны. Длина дуги (1, )при этом непрерывно увеличивается засчет увеличения скрытой составляющей,а напряжение на ней возрастает. Приобразовании сквозного проплавления 1 Остыка на расплав начинает действовать внешняя сила, величина которойопределяется для рассматриваемогослучая произведением давления газа(Р,ц ) на площадь. зеркала ванны со 15стороны корня шва и превышает необходимую для формированияфшва западлица,При увеличении площади проплавленияс обратной стороны шва величина внешНей силы возрастает и достигает зна Очения, достаточного для подъема уровня расплава в ванне по направлениюК дуге (для частого случая сварки вНижнем положении) . Учитывая, что дугаГорит между поверхностью расплава и 25электродом, подъем уровня расплаваравнозначен сокращению длины дугидо значений 1 . Это приводит к поНижению значения напряжения на дугеотносительно максимальной его величи- ЗОНы соответствующей точке 1. Точка 1характеризует момент равенства внешНей силы сумме остальных сил, дейстВующих на ванну. Поскольку внешняясила определяется произведением внеш- З 5Него давления (постаянного по величиНе) на площадь проплавления с обратНой стороны шва, то точка .1"характеризует определенное значение площадиВанны со стороны корня шва, Учитывая, 4 Очто при прочих равных условиях, величина площади проплавления определяется шириной корня шва, точка 1 характеризует также ширину шва. Прийереходе через точку 1 первая произВодная напряжения на дуге по времениИзменяет знак с положительного наотрицательный, что является свидетельством достижения заданной шириныйроплавления. 50 По истечении некоторого времени 1 щпосле смены знака производной с положительного на отрицательный сварочный импульс прерываютВремязадают программой, Изменением можно регулировать величину проПлавления. Одновременна с окончанием сварочного импульса величину внешней П р и м е р , Производили сварку неповаротных стыков труб диаметром 8 мм, толщиной стенки 1,45 мм иэ титанового сплава, Сварку вели неплавящимся электродом беэ присадки с защитой внутренней и наружной поверхностей зоны стыка аргоном. В качестве источника сварочного тока использовали выпрямитель ВСВУс управлением его работой от устройства, Внешнюю воздействующую на расплав силу создавали с помощью избыточного давления газа, подаваемого внутрь трубы. Давление внутри трубы получали за счет пропускания аргона через специальяый регулятор давления поплавкового типа, позволяющий дистанционно регулировать величину давления, обеспечивая его стабилизацию при изменяющемся расходе. Вращение горелки вокруг трубыо производили дискретно (на угол 30 ) в период паузы между импульсами сварочного тока, Величину тока в импульсе 1 м и паузе 1 д, длительность паузы , давление аргона внутри трубы в импульсе Ри в паузе Р задавали постоянными и равными: нмв =38 1 има =1,1 с; Р=1300 Па; Р =850 Па. Предложенный способ обеспечивает получение ширины корня шва в пределах 18-2,2 мм с выпуклостью 0,18- 0,25 мм при высокой стабильности повторения результатов, т.е. применение данного способа сварки позволяет повысить качество сварных соединений путем точного и надежного определения момента сквозного праплавления,Формула изобретения Способ сварки модулированным током, при котором на расплав с обрат 5 14 ной стороны шва воздействуют направленной соосно электроду внешней силой и осуществляют регулирование глубины проплавления путем регулирования длительности импульса, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества сварки путем точности определения момента сквозного проплавления, внешнюю воздействую 54 ь 03 6щую на расплав силу в период действия импульса сварочного тока увеличивают до величины, обеспечивающей формированне корня шва заподлицо со свариваемыми кромками, а импульс сварочного тока отключают после смены знака первой производной напряжения сварочной дуги с положительного на отрица тельный,454603 Составитель Г. ТютченковаРедактор М, Келемеш ТехредМ,Коданич Корректо ороль Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,Заказ 7388/17 Тираж 892 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5