Способ дуговой сварки в узкую разделку с поперечными колебаниями неплавящегося электрода
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК бо 4 В 23 К 9 16 3 Е 1ИДЛп"БАБАИ БРЕТЕН ТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ Н АВТОРСКОМ/ С(54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ В УЗКУЮ РАЗДЕЛКУ С ПОПЕРЕЧНЫМИ КОЛЕБАНИЯМИ НЕПЛАВЯЩЕГОСЯ ЭЛЕКТРОДА(57) Изобретение относится к сварочной технике и технологии, применяемой при изготовлении конструкций из высокопрочных сталей. Цель изобретения - повышение качества сварного соединения за счет улучшеЯО, 1480994 А 1 ния структуры металла шва. Способ дуговои сварки осуществляют с поперечными колебаниями электрода 1. В зону хвостовой части сварочной ванны подают синхронно с перемещением рабочего конца электрода в направлении его движения со стороны непровариваемой кромки шва попеременно два дополнительных газовых потока из сопл 2 и 3. Газовые потоки подают под углом 20 - 30 к поверхности изделия и под углом к плоскости симметрии шва, равным углу отклонения конца электрода от этой плоскости до середины амплитуды его отклонения. При подаче дополнительных газовых потоков происходит периодическое оттеснение потока расплавленного металла в центральную зону ванны и предотвращается повторное оплавление растущих кристаллитов. 3 ил 2 табл. ЖИзобретение относится к сварочной тех.нике и технологии, обеспечивающей повышение качества сварного соединения и улучшение условий формирования шва при автоматической сварке в среде защитных газовнЕ 1 тлавящимся электродом в узкую разделку,и может быть использовано при изготовлении толстостенных конструкций из высокопрочных сталей,Цель изобретения - повышение качест 10ва сварного соединения путем улучшенияструктуры металла шва.На фиг. 1 изображена схема предлагаемого способа сварки в щелевую разделку углом вперед; на фиг. 2 - то же, видсверху; на фиг. 3 - принципиальная электрическая схема устройства управления колебаниями электрода 4 подачей дополнительной газовой струи.Электрод 1 и дополнительные сопла 2 и 3размещены в щелевой разделке. Сварочнаядуга 4 оплавляет кромки деталей 5 и 6,образуя сварочную ванну 7, которая, кристаллизуясь, образует сварной шов 8. Жидкий металл вытесняется из хвостовой частиванны дополнительными газовыми потоками9 и 10. 25Датчик 11 углового положения электрода подключен к блоку 12 управления исоединен с эпектроприводом 13 вращатель ных колебаний электрода, Блок 12 управления соединен также с дозирующими устройствами 14 и 15.30Устройство управления колебаниямиэлектрода и подачей дополнительной газовой струи включает кнопки Пуск 16 иСтоп 17, реле 18 - 21, герконы 22 и 23правого сектора, герконы 24 и 25 левогосектора датчика 11 углового положения, 35электропневмоклапаны 26 и 27 дозирующихустройств 14 и 15 и электродвигатель 28 собмоткой 29 возбуждения. Электрод омывается основным газовым защитным потоком 30. Герконы 22 и 24 расположеныв зонах, отстоящих от оси щелевой разделки на расстоянии, равном 1/2 А, а,герконы 23 и 25 - на расстоянии А (где А -половина величины предельного отклоненияконца электрода).Способ осуществляют следующим образом.Между электродом 1 и свариваемымидеталями 5 и 6 возбуждают дугу 4. Приобразовании сварочной ванны и установлении стабильного процесса сварки подаютпитание на блок 12 управления нажатием 50кнопки 17 и включают кнопку Пуск 16. Приэтом включается реле 21 и электрод 1 спомощью электродвигателя 28 начинает поворачиваться, например, вправо (сектор 1,фиг, 2). В момент отклонения конца электрода 1 от оси разделки на расстояние А/2 ипрохождения зоны геркона 22 датчика углового положения включается реле 18 и своими контактами включает пневмоклапан 26дозирующего устройства 15 (фиг. 1). Газовый поток 10 начинает подаваться в хвостовую часть сварочной ванны, а именно в зону смещения межфазной ее границы, на некотором расстоянии 1 от оси разделки. В момент максимального отклонения электрода на расстояние А срабатывает геркон 23, включается реле 19 и происходит реверс колебания электрода. Реле 19 отключает реле 18, и подача газа через дозирующее устройство 15 прекращается.Работа дозирующего устройства 14, обеспечивающего подачу газового потока 9, происходит аналогичным образом, т. е. при еоответствующем включении и отключении герконов 24 и 25, реле 20 и 21 и пневмоклапана 27. Перед сваркой изогнутый электрод погружают в разделку на глубину, определяемую толщиной свариваемых деталей. Дополнительные газовые сопла устанавливают так, чтобы подаваемые из них газовые потоки были направлены в зону, отстоящую на расстояние 1=0,15 - 0,25 ширины сварочной ванны от оси щелевой разделки под углом к ней, равном углу отклонения электрода от оси разделки, при котором конец его достигает расстояния, равного половине предельного амплитудного отклонения (А/2). Таблица 1 у. ол Качество сварного шва наклона,15 Форма поверхности шва неудовлетворительнаяПоверхность шва хорошая, дефекты в шве отсутствуют 20 25 То же3035 Поверхность шва удовлетвори- тельная Исходя из условий обеспечения стабиль. ности процесса и качественного формирования шва в форме вогнутого мениска при сварке по щелевому зазору найден оптимальный угол а наклона сопла к поверхности деталей, равный 20 - 30 (табл, 1).Оптимальные значения параметра 1 определяют опытным путем. Результаты приведены в табл. 2. Как видно из этой табл. 2, в наибольшей степени достигается эффект измельчения и размер зерна имеет мини. мальные размеры при 1=0,2 Ь (Ь - ширина сварочной ванны).Таблица 2 Размер зерна, мм 10 Расстояние от осиразделки до меставоздействия дополнительной газовой струи 7,5 6,9 6,5 6,8 0,1 Ь0,15 Ь0,2 Ь0,25 ЪО,ЗЬ Пример. Выполняют автоматическую аргонодуговую сварку неплавящимся электродом в защитном газе по щелевому зазору шириной 8 мм толстостенных стыков труб из стали ЗОХГСА (диаметр труб 150 мм, толшина стенки 20 мм) при поперечных колебаниях электрода и переменной подаче газового потока из двух трубок (сопл). Режим сварки: сила сварочного тока 200 А, скорость сварки 6 м/ч, скорость подачи присадочной проволоки 25 м/ч, диаметр присадочной проволоки 1,6 мм, диаметр вольфрамового электрода 4 мм, угол изгиба рабочего конца электрода 10, частота колебаний электрода 1,2 с , амплитуда колебаний 2,5 мм, расход аргона 15 л/мин. Дополнительный газовый поток с расходом 3 л/мин подается в хвостовую часть сварочной ванны через трубки (сопла) 02 мм, конец которых установлен на высоте 5 мм от поверхности деталей и под углом к ней 20, на расстоянии 0,2 ширины сварочной ванны от оси щелевой разделки и под углом к этой оси 30.При осуществлении процесса сварки с колебаниями электрода и периодической подачей газа из двух дополнительных сопл навстречу потоку расплавленного металла,перемещающемуся под воздействием дугипри ее колебаниях из головной в хвостовую часть сварочной ванны, происходитпериодическое оттеснение этого потока вцентральную зону ванны и предотвращается повторное оплавление им растущих кристаллитов,Макроанализ сварных соединений показал, что при сварке с подачей газа издвух трубок в большей степени достигается измельчение и дезориентация первичнойструктуры металла шва, что оказывает благоприятное влияние на механические свойства многослойных швов.Использование предложенного способапри сварке неплавящимся электродом в средезащитных газов по щелевому зазору позволяет повысить механические свойства сварных соединений, в частности значения показателей на чувствительность к трещине приударном изгибе повышаются на 10 - 15 Я,20Формула изобретения Способ дуговой сварки в узкую разделкус поперечными колебаниями неплавящегося электрода, при котором рабочий конец электрода отгибают, а на сварочную ванну воздействуют давлением газа, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путем улучшения структуры металла шва, в зоны хвостовой 30 части сварочной ванны, отстоящие от осиразделки на расстояние 0,2 ее ширины, подают попеременно и синхронно с колебаниями конца электрода по ходу его движения со стороны противоположно провари.ваемой кромки два газовых потока под углом 35 20 - 30 к поверхности изделия и под углом кплоскости симметрии провариваемого шва, равным углу отклонения конца электрода от этой плоскости до середины амплитуды его отклонения, при этом время истечения каж дого потока газа равно времени прохождения концом электрода расстояния от середины до конца амплитуды его отклонения.Тютчес Реда кто Заказ 2 НИИП етенияаушскаатент,р О. Юрковецкая615/11И Государственного13035, МПроизводственно-издател Составитель ГТехред И. ВерТираж 895комитета по изобсква, Ж - 35, Ркий комбинат П Геркон лраАгосемафора 3 от элеетре 3 а Герман л Рогосеклюра 8 орот Эяеюпродарадо ЬЮючение солла орарабов повороте Включение сдлла лрлеЬмлодороле Корректор Л, ПилипенкоПодписноеи открытиям при ГКНТ СССн аб., д. 4/5Ужгород, ул. Гагарина, 10
СмотретьЗаявка
4296074, 11.08.1987
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ М-5671
ПАВЛОВ АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ, ШТРИКМАН МИХАИЛ МИХАЙЛОВИЧ
МПК / Метки
МПК: B23K 9/16
Метки: дуговой, колебаниями, неплавящегося, поперечными, разделку, сварки, узкую, электрода
Опубликовано: 23.05.1989
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1480994-sposob-dugovojj-svarki-v-uzkuyu-razdelku-s-poperechnymi-kolebaniyami-neplavyashhegosya-ehlektroda.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ дуговой сварки в узкую разделку с поперечными колебаниями неплавящегося электрода</a>
Предыдущий патент: Способ сварки и наплавки меди и ее сплавов под флюсом
Следующий патент: Устройство для образования флюсовой подушки при сварке внутренних кольцевых швов
Случайный патент: Временной компрессор