Способ дуговой сварки неплавящимся дисковым электродом

30 40 При подаче тока через токоподводы на шине 4 и вращателе к дисковому вращающемуся электроду 2 между свариваемой деталью 1 и электродом 2 возникает электрическая дуга, которая может свободно перемещаться в пределах размера С. Глубина проплавления, плотность тока, производитель ность, устойчивость горения регулируются путем изменения скоростей, Ч, и Ч , где Ч- линейная скорость сварки, Ч - линейная скорость электрода, направленных противоположно при помощи электропривода 5, вращателя, через цепную передачу 6 с периодической установкой междугового промежутка. Газ, подводимый через штуцер 12 (показано стрелками) в полость насадки, выло,пненной с про резью под электрод, охлаждает боковые и наружную поверхности электрода, вышедшие нз зоны горения, и направляется перпендикулярно к фронту горения дуги и образующим диска, вследствие чего осуществляется защита зоны сварки, а скоростной напор. охлаждающего газа уменьшает ее до размера А вследствие механического воздействия на столб дуги.фОдновременное вращенис. электрода противоположное вращению детали,сспособствует дальнейшему сжатию дуги до размера Б что совместно со скоростным напором стабилизирует столб дуги, устраняя его произвольное перемещение по электроду и свариваемой детали, а также обеспечивает сжатие последней, повьддая плотность тока и стабильность горения. Подача присадочного материала осуществляется через насадку механизмом 1 0 подачи, установленным на стойке 7.Уплотнение рабочего газа в противоположном направлении ссуществляется манжетой 13,Положение механизма 10 подаи, токопроводящих шин 4 по уровню и угловому полсжению регулируется перемещением пстойке вверх, вниз и поворотом относительно ее оси. Кроме того, стойка установлена на изоляторе 8, которь й шарнирнозакреплен к подвижному основанию 9 что позволяет регулирсвать положение электрода в широком диапазоне диаметров свариваемой де"апи 1 . Плотность контакта между дисковым электродом 2 и токопровоцящими шинами 4 регулируется поджатием пружин 14 93413 4Прогивоположное направление скоростей сварки и вращения электрода выбрано из условия обеспечения устойчивости горения дуги, Расплавленный металл и зона максимальной температуры электрода имеют большее электросопротивление, чем холодныеучастки основного металла и охлажденные участки электрода. Направление скоростей (как показано на рисунке) и их относительная величинаобеспечивают постоянное расположениеточек с минимальным электросопротивлением в зоне горения дуги и исключаюттем самым произвольное перемещениедуги по поверхностям электрода иметалла, Величина относительной скорости определяется зависимостью Чя(25-100), Нижний предел Ч = 25 Ч, ограничен вследствие роста неравномерности температуры нагрева по периметру электрода, ухудшения охлаждения, стабильности горения, снижения КПД и увеличения расхода электрода. Верхний предел Ч = 100 Ч ограничен вследствие ухудшения устойчивости горения дуги (срыв дуги) в начальный период сварки до равномерного разогрева электрода. Давление газа и расход выбирают из условияобеспечения достаточного охлажденияэлектрода (ниже 600 ОС) и необходимого механического воздействия на столб дуги за счет скоростного напора определяемого давления. Нижнийпредел расхода 150 л/ч и дальнейшее снижение не обеспечивают достаточной температуры охлаждения. Верхний предел расхода 250 л/ч и дальнейшее уве.- личение не целесообразны, так как не приводят к дополнительному эффекту. Нижний предел давления защитного газа 005 И 1 а Снижение давления ухудшает стабилизацию дуги, наблюдаются ее периодические срывы и блуждания, ухудшается формирование шва. Верхний предел давления 0,10 МПа.Увеличение давления газа приводит кизлишнему механическому воздействиюи вытеснению дуги из междугового промежутка. Наблюдаются периодическиесрывы, ухудшается формирование шва.Перпендикулярное направление охлаждающего газа к образующим дисковогоэлектрода и столбу дуги выбрано изусловий обеспечения устойчивого горения вследствие сохранения поло 14934жения дуги в плоскости относительного движения. Смещение направления скоростного напора на угол более 115ь приводит к неравномерному (боковому)5 угару электрода и боковому вытеснению дуги, нарушается стабильность и качество шва.Диаметр дискового электрода определяется по известным зависимостям оот скорости сварки и числа оборотов вращения электрода0 =, У = (25-100)Чял15где 7 - окружная скорость электрода,м/мин,7 - линейная скорость сварки,м/мин,13 в30 Ч, Расход углекислогс гада 200 л/ч,диаметр присадочной проволоки 2 мм,скорость подачи присадочной проволоки 226 м/ч,Применение предлагаемого способасварки холодным электродом позволяетповысить производительность процессасварки крупногабаритных деталей, наплавки, КПД, стойкость электрода иустойчивость горения дуги, увеличивает стабильность междугового промежутка, качество сварного шва. Способ может быть также использовандля подогрева металлов при механической обработке и резке металлов. Формула изобретенияРзл эпл - диаметр и обороты электрода мм, об/мин. 20 П р и м е р. Выполняют сварку углеродистой стали марки Ст.3, неплавя25 щимся угольным дисковым электродом с защитой сварочной ванны углекислым газом. Параметры режима сварки: толщина стенки трубы 3 мм при диаметре 120 мм, скорость вращения электрода 100 об/мин, диаметр электрода 150 мм,30 скорость вращения трубы 4 об/мин, скорость сварки 71,8 м/ч, сварочный ток.350 А, напряжение в дуге 25- / Способ дуговой сварки неплавящимся дисковым электродом, вращающимся в процессе сварки, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью интен,сификации процесса путем стабилизации дуги и снижения температуры электрода, детали в процессе сварки вращают, в зону сварки перпендикулярно образующей дискового электрода и столбу дуги подают защитный газ с давлением 0,05-0,1 МПа и расходом 150-250 л/ч, а электрод вращают со скоростью, составляющей 25-100 скоростей сварки в сторону, противоположную вращению детали.149343 Составитель Г, Тютченкова Техред А,Кравчук Корректор О. Ципле Редактор С. Лисина Заказ 3932/5 Тираж 894 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, И, Раущская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101