Способ сварки магнитоуправляемой дугой

. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 7. БМОЙмышленности огда необхо ри изг имо уп ения и товлении деталеи,дуговой .лавящимся зобретение относитс влять характ ширине шва в ственн сварке преимущэлектродом в своздействиемречным магнит м тепловлож зов реде эаща дугуым полешинострллообраб итн процессе сва Цель изоб попет быть других й проповышение каения в труднотения о сое и можении и тва сва име в доступных м ах отраслях мета(71) Тольяттинское производственное объединение "Азотреммаш"(56) Авторское свидетельство СССР 1( 965661, кл. В 23 К 9/1 б, 04 .03,81 .Авторское свидетельство СССР У 1140910, кл. В 23 К 9/16, 28,10.83.Авторское свидетельство СССР 11 546446, кл. В 23 К 9/08, 06.03.75.Авторское свидетельство СССР У 25691 6, кл, В 23 К 9/08, 23.03.6 (54) СПОСОБ СВАРКИ МАГНИТОУПРАВЛЯ ДУГОЙ(57) Изобретение относится к дуговой сварке преимущественно неплавящимся электродом в среде защитных газов с воздействием на дугу внешним поперечным магнитным полем и может быть применено в машиностроении и других отраслях металлообрабатывающей промышленности при изготовлении деталей, когда необходимо управлять характером тепловложения по ширине шва в процессе сварки. Цель изобретения - повышение качества сварного соединения в труднодоступных местах, При перемещении дуги от одного крайнего положения до другого устанавливают дежурный режим горения дуги. По достижении дугой крайнего положения ее переводят в режим сварки на время перемещения дуги в направлении сварки в крайнем отклоненном положении. Дугу . удерживают в крайнем отклоненном положении, регулируя напряженность маг 9нитного поля так, что дуга при максимальной силе сварочного тока остается в крайнем отклоненном положении до заданной величины, По истечении времени импульса одновременно уменьшают ток и напряженность магнитного поля до значений, необходимых для удержания дежурной дуги в отклоненном положении до заданной величины. Одновременное увеличение напряженности магнитного поля в дуговом промежутке с нарастанием сварочного тока в импульсе позволяет поддерживать амплитуду колебания дуги постоянной, что новышает тепловложение в заданных крайне отклоненных положениях дуги. Независимая регулировка тока дежурной и сварочной дуг позволяет в широких пределах изменять форму проплава, не меняя при этом ширины. 2 ил.На Фиг .1 показан график зависимости между изменением силы тока дуги,напряженностью магнитного поля в дуговом промежутке и траекторией пере 5мещения активного пятна дуги, наФиг . 2 - блок-схема устройства дляреализации способа сварки магнитоуправляемой дугой.Способ состоит в том, что дугуперемещают поперек шва внешним поперечным магнитным полем и задерживаютее в крайнем отклоненном положениина заданный промежуток времени, приперемещении дуги от одного крайнегоположения до другого устанавливаютдежурный режим горения дуги, а по достижении дугой крайнего положения переводят ее в режим снарки.на времяперемещения дуги в направлении сварки в крайнем отклоненном положении,при этом дугу удерживают в крайнемотклоненном положении, регулируянапряженность магнитного поля.Регулируют напряженность магнитного поля так, что дуга при максимальной силе сварочного тока остается вкрайнем отклоненном положении до за-.данной величины, а по истечении времени импульса одновременно уменьшаютсилу тока и напряженность магнитного поля до значений, необходимых дляудержания дежурной дуги в отклоненномположении до заданной величины. В результате дуга, достигнув заданногоотклоненного положения, при одновременном нарастании тока сварочной дуги и напряженности магнитного полядуги остается в этом положении.,Одновременное увеличение напряженности магнитного поля в дуговом промежутке с нарастанием силы сварочноготока в импульсе позволяет подцерживать амплитуду колебания дуги постоянной, что повышает тепловложение взаданных крайних отклоненных положениях дуги, а независимая регулировкетока дежурной и сварочной дуг позволяет в широких пределах изменять Форму проплава, не меняя при этом ширины шва.Одновременно с возбуждением дежурной дуги между вольфрамовым электродом и изделием увеличивают напряженность внешнего магнитного поля научастке 1-11 (фиг,1) до заданного значения Й, что приводит к отклонению дежурной дуги от оси шна на заданную величину В,(фиг,.1)При достижении напряженностью внешнего магнитного полязначения Н дугу переводят в режимсварки и увеличивают силу сварочноготока до значения 1 . Увеличивают напряженность магнитного поля на участке 11-111 до значения Н , при которомсварочная дуга удерживается н заданном отклоненном положении. На участке111-17 напряженность магнитного поляподдерживают постоянной, при этомсварочная дуга в отклоненном положении до заданной величины перемещаетсяв направлении сварки со скоростьюсварки Ч з . По истечении заданногопромежутка времени действия сварочнойдуги ( точка 17, Фиг.1), уменьшают силу сварочного тока до значения 1 ,уменьшая при этом напряженность внешнего магнитного поля на участке 1 Ч-Чдо значения Н На участке Ч уменьшают напряженность магнитногополя до нуля, при этом дежурная дугаперемещается до оси шва, меняют полярность внешнего магнитного поля ицикл повторяют,П р и м е р . Способ осуществляютпри аргонодугоной сварке труб печейриформинга из стали 45 Х 25 Н 20 С диаметром 1 20 мм и толщиной стенки 1 8 мм .Разделку выполняют без скоса кромокшириной 8 мм . Диаметр вольФрамовогоэлектрода 4 мм. Режим сварки: токдежурной дуги 1 = 60 А, ток сва 9рочной дуги 1 = 180 А, время горениядежурной дуги Г= О,б с, время горения сварочной дуги в крайнем отклоненном положении , = 1,2 с, скорость сварки 7 = 9 м/ч, длина дугиЕ = 5 мм, диаметр присадочной проволоки с= 1,2 мм, количество проходов и = 5. Дугу при сварке на указанных режимах отклоняют поперек шнав точку сопряжения наплавленного металла со снариваемой кромкой,.приэтом напряженность внешнего магнитного поля для управления дежурнойдугой Н составляет 20 Э, сварочнойдугой Н 60 Э,Устройство для реализации способасварки содержит блок 1 формированияуправляющего сигнала, включающий всебя интегратор 2, компаратор 3 иодновибратор 4, источник 5 питаниядуги постоянного тока 5, включающийв себя блок б регулирования сварочного тока идатчик 7 тока, согласующий усилитель 8, аналоговый умножитель 9, электромагнит 1 О, создающийвнешнее переменное поперечное магнитное поле в зоне горения дуги.Выход интегратора 2 подключен к первому входу аналогового умножителя 9 и первому входу компаратора 3, на второй вход которого подают опорное напряжение. Выход компаратора 3 подключен к входу интегратора 2 и входу одновибратора 4, выход которого соединен с входом блока 6 регулирования сварочного тока источника 5 питания сварочной дуги и блокирующим входом интегратора 2, Вход согласующего усилителя 8 подключен к датчику 7 тока, а выход - к второму входу аналогового умножителя 9, выход которого соединен с катушкой электромагнита 10, создающего внешнее переменное поперечное магнитное поле .в зоне горения дуги.Устройство работает следующим образом.Интегратор 2 Формирует линейно изменяющееся напряжение Б , (участок 1-11, Фиг:,1), которое подается на аналоговый умножитель 9 и первый вход компаратора 3, на второй вход которого подают опорное напряжение Б , определявшее амплитуду управляацего сигнала Б . При достиженииулрБр заданного уровня, что соответствует напряженности внешнего магнитного поля при заданном отклонении дежурной дуги, срабатывает компаратор 3, сигналс которого подается на интегратор, переключая полярность выходного сигнала, и одновибратор 4. Одновибратор 4 Формирует импульс, начало которого определяет момент включения импульса сварочного тока с блока 6 регулирования тока и блокировки интегратора (точка 11, Фиг.1). На участке 11-111 (Фиг,1) интегратор вырабатывает постоянный сигнал, что соответствует перемещению сварочной дуги в заданном отклоненном положении. Конец импульса с одновибратора 4 определяет момент выключения сварочного тока и снятие блокировки с интегратора (точка 111, Фиг.1) . После сня-,тия блокировки, интегратор Формирует сигнал противоположной полярности (участок 111-17, Фиг.1), что соответствует перемещению дуги в другое заданное отклоненное положение относительно оси шва, после чего цикл повторяется.На второй вход аналогового умножи теля 9 постоянно подается сигнал обратной связи с датчика 7 тока, усиленный согласующим усилителем 8, в соответствии с законом изменения напряженности внешнего магнитного поля 15 от изменения тока дуги при заданнойамплитуде ее колебания К 11Результирующий управляющий сигналс выхода аналогового умножителя Бр== + 13 лр К 11, зависящий от 0 р,определяю его амплитуду колебайиядуги, и параметра сварочной цепи припостоянном коэФФициенте пропорциональности К, подают на катушку электромагнита 10, создающего внешнееуправляющее магнитное поле в зоне горения дуги, что позволяет стабилизировать амплитуду колебания дежурнойдуги и перемещение сварочной дуги взаданном отклоненном положении, 30Формула изобретения Способ сварки магнитоуправляемойдугой, при котором дугу колеблют поперек шва поперечным магнитным полем и задерживают дугу в крайнем отклоненном положении на заданнъй промежуток времени, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения ка чества оварного соединения в труднодоступных: местах, при перемещении дуги от одного крайнего положения до другого устанавливают дежурный режим горения дуги, а по достижении 45 дугой крайнего положения дугу переводят в режим сварки на время перемещения дуги в направлении сварки в крайнем отклоненном положении, при этом дугу удерживают в крайнем откло ненном положении, регулируя напряженность магнитного поля.,нн Составитель Г. Квартал Техред А.Кравчук ва Корректор М.Самборск актор Л Веселовска ина, 101дственно-издательский комбинат Патент , г. Ужгород, ул,Ф Произ Заказ 2055 Т ВНИИПИ Государственного комитет113035, Москва Иаючнав РугаУЬг,.Р ж 654 Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧ