Способ дуговой сварки и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)г) ОПИСАНИЕ ИЗОторскому свидетель ГоЬ(71) Научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства (72) Жуков М,Б.(54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ И УСТРОЙ - СТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: для сварки конструкций короткими и прерывистыми швами. Сущность изобретения: в зоне дугового промежутка между электродом и деталью размещают инициатор возбуждения. В качестве инициатора возбуждения сварочной дуги используют заусенец, который образуют на детали перед сварочной дугой Высота заусенца соответствует высоте дугового промежутка, а толщиной составляет 0,05 - 0,15 диаметра электрода. Устройство для сварки содержит горелку с соплом и резец. Резец установлен под соплом горелки с возможностью контактирования плоской поверхности его державки с торцем сопла, при этом державка сопла выполнена с размещенным соосно отверстию сопла отверстием минимальный размер которого соответствует внутреннему диаметру сопла. 2 сп.ф-лы, Э ил, 2 табл.Изобретение относится к сварке и может быть использовано при сварке конструкций короткими и прерывистыми швами.Целью изобретения является повышение качества и улучшение условий труда при сварке прерывистыми швами путем улучшения возбуждения дуги и стабилизации процесса сварки,На фиг. 1 емематично представлен способ дуговой сварки детали; на фиг. 2 - устройство для осуществления способа; на фиг, 3 - сечение А-А на фиг. 2.Способ осуществляется следующим образом.Сварочную дугу возбуждают между электродом 1 и деталью 2. Инициатором возбуждения дуги является заусенец 3, который образован, например резцом. Заусенец образуют перед сварочным электродом 1, Возбуждение дуги происходит от касания торцом электрода 1 заусенца 3,Высота и заусенца 3 соответствует высоте Н дугового промежутка, При высоте и заусенца меньше высоты Н дугового промежутка - дуга не возбуждается, т.е, цепь электрод-деталь разорвана. При высоте и заусенца 3 больше высоты Н дугового промежутка происходит возбуждение дуги, Однако с увеличением высоты заусенца больше, чем высота дугового промежутка, начинает обгорать торец электрода и наступает тепловое разрушение вольфрама.Толщина д заусенца 3 выбиралась из условил достаточной степени иониэации дугового промежутка и стабилизации процесса сварки. При толщине заусенца 3 менее 0,05 диаметра о электрода 1 наблюдается неустойчивое зажигание дуги из-за малой степени ионизации дугового промежутка. При толщине заусенца свыше 0,15 диаметра д электрода 1 происходит стабилизация процесса зажигания дуги, однако электрод может хрупко разрушиться при касании заусенца электродом, особенно при отключенной дуге и движении головки на холостом ходу,Таким образом, ионизация дугового промежутка в предлагаемом способе происходит в результате испарения металла заусенца в дуге дугового разряда, возникающего от контакта заусенца с торцом электрода,Устройство содержит корпус 4, размещенную на корпусе 4 сварочную горелку 5 с соплом 6, резец 7, который установлен под соплом 6 горелки 5. Резец 7 установлен с возможностью контактирования с соплом 6.В державке 8 резца 7 выполнено отверстие9, минимальный размер которого соответствует внутреннему диаметру сопла 6, В сопле5 6 размещен электрод 1.Устройство работает следующим образом,Устройство для дуговой сварки перемещается относительно детали 2, Резец 7 кон"0 тактирует с деталью 2 и вырезает заусенец3. Электрод 1 при движении контактирует сзаусенцем 3. Электрическая цепь электроддеталь замыкается через заусенец 3, который в момент касания расплавляется.15 Происходит возбуждение дуги, процесссварки ведется стабильно без обрыва дуги,После заварки заданного участка шва дугувыключают, электрод 1 и устройство перемещается в новую точку. Дуга загорается от20 касания торца электрода заусенца. В процессе сварки и в момент зажигания защитный газ из сопла поступаетнепосредственно в зону резания, защищаяее от воздействия воздуха. Заусенец поступает в зону сварки без окисления или загрязнений. Тем самым повышается качествосварки. Результаты эксперимента показаныв табл, 2, где приведен пример осуществления решения.30 П р и м е р, Производилась сварка двухпластин встык иэ ст, 3, толщиной 3,0 ммдлиной стыка 400 мм. Швы прерывистыедлиной 100 мм и участком без расплавления50 мм, Сварка проводилась на фрезерном35 станке, на шпинделе которого было закреплено устройство, содержащее сварочную головку и резец. Сварка выполняласьвольфрамовым неплавящимся электродомдиаметром 3,0 мм в среде аргона, расход40 аргсна 10 пIмин. Режим сварки - сила тока120-130 А, напряжение 12-15 В, скоростьсварки -20 м/ч, Длина дугового промежуткаи толщина заусенца варьировались табл, 1).В табл, 2 показаны результаты экспери 45 мента для положений резца относительносопла.Эксперименты показали, что по сравнению с прототипом предлагаемый способобеспечивает качественную сварку эа счет50 улучшения условий возбуждения дуги и стабилизации процесса сварки.Применение данного технического решения позволяет в условиях сварки короткими швами обеспечить качество при55 многократном (практически неограниченном числе зажиганий дуги и соответственносварок).1627926 оставитель Г, Тютченковаехред М.Моргентал Корректор Н. Король еда улаков каз 13 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5