Способ электрошлаковой сварки плавящимся мундштуком

ОП ИСАНИЕИЗЬВРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоввтсинхСоциалистическихреспублик ц 927454(51)М. Кл. В 23 К 25/00 Гссудерстеенный квинтет пс делам изфбретений н открытий(53) УДК 621,791., .793 (088 8) Дата опубликования описания 17,05.82 О . П, Бондаренко, Н. В. Подола, И. И, Сушук-Слюсарежо, . В, Ю. Поповский, И. И. Лычко и М. В. Кр кий. Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ СВАРКИ ПЛАВЯЩИМСЯ МУНДШТУКОМИзобретение относится к сварочномупроизводству, в частности при электрошлаковой сварке изделий плавящимсямундштуком,Известен способ электрошлаковойсварки плавящимся мундштуком, заключающийся в том, что по каналам плавящегося мундштука подают основные идополнительные присадочные проволоки,причем крайние проволоки подают непрерывно. После устрановления процессапроволоки подают только по основным .каналам. При этом измеряют ток и напряжение сварки. После того, как плавяшийся мундштук потеряет контакт сошлаковой ванной начинают подачу дополнительных проволок, непрекрашая поДачи основных проволок, причем датчиком на включение основных и вспомогательных проволок может быть релетока. Этим самым стараются уменынитьамплитуду колебания вводимой в шлаковую ванну мошности и достичь равномерной ширины сварного шва 13 СМнако известный способ ЭШС имеетряд недостатков. Для осуществления ЭШС по известному способу необходимо, как минимум два механизма подачи проволок, основной и вспомогательный (для %сварки крупногабаритных изделий плавящимися мундштуками механизмов подачи проволок должно быть в два раза больше вместе с соответствующими 10приводами и системами управления). Это существенно усложняет технику выполнения сварки. Кроме того, периодическая остановка подачи вспомогательных проволок в момент касания плавящимся 1%мундштуком шлаковой ванны, в ряде случаев, как показана практика, приводит к свариванию концов вспомогатепьных проволок с торцом мундштука, что сушественно затрудняет возобновление подачи вспомогательных проволок в шлаковую ванну при отрыве от нее плавящегося мундштука. Это привоаит к появлению с местных непроваров в сварном шве, нарушениям стабильно7454 5 1 О 15 20 15 30 35 3 92 сти процесса сварки, снижению его эффективности,Целью изобретения является упр 9 шение оборудования, обеспечение равномерной ширины сварного шва и повыше- . ние качества сварного соединения.Поставленная цель достигается тем, что согласно предлагаемому способу ЭШС, к шлаковой ванне, расположенной в зазоре между кромками свариваемых изделий, подводят ток от источника напряжения, измеряют ток сварки, напряжение между плавящимся мундштуком и изделием, формируют опорный сигнал оптимальной активной мощности, вводимой в шлаковую ванну, определяют реальную активную мощность, выделяемую в шлаковой ванне путем умножения тока сварки на напряжение между плавящимся .мундштуком и изделием, сравливают сигналы, пропорциональные опорной и реакльной активной мощности, и вьщеляют сигнал рассогласования мощности, который путем изменения параметров режима сварки, приводят к нулю, периодически осуществляют изменение скорости подачи всех электродных проволок в шлаковую ванну с частотой равной частоте естественной модуляции амплитуды сварочного тока, увеличивая скорость подачи проволок при уменьшении амплитуды тока и .уменьшая скорость подачи при увеличении амплитуды тока с приведением тем самым сигнала рассогласования между опорной и реальной активной мощностью, выделяемой в шлаковой ванне к нулю.На чертеже представлен пример выполнения предлагаемого способа ЭШС, 40Схема содержит плавящийся мундштук 1; электродные проволоки 2; шлаковая ванна 3; сварной шов 4; источник питания 5; привод подачи электродных проволок 6; блок коэффициента пропорцио иальности 7; усилитель-преобразовательОсигнала 8; преобразователь тока 9; преобразователь напряжения 10; измеритель активной мощности 11; блок коррекции скорости подачи проволок 12. 5 а Способ электрошлаковой сварки осуществляется следующим образом,После наведения шлаковой ванны 3 через каналы плавящегося мундштука 1осуществляется подача в шлаковую ванну 3 электродной проволоки 2 посредством привода 6 от усилителя-преобразо вателя 8 с постоянной начальной скоростью 1 идч, Электродная проволока 2 под воздействием тока от источника питания 5 начинает плавиться в шлаковой ванне 3, вследствие чего образуется сварной шов 4. Преобразователь тока 9 через блок коэффициента пропорциональности 7 и усилитель-преобразователь 8 воздействует на привод подачи электродной проволоки 6, осуществляется принудительное изменение скорости подачи проволоки с частотой амплитудной модуляции тока. Измеритель активной мощности 11 получает информацию от преобразователей тока 9 и напряжения 10 на шлаковой ванне. Сигнал с выхода 11 пропорциональный реальной активной мошности сравнивается в узле сравнения с опорным сигналом, пропорциональными оптимальной мошности и разность этих сигналов через блок коррекции 12 воздействует с соответствующим знаком на установку начальной скоростив блоке усилителя-преобразователя 8, сводя разность между опорной и реаль.ной мощности, выделяемой в шлаковой ванне к нулю.Предлагаемый способ ЭШС позволяет отказаться от дополнительных механизмов подачи вспомогательных проволок, т.е. упростить оборудование, полностью исключить возможность сваривания концов электродных нроволок сторцом плавящегося мундштука, т.кэлектродные проволоки подаются в шлаковую ванну непрерывно беэ остановок,обеспечить равномерность ширины свар-,ного шва, тем самым повысить качество сварного соединения и, в целом,эффективность процесса ЭШС,Способ ЭШС осуществляют при сварке плавящимся мундштуком деталей штампового оборудования. Размеры шва составляют 800 х 125 х.50 мм. В качестве сварочной головки применяют аппарат А 645, через плавящийся мундштук размером 750 х 1500 х 10 мм подают шесть электродных проволок диаметром 3 мм, источник питания Тр-р ТШС 3000/1, сварочный ток 1,5 - 3 кА, напряжение 48 - 50 В. Энергетические параметры регистрируются самопишущими приборами типа Н 370, в качестве преобразователей тока и напряжения используются серийные блоки из быстродействующего прибора Н 338-4 П, в качестве измерителя активной мощности - прибор типа Д 556. Задание начальной скорости и периодическое изменение скорости подачи проволок по показаниям приборов осуществляют вручную. В процессе сварки достигается ожидаемая стабильность мощности, вводимой в сварочный зазор, и равномерность ширины провара по сечению шва.Экономический эффект от использования предлагаемого изобретения при ЭШС плавящимся мундштуком позволяет по предварительным расчетам снизить себестоимость выполнения сварного шва на 2,2%. О форму ла изобретения 15 Способ электрошлаковой сварки плавящимся мундштуком, состоящий в.том, что к шлаковой ванне, расположенной в зазоре между кромками сварива емых изделий, подводят ток от источника напряжения, измеряют ток сварки, напряжение между плавящимися мундштуком и изделием, формируют опорный сигнал оптимальной активной мощности, 25 вводимой в шлаковую ванну, определяют реальную активную мощность, выделяемую и шлаковой ванне путем умножениятока сварки на напряжение между плавящимся мундштуком и изделием, сравнивают сигналы, пропорциональные опорной и реальной активной мощности, ивыделяют сигнал рассогласования и изменяют параметры режима сварки дляприведения сигнала рассогласования кнулю, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью упрощения оборудованияи достижения равномерной ширины сварного шва, изменение параметров режимасварки производят путем периодическогоизменения скорости подачи одновременновсех электродных проволок через плавящийся мундштук в шлаковую ванну счастотой, равной частоте естественноймодуляции амплитуды сварочного тока,увеличивая скорость подачи проволокпри уменьшении амплитуды тока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 450670 кл. В 23 К 25/0002.01.73 (прототип).