Способ аргонно-дуговой сварки асимметричным током неплавящимся электродом алюминия и его сплавов и устройство для его осуществления
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 43 бО 19) 51)5 В 23 К 9/00, 9/ Е ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР . ОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1623844, кл. В 23 К 9/10. 1988,(54) СПОСОБ АРГОНО-ДУГОВОЙ СВАРКИАСИММЕТРИЧНЫМ ТОКОМ НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ АЛЮМИНИЯ ИЕГО СПЛАВОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к сварке и может применяться в различных отраслях промышленности. Цель изобретенияповышение качества сварных. соединений,Сущность способа сварки заключается втом, что перед. началом эксплуатации источника сварочного тока производят егонастройку для работы с изделиями иэ определенного сплава различной толщины. При Изобретение относится к сварке и может применяться в различных отраслях промышленности,Цель изобретения - повышение качества сварных соединений изделий из алюминия и его сплавов,На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства для аргоно-дуговой сварки; на фиг.2 - зона, обозначенная пунктирными линиями, соотношений между действующим значением 1 д и постоянной составляющей сварочного тока 4. Эти значения зафиксированы с помощью подстроечного устройства при реализации способа применительно к изделиям их технического этом посредством подстроечного устроиства за каждым из всего ряда действующих значений сварочного тока фиксируют соответствующее ему значение постоянной составляющей тока. Плавным изменением ,постоянной составляющей при неизменном действующем значении сварочного тока находят по. осциллограмме тока стабильный режим, близкий к возникновению пропусков полуволн тока обратной полярности. В процессе эксплуатации устанавливают требуемую для свариваемого иэделия проплавляющую способность дуги совмещенным регулированием действующего значения и постоянной составляющей сварочного тока и производят сварку. Устройство включает сварочный трансформатор со встречно-параллельными тиристорами во вторичной обмотке, возбудитель-стабилизатор дуги, набор резисторов, соединенных с многоступенчатым двухсекционным переключателем. 2 с.и. ф-л ы, 2 ил. алюминия АД 1 различной толщины. Свариваемые кромки перед сваркой эачищены, а условия сварки следующие: скорость сварки 102 мч; электрод ЭВЛ диаметром 4 мм; внутренний диаметр сопла 15 мм; расход аргона 18-20 л/мин; длина дугового промежутка 3 1 мм,. Устройство для аргоно-дуговой сварки (фиг, 1)состоит из сварочного трансформатора 1 (типа ТД), в цепи вторичной обмотки которого включены встречно-параллельные тиристоры 2 (типа Т) со схемами 3 управления моментом их открытия, высоковольтного импульсного возбудителя- стабилизатора 4 дуги (типа ВСД), вклю 169436020 30 35 4 Ь 45 50 55 ченного последовательно в сварочную цепь, Е о импульсы синхронизированы с моментом открытия тиристоров 2 напряжением на дуговом промежутке. Дополнительное подстроечное устройство 5 включает двух- секционный многоступенчатый переключатель 6 и набор подстроечных резисторов 7 (типа ГПЗ0 - 6,8 кОм), количество которых равно двойному числу ступеней переключателя, Параллельно дуговому промежутку подклочен резистор 8.Резистор 8 (фиг.1) применен в примере конкретной реализации устройства для создания пути току, питающему схемы 3 управления тиристорами при малой проводимости дугового промежутка; поддержания тиристоров 2 в открытом состоянии до создания проводимости дугового промежутка импульсом возбудителя-стабилизатора 4 дуги. Это не. обходимо, так как без предварительного открытия тиристоров 2 конструктивно исключена возможность инжекции импульса возбудителем-стабилизатором 4 дуги, поскольку он управляется напряжением на дуговом промежутке.При использовании схем 3 управления тиристорами с вспомогательными тиристорами мощность непроизводительных потерь в резисторе 8 не превышает 2 Вт.Возможна реализация устройства без резистора 8, например, при использовании схем управления тиристорами 2, питающихся от первичного напряжения сварочного трансформатора и возбудителя-стабилизатора 4 дуги, управляемого импульсом на открытие тиристоров 2.Для простоты понимания работы устройства в примере конкретной реализации примененгя наиболее простые схемы управления тиристорами 3 и простой способ управления возбудителем-стабилизатором 1 (дуговым.напряжением). При этом появляется необходимость в резисторе 8.На фиг;1 изображены схемы управления тиристорами 3, каждая из которых состоит иэ последовательно соединенных резистора 9 (типа МЛТ2000 м) и стабилитрона 10 состоящего из трех, последовательно соединенных стабилитронов типов Д 815 Е Д 815 Г, Д 815 Г (35 В), подключенных свободным анодом стабилитрона 10 к катоду тиристора 2, Свободным выводом резистор 9 подключен к аноду тиристора 2.Конденсатор 11 (типа МБУ, 0,5 мкФ, 63 В) соединен последовательно с динистором 12 (типа КН 1025, 30 В), Свободным катодом динистор 12 связан с управляющим электродом тиристора 2, Свободным выводом конденсатор 11 лодкл;очен к аноду стабилитрона 10,С каждой схемой соединена секция подстроечного устройства 5 общей точкой конденсатора 11 и динистора 12, и анодом стабилитрона 10.Каждая секция переключателя 6 с подключенными к ее контактам подстроечными резисторами 7 соединена с одной схемой 3 управления своим подвижным контактом 13 и свободными выводами подстроечных резисторов 7, Другими выводами резисторы 7 соединены с неподвижными контактами 14 переключателя 6. В любом положении переключателя 6 со схемами управления тиристорами 3 соединены два подстроечных резистора 7, не используемых в других положениях пеоеключателя 6, каждый из которых определяет момент открытия тиристоров 2, а вместе они определяют действующее значение и постоянную составляющую сварочного тока. Для осуществления способа перед использованием источника асимметричного тока производят его.настройку при помощи подстроечного устройства и измерительных приборов - осциллографа с шунтом, включенным последовательно в сварочную цепь для контроля пропусков полуволн тока Обратной полярности, амперметра магнитоэлектрической системы с шунтом в цепи сварки для измерения постоянной составляющей сварочного тока 1 о и амперметра электродинамической системы, специально проградуированного для работы с трансформатором тока, магнитопровод которого имеет воздушный, зазор, исключающий насыщение ферромагнетика, для измерения переменной составляющей тока.Настройку производят в следующей последовательности; устанавливают переключатель 6 в левое крайнее положение; выбирают действующее значение тока 1 д, которое закрепляют за этим положением переключателя; включают сварочную установку, зажигают дугу на толстой аломиниевой пластине, изменяют величины подстроечных резисторов 7, соединенных со схемами управления тиристорами в этом положении переключателя б таким обр чтобы выполнялось равенство 1 д= - 1 +1 оСварщик подбирает толщину пластин иэ алюминиевого сплава, для которого будет производиться настройка, соответствующую проплавляющей способности дуги, и производит сварку в удобном ему режиме (с привычной скоростью сварки, длиной дуги, с использованием заданного диаметра электрода и внутреннего диаметра сопла) При этом контролируется наличие пропусков полуволн тока Обоатной полярности поосциллограмме сварочного тока. В случае их присутствия плавно изменяют величины подстроечных резисторов 7 таким образом,чтобы при неизменном действующем значении тока д (т.е, сохранении равенстза д = 4+ Я увеличить постоянную составляющую тока о естественной пол. рности, т.е, обусловленной различием теплофизических свойств неплавящегося электрода и свариваемого изделия.В случае отсутствия пропусков полуволн тока уменьшают постоянную составляющую о при неизменном действующем значении тока (возможно и отрицательное значение постоянной составляющей сварочного тока), Выбор продолжают до установления такой постоянной составляющей сварочного тока о при заданном его действующем значении д, которая соответствует стабильному режиму, близкому к возникновению пропусков полуволн тока обратной полярности,Пропуски полуволн тока могут не возникать в следуощих случаях; загрчзнение электрода,в этом случае необходимо выжечь загрязнения возбуждением дуги на угольной пластине; чрезмерно малый диаметр электрода, обуславливаюший высокое силовое воздействие дуги и сильнуюдефоомацио поверхности сварочной ванны и связанное с этим резкое ухудшение условий очистки поверхности сварочной ванны от окислов - при этом необходимо увеллчить диаметр электрода; малое действующее значение тока при заданных остальных пзраметрах режима - для применения способа нужно изменить параметры режима, например, снизить скорость сварки; большая толщина окислов и загрязнений на поверхности свариваемого металла - для применения способа необходима малая, одинаковая толщина окислов и загрязнений для издоллй различной толшины, что достигается, например, механической обработкой свариваемых поверхностей изге - лий перед сваркой.Затем переключатель б устанавлиааюг во второе(слева) положение и аналогичным образом производят настройку для большего действующего значения тока другими подстроечными резисторами 7, соединенными со схемами 3 управления во втором положении переключателя б, Таким образом настграивают, весь ряд режимов по числу ступеней переключателя.Способ реализован при аргоно-дуговой сварке асимметричнь м током неплавящимся электродом диаметром 4 мм изделий из технического алюминия АД 1 (свариваемце поверхности которызачищены перед 5 10 15 20 30 3 40 45 50 сваркой) при следуюгцих условиях: скорость сварки 10 . м,ч: внутренний диаметр сопла горелки 15 мм; длина дуги 3+1 мм расход аргона 18 - 20 лМин, Соотношение между пос,оячнол составляющей и дейстующим знзэнием свароцнсго тока вы би рвется со л асио зависимости. Изображенкой на фиг,2 (зона, ограниченная пунктирными линиями), При соблюдении этих условий Осциллограммы сварочного тока показывают Отсутствие пропусков полувслн тока обратной полярности, а сварные швы имеют хорошее;ачество.По сравнению с прототипом способ, реализованный устоойством для аргоно-дуговой сварки, позволяет повысить качество сварных соединений за счет использования режимов с максимально возможной долей тока обратной поляоности, что способстэу" ет повышению прочности сварных соединений. Отсутствие пропусков полуволн тока обратной погярности не вызывает колебаний величлнысварочного тока и разбрызгивания присадочного матеоиала при бросках тока, вызванных переходными процессами после пропуска полуволн тока. При этом сварщику не требуется специальных знаний и времени для настройки двух величин. Он пользуется одним у.амещенным регулчтором для выбора требуемой проплавляющей способности дуг:.Введение э способ дополнительной операции насройки источника свэ)бч" ного тока посре-.-вом г:одетроечного устройства, производимой один раз до эксплуатации ис 1 оч:.:ика, экономически целесообразн:, посколь:;у . а сокращает оо. лее, чем в 4 раза ьремя установления требуемых параметоов сварочного тока, затрачиваемое мне гократо, и тем самым спо собствует повышению производительности труда, обеспечивает повы ение качества сваоных соединенийСпособ и устройство для его о=уществления наиболее эффекгивны в заводских условиях при работе с Однотипными сплавами алюминая ра лич,юй толщины, например, в злектроцехе, где ьсовном используется сварка ошиновкн из технически чистого алюминия АД 1, Применение нескольких подстроечных устройств позволяет реализовать способ для сварки раз"ичных сплавов алюминия,Фоомула изо,Зретения1, Способ аргоо-дуговой сварки асимметричным током неплавящимся электродом алюминия и е 1 о сплавов, при котором зажигают дугу, устанавливают требуемыепараметры сварочного тока для определенного иэделия и производят сварку на больших токах и малых скоростях, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества сварных соединений и облегчения эксплуатации источника сварочного тока, до использования сварочной установки определяют требуемые параметры сварочного тока для свариваемых изделий, выполненных из одного сплава и имеющих различную толщину, при этом плавно изменяют постоянную составляющую при неизменном действующем значении сварочного тока до получения стабильного режима сварки, близкого к возникновению пропусков полуволн тока обратной полярности, затем фиксируют эа каждым из действующих значений сварочного тока для определенной толщины изделия соответвтвующее ему значение постоянной составляющей тока, а при сварке устанавливают требуемые параметры сварочного тока для изделия определенной толщины совмещенным .регулированием действующего значения и постоянной составляющей сварочного тока,2. Устройство для сварки асимметричным током неплавящимся электродом алюминия и его сплавов, состоящее изсварочногО трансформатора, в цепь вторич 5 ной обмотки которого включены встречнопараллельные тиристоры со схемамиуправления,и высоковольтного импульсного возбудителя-стабилизатора дуги, включенного последовательно в сварочную цепь,10 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабженоподстроечным устройством, включающимдвухсекционный многоступенчатый переключатель и набор подстроечных резисторов-задатчиков среднего значения тока15 прямой и обратной полярности, количествокоторых равно двойному числу ступеней переключателя, причем подстроечные резисторы-эадатчики одним выводомсоединеныс неподвижными контактами переключате 20 ля, а каждая секция переключателя с подключенными к ее контактам подстроечнымирезисторами-задатчиками соединена с одной из схем управления тиристорами своимподвижным контактом и общей точкой сво 25 бодных выводов подстроечных резисторовзадатчиков,1694360 оставитель В, Ганюшинехред М.Моргентал Корректор Н. Король асард едакт оиэводственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгор д, у .й. У о л.Гагарина, 101 акаэ 411 6 Тираж Подписноеотк ытиям и и ГКНТ СССРВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям р113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5
СмотретьЗаявка
4623661, 21.12.1988
ПУШКИНСКОЕ ВЫСШЕЕ ВОЕННОЕ ИНЖЕНЕРНОЕ СТРОИТЕЛЬНОЕ УЧИЛИЩЕ
ГУРКОВ ДМИТРИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, ДВИНИН ВАЛЕРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, НАГНИБЕДА ВИКТОР ПЕТРОВИЧ
МПК / Метки
Метки: алюминия, аргонно-дуговой, асимметричным, неплавящимся, сварки, сплавов, током, электродом
Опубликовано: 30.11.1991
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-1694360-sposob-argonno-dugovojj-svarki-asimmetrichnym-tokom-neplavyashhimsya-ehlektrodom-alyuminiya-i-ego-splavov-i-ustrojjstvo-dlya-ego-osushhestvleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ аргонно-дуговой сварки асимметричным током неплавящимся электродом алюминия и его сплавов и устройство для его осуществления</a>
Предыдущий патент: Устройство для сборки и пайки ружейных сверл
Следующий патент: Способ управления многопостовой системой питания
Случайный патент: Способ получения туалетного мб1ла