Способ многодуговой наплавки и устройство для его осуществления

,80603298 23 К 9/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР Н 390889, кл. В 23 К 9/04, 1972 (прототип).(54) СПОСОБ МНОГОДУГОВОЙ НАПЛАВКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ, (57) 1, Способ многодуговой наплавки для оценки свариваемости, при котором наплавку осуществляют двумя электродами на плоские образцы, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности эксперимен-, тальных исследований, электроды располагают на расстоянии один от другого, обеспечивающем образование раздельных сварочных ванн, затем электроды сближают путем их перемещения по круговым траекториям в противоположные стороны с последующим удалением их друг от друга. 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, электроды перемещают по траекториям одинаковой, кривизны,ЗСпособ по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что электроды перемещают по траекториям разной кривизнь4. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что электроды перемещают .с одинаковой скоростью.5. Способ по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что электроды перемещают с разными скоростями,6, Устройство для осуществленияспособа по п. 1, включающее механизмизменения пространственного положения электродов, выполненный в видестопа с двумя подпружиненными в осевом направлении, несущими электродышпинделями,кинематически связанными.между собой и с электроприводом системой передач, содержащей по крайнеймере четыре цилиндрических Зубчатыхколеса, червячный редуктор и вариатор, снабженный двумя клиноременнымипередачами, смонтированными в общемкорпусе.1Изобретение относится к сварке плавлением и может найти применение при экспериментальных исследованиях свариваемости металлов и спла 603298 2базой для образца 2 и опорно-поворотной базой для несущих электроды шпинделей 3 и 4. На нижние концы шпинделей 3 и 4 надеты пружины 5 и напрессо вов.5Известен способ сварки, по которому для оценки свариваемости металлов и сплавов при двухдуговой сварке с различными расстояниями между дугами производят наплавку двухслойного1валикового шва одной дугой, непрерыв - но накладывая второй слой в направлении, противоположном направлению наплавки первого слоя шва 1 1 1.Однако известный способ не может15 быть использован для исследования условий образования опнослойных ши - воких валиков.Предложенныи способ отличается от известного тем, что, с целью повыше 20 ния точности экспериментальных исследований, электроды располагают на расстоянии один от другого, обеспечивающем образование раздельных сварочных ванн, затем электроды сближают25 путем их перемещения по круговым траекториям в противоположные стороны с последующим удалением их друг от друга. При этом перемещение электродов осуществляют с помощью автома 30 тического устройства, предварительно протарированного по основным параметрам режима наплавки. Электроды перемещают по траектории одинаковой или разной кривизны, как с одинаковой, так и с разными скоростями. 35Устройство для осуществления способа.включает механизм изменения пространственного положения электродов, выполненный в виде стола с двумя под - пружиненными в осевом направлении, несущими электроды шпинделями, кинематически связанными между собой и с электроприводом системой перерач, содержащей по крайней мере четыре цилиндрических зубчатых колеса, червячный редуктор и вариантор, снабженный двумя клиноременными передачами, смонтированные в общем корпусе.На фиг. 1 представлено автоматическое устройство, с помощью кото рого осуществляют предлагаемый способ наплавкипри шланговой автоматической подаче сварочной проволоки, флюса и защитных газов в рабочую зону.Устройство представляет собой меха. ниэм изменения пространственного положения электродов, выполненный в риде стола 1, служащего установочной ваны цилиндрические зубчатые колеса6 и 7, вступающиев зацепление с цилиндрическими колесами 8 и 9 червячного редуктора 10. Редуктор, 10 кинематически связан с вариатором 11 при помощи клиноременной передачи 12. Вариатор 11 связан с электродвигателем 13 при помощи клиноременной передачи 14, Он смонтирован в общем корпусе с червячным редуктором 10, шпиндельным столом 1 и снабжен регулятором 15 скорости сварки.Верхние концы шпинделей; 3 и 4 снабжены быстросъемными головками 16 и 17, имеющючи кронштейны и штанги, удерживающие в рабочем положении флюсоаппараты 18 и 19, электроды 20и 2 1, токоподводы к ним и гибкиетрубопроводы с соплами для подачизащитного газа в зону наплавки.Электроды 20 и 21 поступают пошланговым держателям 22 и 23 в рабочую зону при вращении подающих роликов 24 и 25, приводимых в действие,например, шланговыми сварочными полуавтоматами.Запись скорости подачи электродовпроизводят на осциллограмму с помощью датчиков 26 и 27, а отметкивремени на осциллограмме получаютпри помощи датчиков 28,На фиг. 2 дана схема осуществления способа и приняты следующие обозначения: Е и К - радиусы траекторий перемещения продольных осейэлектродов и сварочных дуг: 0-0 и0.1-0- внешние оси, относительнокоторых перемещают электроды; А иБ - точки начального места пребывания на поверхности образца 2 центровактивных пятен нагрева при действиивозбуждения дуговых разрядов; ЬО -начальное расстояние между продольными Осями электродов; А 2 и Б 2 - точки места пребывания центров активныхпятен нагрева на поверхности образца 2 при минимальном расстоянии между продольными осями электродов; А и Б - точки конечного места пребывания центров активных пятен нагрева на поверхности образца 2; Ь- конечное расстояние между продольнымиосями электродов. Способ осуществляется следующимобразом.3 бОЗЭлектроды 20, 2 1 и пластинчатый образец 2 располагают в автоматичес - ком устройстве, предварительно протарированном по основным параметрам режима наплавки. Направляют электроды на образец 2, разместив их на достаточно большом расстоянии Ь друг от друга. Включают электроды и образец в электрические цепиисточников сварочного тока. В начале процесса возбуж дают два дуговых разряда так, что центры активных пятен нагрева на поверхности образца 2 располагаются в точках А и Б с образованием раздельных ванн жидкого металла. При помощи 5 исполнительных органов указанного автоматического устройства электроды, а с ними и дуговые разряды автомати.чески перемещают по круговым траекториям радиусов К и К относительно внешних осей 0-0 и 0 -0 и поверх 1 1ности образца 2 с заданной угловой скоростью, Движение одного электрода направляют по часовой стрелке, а другого - против нее25Сначала электроды сближают вплоть до достижения минимального расстояния в сечении, содержащем точки А и Б . а затем взаимно удаляют на расстояниепри размещении центров активных пятен нагрева в точках А и Б. Задав описанное движение электродам и поддерживаемым ими дуговым разрядам, формируют, валик в виде икс-образной развертки на поверхности исследуемого образца 2. При выполнении наплав 35 ки в рабочую зону подают присадочные материалы, модификаторы, флюсы, защитные газы и другие исследуемые компоненты. Ведут запись на осцил 40 лограмму, кинограмму ипи иное записывающее устройство основных элементов режима и их изменений при наплав 298 4ке указанного икс-образного валика.На основании микрометрического,металлоструктурного, химическогои другого анализов образуемого валикав различных его сечениях находят нанболее приемлемые для производственных целей участки, определяют количественные характеристики режимових образования при сопоставлении сосциллограммой, кинограммой и тарировочными характеристиками автоматического устройства, выполнившего егонаплавку, Найденные оптимальные режимы используют при проектировании и расчете конструктивных параметровпромышпенных.установок, предназначенных для многоэлектродной многодуговой наплавки деталей, а .также приих наладке на оптимальный режим работы в процессе производства и эксплу,атации.С помощью предлагаемого способа и устройства достигнута возможность определения числовых значений, важных для теории и практики многоэлектродной наплавки, параметров режима, зависящих от тепловых и электромагнитных факторов процесса иаллавки. Так, например, определены нижний и верхний пределы оптимальности расстояний между соседними электродами(дуговыми разрядами). При выдержке расстояний в этих пределах в производственных условиях удается избежать перегрева малогабаритных .тонкостенных деталей, снизить потери металла на угар, разбрызгивание, испарение, повысить производительность наплавки, свободно сформировать тонкие широкие валики, обеспечив хОрошеесплавление с основным металлом,отсутствие наплывов, свищей, раковин иподрезов.603298 едЖ ел Заказ 7081 3 6 Подписомитета СССРоткрытийкая наб д. 4/5 о 11303 Ра П "Патент", г. ужгород, ул или тная едактор Л. Утехина Тираж НИИПИ Государстве по делам изобре 5, Москва, Ж