Способ односторонней стыковой электродуговой сварки

О П И С А Н ИтЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликпо делан изобретений и открытий(54) СПОСОБ ОДНОСТОРОННЕЛ СТЫКОВОЛ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ1Изобретение относится кобласти сварочного производства и может быть использовано при изготовлении сварных конструкций с ограниченным доступом к одной из свариваемых кромок, преимущественно при вертикальной сборке соединяемых деталей,Известен способ односторонней стыковой злектродуговой сварки неплавящимся электродом с подачей присадочного металла, при котором используют подкладку с формирующей канавкой и теплоотводящие накладки 1.Недостатком этого способа является то, что он не гарантирует получение качественных швов при сварке деталей с ограничен-. ным доступом к одной из кромок, в частности при сварке горизонтального шва на наклонной или вертикальной поверхности.Целью изобретения является осуществление сварки с ограниченным доступом к одной из свариваемых кромок путем асимметричного теплоотвода в сварочной ванне.Это достигается тем, что подкладку смещают параллельно продольной оси стыка в сторону детали с ограниченным доступом к свариваемой кромке, а электрод смещают относительно оси стыка к другой сваривае 2мой кромке, а также тем, что при сварке горизонтального шва на наклонной или вертикальной поверхности электрод выставляют на уровне боковой стенки формирующей канавки, смещенной противоположно направлению смещения электрода,а другую боковую стенку формирующей канавки смещают относительно торца соответствующей теплоотводящей накладки, а при смещении подкладки вверх в ее формирующей канавке снижают давление,1 О На фиг. 1 - 3 показаны характерныедефекты формирования - несплавление кромок с ограниченным доступом к стыку и подрезы в верхней части горизонтального шва на вертикальной поверхности при дуговой сварке известными способами; на фиг. 4- сущность предлагаемого способа на примере сварки деталей с ограниченным доступом к одной из свариваемых кромок в горизонтальной плоскости; на фиг. 5 - вариант использования предлагаемого способа при сварке горизонтального шва на вертикальной поверхности; на фиг. 6 - вариант использования предлагаемого способа при сварке с принудительным формированием путем снижения давления с обратной стороны шва.3Подкладку 1 смещают-в сторону детали 2, имеющей ограниченный доступ к кромке, при этом электрод 3 смещают в сторонудругой детали 4 и устанавливают над боковой стенкой формирующей канавки 5, азатем осуществляют сварку с одновременнойподачей присадочнпго металла 6, в боковуючасть сварочной ванны" прилегающуюк"свободной кромке.Это вызывает поперечную асимметриюсварочной ванны, создает благойриятныеусЛовия для расплавления обеих кромок и 0образования качественного сварного соединения.Пример 1. Проводйлась автоматическаясварка вольфрамовым электродом в"защйт-"ной среде аргона двух пластин с толщинойкромок 6 мм из сплава АМг 6 с ограниченнымдоступом к одной из кромок, расположенныев горизонтальной плоскости.После зачистки кромок шабером пласти-ны собирались на подкладке с формирующейканавкой по схеме, приведенной на фиг. 4, аф. Кромки плотно поджимались к" подкладкес помощью массивных алюминиевых накладок. Сварка производилась на режиме, обес: : печивающем сквозное проплавление кромок:1,а = 280 - 300 А; Ча = 8 - 10 м/ч,Для получения сравнительных данных2сваривались аналогичные пластийы известным способом по схеме, приведенной нафиг. 1.Образец, сваренный по известному способу, содержит несплавление кромок из-за.непровара стыка, В образце,изготовленномпо предлагаемому способу, дефектов не обнаружено.Пример 2. Проводилась автоматическаясварка вольфрамовым электродом в защитной "среде "аргона гориЗонтальных стыковна вертикальной поверхности двух пластинтолщиной 6 мм из сплава АМг 6, по "схемеприведенной на фиг. 5.Подкладку 1 смешают в сторону нижнейдетали 2 так, чтобы нижняя боковая стенка 7 4формирующей канавки находилась нижеверхнего торца 8 нижней теплоотводящейнакладки, по крайней мере," на велйчинуравную толщине кромки детали 2,Кроме того, электрод 3 смещают в сторону верхней детали и выставляют на уровне 4 эверхней боковой стенки 5 формирующей " канавки, а"сваркуосуществляют с подачеиприсадочной проволоки 6 в верхнюю боковую часть сварочной ванны.Указанное смещение подкладки 1 внизотносительно торца нижней накладки 8 исмещение электрода 3 на верхнюю боковуюстенку 5 формирующей канавкй вызывают- поперечную асимметрию сварочной ванныи создают благоприятные условия для тече" ййя"расплавленногометалла в сторонуподкладки по наклонной нижней стенке сварочной ванны под влиянием силы тяжести, За.тем осуществлялась сварка вольфрамовым 4электродом на режиме: 1, = 280300 А; Ч = 10 - ,12 м/ч.Для получейия сравнительных данных параллельно проводилась сварка аналогичных стыков известным способом по схеме, приведенной на фиг. 2.Сварные швы подвергались визуальному контролю и металлографическому исследованию с замером геометрических параметров шва. Способ сварки по предлагаемому изобретейию позволяет практически исключить образование подреза в верхней зоне сварного шва.Пример 3. Пластины толщиной 6 мм из сплава АМг 6 собирались на подкладке с каналами"для отсоса газов из полости формующей канавки по схеме, приведенной . на фиг. 6.В этом случае полую подкладку 1 с каналами дляотсоса газов из полости формирующей канавки смещают в сторону верхней детали 4 так, чтобы верхняя боковая стенка 5 формирующей канавки находилась выше нижнего торца 9 верхней теплоотводящей накладки. При этом электрод 3 выставляют на уровне нижней боковой стенки 7 формирующей канавки, а затем осуществляют сварку с подачей присадочного металла 6 в головную часть сварочной ванны под углом к ее продольной оси в направлении сверху вниз при " оДновременном отсосе газов из полости формирующей канавки через штуцер 10.Указанное смещение электрода вверх относительно торца верхней накладки и смещение электрода на нижнюю боковую стенку формирующей канавки вызывает поперечную асимметрию сварочной ванны, При отсосе газов из полости канавки формирующее давление при наличии асимметрии сварочной ванны способствует направленному течению расплавленного металла к подкладке со сдвигом вверх, Возникающая при этом составляющая формирующего давления противодействует стеканию расплавленного металла под влиянием силы тяжести.Подача присадочного металла в головную часть сварочной ванны под углом к ее продольной оси в направлении сверху вниз способствует получение выпуклого валика на лицевой поверхности шва. 1 ев = 280 - 300 А; Чай = 8 - 10 м/ч.Присадочйуи-проволоку подают в головную часть сварочной ванны пад углом 70 - 75 к ее продольной оси в направлении сверху вниз. Необходимую величину формирующего давления создают путем отсоса газов из полости канавки с помощью бытового пылесоса и контролируют с помощью водяного манометра.Для получения сравнительных данных параллельно проводилась сварка аналогичных стыков известным способом по схеме, приведенной на фиг, 3.Образец, сваренный по известному способу, содержит несплавление кромок из-за непровара стыка. В образце, изготовленном по предлагаемому способу, дефектов не обнаружено.Способ сварки по предлагаемому изобретению позволяет осуществлять качественную сварку с ограниченным доступом к одной из свариваемых кромок при сварке горизонтальных швов на горизонтальной, наклонной и вертикальной плоскостях. Формула изобретения1. Способ односторонней стыковой электродуговой сварки неплавящимся электродом с подачейприсадочного металла, при котором используют подкладку с формирующей канавкой и теплоотводящие накладки, отличающийся тем, что, с целью осуществления сварки с ограниченным доступом к одной из свариваемых кромок путем асимметричного теплоотвода в сварочной ванне, подкладку смещают параллельно продольнойоси стыка в сторону детали с ограниченнымдоступом к свариваемой кромке, а электродсмещают относительно оси стыка к другойсвариваемой кромке.2. Способ сварки по и. 1, отличдющиисятем, что, с цеЛью осуществления сваркигоризонтального шва на наклонной или вертикальной поверхности путем улучшенияусловий его формирования, электрод выставляют на уровне боковой стенки формирую 10 щей канавки, смещенной противоположнонаправлению смещения электрода, а другуюбоковую стенку формирующей канавки смещают относительно торца соответствующейтеплоотводящей накладки,3. Способ сварки по п. 2, отличающийсятем, что при смещении подкладки вверхв ее формирующей канавке снижают давлениеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе2 в 1. Авторское свидетельство СССР452464, кл, В 23 К 37/06, 1972 (прототип)..б Вигул актор Н. Хлудовааз 896/10ЦНИИП 113035, Мфилиал П П П Составитель В. РТехред К. ШуфриТираж 1160Государственного келам изобретений исква, Ж - 35, РаушсПатент, г. Ужгород адугинач КорректорПодписноемитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5ул, Проектная