Способ дуговой сварки криволинейных швов

 

Изобретение относится к области электродуговой сварки в среде защитных газов и может быть использовано при изготовлении тонколистовых пространственных конструкций в различных отраслях промьгашенности. Способ позволяет улучшить качество криволинейных горизонтальных сварных швов на вертикальной или наклонной плоскости путем предотвращения -стекания металла на нижнюю кромку. Это достигается вращением установленного с эксцентриситетом неплавящегося электрода с отогнутым концом, который ориентируют в направлении, противоположном нанаправлению вращения. Вращение электрода осуществляют снизу вверх в передней части сварочной ванны. Способ позволяет снизить требования к качеству сборки под сварку. I табл., 4 ил. i W

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5р 4 В 23 К 9/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3803630/25-27 (22) 23,10.84 (46) 07.01.87. Бюл. Ф 1 (72) М. М. Штрикман и А, E. Кучерявый (53) 621. 791. 75(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 770693, кл. В 23 К 9/16, 1980.

Штрикман М. M. Аргонодуговая сварка вращающимся электродом с подачей присадочной проволоки. — Автоматическая сварка, 1983, У 1, с, 4647, (54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ШВОВ (57) Изобретение относится к области электродуговой сварки в среде защит" ных газов и может быть использовано,.SUÄÄ 1281354 A 1 при изготовлении тонколистовых пространственных конструкций в различных отраслях промьппленности, Способ позволяет улучшить качество криволинейных горизонтальных сварных швов на вертикальной или наклонной плоскости путем предотвращения стекания металла на нижнюю кромку. Это достигается вращением установленного с зксцентриситетом неплавящегося электрода с отогнутым концом, который ориентируют в направлении, противоположном нанаправлению вращения. Вращение электрода осуществляют снизу вверх в передней части сварочной ванны. Спо" соб позволяет снизить требования к качеству сборки под сварку. 1 табл,, 4 ил.

1281354

Изобретение относится к электродуговой сварке в среде защитных газов и может быть использовано при из готовлении тонколистовых пространственных конструкций в различных отраслях промьппленности, Целью изобретения является улучшение качества криволинейных горизонтальных сварных швов на вертикальной или наклонной плоскости путем предотвращения стекания металла на нижнюю кромку.

На фиг. показан отогнутый неплавящийся электрод; на фиг, 2 — расположение отогнутого конца электрода против направления вращения, план; на фиг. 3 - сварка криволинейного горизонтального шва на вертикальной плоскости; на фиг. 4 — отклонение плоскости свариваемых деталей от вер тикали.

Способ заключается в следующем.

Неплавящийся электрод 1 размещают в электрододержателе 2 с эксцентриситетом 4 относительно оси вращения 00, Конец неплавяшегося электро-, да ориентируют против направления

1 вращения < > (фиг. 2) и перемещают .сварочную головку 3 вдоль криволинейного стыка, составленного из свариваемых деталей 4 (фиг, 3) . Плоскость свариваемых деталей может располагаться с отклонением от вертикали на угол <х (фиг. 4).

В этом случае угол наклон", отогнутого конца электрода со став пяет

P= P - 0,85сА (фиг, 1) „где P — угол отгиба конца электрода от оси электрода, град; Ps угол отгиба конца электрода от оси электрода при вертикальном положении свари ваемь х,цеталей, равный 40-50 С; с - угол отклонения плоскости свариваемых деталей от вертикали, град.

Как показывают эксперименты, угол с может иметь значения 0 — 45", Сварной шов при этом имеет хорошее формирование. При о 45 íà шве. со стороны нижней свариваемой кромки образуется односторонний подрез.

Экспериментально установлено, что о при Р <40 на нижней кромке образуЬ ются наплывы металла сварочной ванны, что снижает качество шва. о

При P =- 40-50 сварной шов характеризуется равномерным формированием.

При Р > 50 на линии сплавления шва с нижней кромкой образуется подрез, что снижает прочностные свойства соединения.

5 Отогнутый конец к неплавящегося эпектрода 1 при сварке по предлагаемому способу ориентируют в направлении противоположном направлению вращения >1 > а электрод с горящей дугой перемещают со скоростью, равной сумме скоростей сварки и вращения со стороны нижней свариваемой кромки (фиг, 3). При этом получается сварной шов 5, который характе15 ризуется бездефектным формированием, Эффект от сут ствия наплывов на нижнюю кромку жидкого металла ванны при сварке предлагаемым способом

20 объясняется следующим, Отогнутый углом назад конец неплавящегося электрода на нижней кромке увеличивает оттеснение дугой жидкого металла от этой кромки, При этом отогнутый "углом назад" конец К неплавящегося электрода 1 перемещается из хвостовой в головную часть ванны, где скорости сварки V > и вращения электрода V,„„ñêëàäûâà>0òñÿ. На жидкий металл сварочной ванны действуют две противоположно направленные силы: во-первых, сила тяжести, которая способствует er o стеканию на нижнюю кромку, во-вторых> газо35 динамическая сила дуги, стремящаяся оттеснить жидкий металл из зоны сплавления с нижней кромкой в хвостовую часть, ванж, При сварке предлагаемым способом эти две силы урав,новешивают друг друга. При этом формируется равный шов без наплывов и подрезов, Способ позволяет сваривать преимущественно криволинейные горизонтальные швы на вертикальной плоскости, При этом крутизна контура шва ограничена 3" 30 (фиг ° 3), Как показывают эксперименты, в случае сварки на подъем при 7 30

5р происходит формирование шва с наплывом на нижнюю кромку, Объясняется это несовпадение зоны вытеснения жидкого металла газодинамической силой дуги с зоной наплыва, При сварке на подъем, (7) 30 ) стекание металла происходит преимущественно в хвостовую часть ванны„а вытеснение металла газодинамической силой дуги наблюдается в боковой части ванны

1281354

25

Параметры процесса

Характер формирования шва

Угол

СкоСкорос сва

KH g мм/

Угол откло нения

СваДиаметр вр ащения

Угол рочный отгиба рость вращения кру тиз ны ток, А конца элексвари ваемых конэлекконца электура шва деталей о трода, мм/с трода, от его оси., рода, мм верти кали, Наплыв на ниж0

20 нюю кромку. =20 с40

Равномерное. формирование шва р,= 40

11 45

40

Равномерное формирование шва ps= 45

Равномерное формирование шва

ps= 50 у линии сплавления шва с нижней кромкой, При этом на сварном шве у линии сплавления с нижней кромкой образуется подрез.

Способ предполагает использование осевой подачи присадочной проволоки, При этом упрощается решение задачи .по автоматизации процесса сварки криволинейных горизонтальных швов на вертикальной плоскости, расширяются технологические возможности способа.

Пример. Сваривают на весу пластины из стали ВНС-2 толщиной

3 мм. Сварку выполняют как при вертикапьном расположении свариваемых деталей, так и при отклонении их плоскости от вертикали. Параметры процесса и характер формирования шва приведены в таблице.

Преимуществом предлагаемого.способа является снижение требований к качеству сборки под сварку, возможность получения качественного сварного соединекия при наличии зазоров и депланаций кромок.

Предлагаемый способ может найти применение при сварке продольных .

180 20 60 20 стыков труб, панелированных конструкций и др>

Таким образом, предлагаемый способ в сравнении с известным позво5 . ляет повысить качество горизонтальных криволинейных швов на вертикальной плоскости, тем самым увеличить срок службы изделий. Шов, сваренный по предлагаемому способу, не имеет наплывов и подрезов, характеризуется стабильным качеством, Формула изобретения

Способ дуговой сварки криволинейных швов, при котором неплавящемуся электроду, имеющему отогнутый конец и расположенному с эксцентриситетом, сообщают вращательное движение с образованием сварочной ванны, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества горизонтальных швов, выполняемых на вертикальной плоскости. путем предотвращения стекания металла на нижнюю кромку, отогнутый конец неплавящегося электрода ориентируют в направлении противоположном направлению вращения, а вращение электрода осуществляют снизу вверх в передней части сварочной ванны, 1281354

Характер формиро" вания шва

Угол

Скорость вращения

Угол

Угол откло» нения

Сваот гиба кру» тиз ны рочный ток, А конца электрода от era свариваемых

- конэлек" трода, мм/с тура шва деталей от вертикапи оси

180 2,0 6,0 20

59!

30

40 кромку, ф= 40> 30

30

Скорост свар ки ° мм/с

Параметры процесса

Диаметр враще ния конца электрода; мм

Продолжение таблицы

Подрез на линии сплавления шва с нижней кромкой. I! = 60 50

10 Сварка на подъем.

Равномерное формирование шва, = 10 Зо

Сварка на подъем, Равномерное формирование шва. ф = 30

Сварка на подъем.

Наплыв на нижнюю

Сварка на спуск. р авно мерно е формирование шва. у= 1О ЗО

Сварка на спуск, Равномерное формирование шва, 1!= 30

Сварка на спуск.

Подрез на линии сплавления шва с нижней кромкой, 40> 30

1281354

Фиг.2

1 281354 г

Составитель В, Кулик

Редактор В, Иванова Техред Н.Глущенко Корректор М, Пожо

М

Заказ 7193/9 Тираж 972 Подпи сно е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4