Способ дуговой сварки электрозаклепками

 

Изобретение относится к технологии дуговой сварки и может быть использовано в отраслях промышленности, где применяется дуговая сварка электрозаклепками металлов малой толщины. Цель изобретения - повышение стабильности и формирование сварного соединения при уменьшении расхода плазмообразующего газа. Сварку осуществляют через отверстие в верхнем листе, образующееся при горении дуги с подачей плазмообразующего газа под рабочим давлением. При сварке сжатой дугой прямого действия процесс расплавления верхнего листа ведут при расходе плазмообразующего газа, достаточном для исключения блуждания дуги. При достижении в верхнем листе диаметра ванны, равного не менее шести толщин верхнего листа, расход плазмообразующего газа увеличивают до рабочего. После образования отверстия расход устанавливают равным первоначальному. Способ обеспечивает шести-семи-кратную экономию защитного газа на одну заклепку и получение электрозаклепочных соединений со стабильно близкими геометрическими параметрами. 3 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОсудАРстненный НОмитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4498991/31 — 27 (22) 15.09.88 (46) 30.07.90. Бюл. К - 28 (71) Тольяттинский политехнический институт (72) В.П. Сид р И.п. Курки и В.И. Столбов (53) 621 ° 791.75(088.8) (56) Заявка Японии и 60-68156, кл. В 23 К 9/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР

М 1440641, кл. В 23 К 9/!6, 1987. (54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ ЭЛЕКТРОЗАКЛЕПКАМИ (57) Изобретение относится к технологии дуговой сварки и может быть использовано в отраслях промьш ленности, где применяется дуговая сварка электрозаклепками металлов малой толщины. Цель изобретения — повьш ение стабильности и Формирование сварИзобретение относится к сварке и может быть использовано в отраслях, где применяется дуговая точечная сварка металлов малой толщины.

Целью изобретения является повышение стабильного Формирования сварной точки при уменьшении расхода плаэмообраэующегî газа.

На фиг. 1-3 показаны стадии процесса сварки с образованием отверстия в верхнем листе.

Сущность способа заключается в следующем, Между электродом 1 (Фиг.1), установленным в сопло 2 плазмотрона, и

„.,з0„„шЫ59 (51) В 23 К 9/! 6

2 ного соединения при уменьшении расхода плазмооб1 азующего газа. Сварку осуществляют через отверстие в верхнем листе, образукщееся при горении дуги, с подачей плаэмообразующего газа под рабочим давлением. При сварке сжатой дугой прямого действиг, процесс расплавления верхнего листа ведут при расходе плазмообразующего газа, достаточном для исключения блуждания дуги. При достижении в верхнем листе диаметра ванны, равного не менее meсти толщинам верхнего листа, расход плазмообразующего газа увеличивают ° дс рабочего. После образования отверстия расход устанавливают равным первоначальному. Способ обеспечивает

CJ шести-семи-кратную экономию защитного газа на одну заклепку и получение электрозаклепочных соединений со ста- С билъно близкими геометрическими TIB раметрами. 3 ил.

1 верхним листом 3 зажигается сжатая дуга 4. Расход плазмообраэующего газа устанавливается минимальным, обеспечивающим стабилизацию, т.е. отсутствие блуждания дуги. Под действием активного пятна дуги 4 происходит увеличение размеров жидкой ванны

5 в верхнем листе 3 . До диаметра жидкой ванны 5, равного шести толщинам верхнего листа 3, плоская Фовма поверхности ванны более устойчива, так как имеет меньшую площаць. При расплавлении жидкой ваннь 5 до среднего диаметра, равного шести толщи-. нам верхнего листа 3, более устойчиз

158) 509 вой является тороидальная форма ванны, имеющая меньшую поверхность, чем плоская. В этот момент (фиг.2) увеличивают расход плазмообраэующего газа до величины, обеспечивающей образование отверстия в жидкой ванне 5 верхнего листа 3. После образования отверстия расход снижают до первоначального уровня. Ванна с отверстием продолжает существовать, так как имеет меньшую поверхность, чем ванна с плоской поверхностью. Активное пятно дуги 4 перемещается на нижний лист

6, который начинает быстро расплавляться, образуя жидкую ванну 7 нижнего листа 6 ° Затем наступает момент, когда жидкий металл 8 верхнего листа

3 вливается в ванну 7 нижнего листа

6. Происходит закрывание отверстия, 2О так как вследствие увеличения массы жидкого металла вновь более устойчивой становится плоская Форма ванны (фиг.3).

Пример. Производят сварку алюминиевых пластин из сплава АМц толщиной 1 и 1 мм сжатой трехфаэной дугой пряМого действия. Диаметр соп-. ла плазмотрона d< 4 мм, длина канала сопла 1 4 мм, длина открытого участ-30 ка столба дуги 1 = 3 мм.

Свариваемые детали прижимают к стальной подкладке опорной втулкой, установленной на сопло плазмотрона и изолированной от него. В опорной втулке имеются пазы, позволяющие вести наблюдение за дугой.

Устанавливают стабилизирующий дугу уровень расхода аргона G= 0,5 л/мин . и ток в детали I я = 1.10 А, Напряже- 10 ние U 22В. Время достижения диаметра жидкой ванны D = 6 Ю с ос тавляе т

2,0с. После этого с помощью специального устройства в дугу подают увеличенный расход аргон" G = 4 л/мин в течение 0,3 с,.в результате чего образуется отверстие, активное пятно перемещается на нижний лист, о чем свидетельствует скачок напряжения на за-. висимых дугах. После этого расход аргона вновь снижают до первоначального G 0,5 л/мин. Через 1 с происходит проплавление нижнего листа и закрывание отверстия в верхнем листе.

При сварке 10 точек все они формируются беэ прожогов.

Увеличение диаметра ванны больше

6 толщин верхнего листа до образования отверстия нерационально ввиду увеличения теплоотвода в металл нижнего листа, что повышает вероятность прожога при временном увеличении расхода. Опыты показали, что диаметр ванны не следует увеличивать свьппе восьми толщин верхнего листа.

Преимуществом данного способа является повьш ение стабильности формирования сварного соединения при уменьшении расхода плаэмообразующего газа.

Повышение стабильности обусловлено снижением расхода после образования отверстия и улучшения вследствие этого условий закрывания отверстия после проплавления нижнего листа. Кроме того, газ экономится до момента образования отверстия, так как в поддержании расхода на высоком уровне в период, когда диаметр жидкой ванны меньше шести толщин верхнего листа, нет необходимости.

Применение способа позволяет снизить в 6-7 раэ расход аргона на одну электронаклепку.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ. дуговой сварки электрозак-. лепками, при котором сварку осуществляют через отверстие в верхнем листе, образующееся при горении дуги, с подачей плазмообразующего газа под рабочим давлением, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьппения стабильности Формирования сварного соединения и экономии плазмообразующего газа при сварке сжатой дугой прямого действия, процесс расплавления верхнего листа ведут при расходе плазмообразующего газа, достаточном для исключения блуждания дуги, и при достижении в верхнем листе диаметра ванны, равного не менее 6 толщинам верхнего листа, расход плазмообразующего газа увеличивают до рабочего, а после образования отверстия расход устанавливают равным первоначальному.

1 581 509

8 7 о

Фиг,2

Составитель Г. Тютченкова

Редактор Л. Веселовская Техред А. Кравчук Корректор О.Ципле

Заказ 2055 Тираж 653 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101