Способ дуговой сварки тел вращения

 

Использование: для автоматической сварки тел вращения, преимущественно из легких сплавов и металлов в различных отраслях промышленности. Сущность изобретения: при сварке тел вращения преимущественно из легких металлов и сплавов тело вращения размещают на опорах качения. Сварку ведут наклонным электродом, со слежением по стыку. После размещения тела вращения на опорах качения его наполняют газом, удельный вес которого меньше удельного веса воздуха. На стык устанавливают электрод "углом назад" с наклоном 60-80° к касательной поверхности тела вращения, затем включают сварочный ток величиной, составляющей 0,6 - 0,8 от рабочего тока, и продолжают наполнение емкости газом до момента начала вращения емкости на опорах. После этого сварочный ток повышают до рабочего. 2 ил. 1 табл.

Изобретение относится к сварке плавлением и может быть использовано для автоматической сварки тел вращения, преимущественно из легких металлов и сплавов в различных отраслях машиностроения. Цель изобретения снижение затрат и упрощение технологии путем саморегулирования скорости сварки. На фиг. 1 представлен предлагаемый способ; на фиг. 2 то же, план. Способ осуществляют следующим образом. Тело вращения емкость 1, собранную и прихваченную, размещают на опорах качения 2, например шаровых, начинают наполнять газом, удельный вес которого меньше удельного веса воздуха. На стык устанавливают электрод 3 "углом назад" с наклоном под углом α (60-80^о) к касательной поверхности стыка 4 тела вращения емкости 1, к которому подсоединен датчик 5. Он перемещается впереди электрода в зависимости от траектории стыка дает сигнал на механизм коррекции электрода 3, который устанавливает электрод 3 в плоскости стыка 4 и одновременно в плоскости касательной к поверхности шара-емкости 1. Проведенные эксперименты показали, что наклон электрода 3 должен быть 60-80^о к плоскости касательной к поверхности тела вращения 4. Это обеспечивает вращение и саморегулирование скорости сварки и упрощение технологии сварки. Уменьшение наклона электрода 3 меньше чем на 60^о к касательной поверхности стыка 4 тела вращения-емкости не обеспечивает надежного саморегулирования скорости вращения емкости 1. Увеличение наклона электрода 3 больше чем на 80^о к касательной поверхности стыка 4 тела вращения-емкости 1 снижает вероятность вращения емкости. Вначале включают сварочный ток величиной, составляющей 0,6-0,8 от рабочего тока l_р. Экспериментально установлено, что сварочный ток на электроде 3 должен быть величиной, составляющей 0,6-0,8 от рабочего тока l_р. Это обеспечивает нагрев поверхности со слабым расплавлением свариваемого металла емкости. Уменьшение величины сварочного тока меньше чем 0,6 от рабочего тока l_р не обеспечивает стабильного момента страгивания заготовки с места. Увеличение сварочного тока на электроде 3 больше, чем 0,8 от рабочего тока l_р до начала вращения емкости, повышает разогрев сварочного стыка, приводит к прожогам и снижению качества сварки. Продолжают наполнение емкости газом, например гелием, который обеспечивает также поддув обратной стороны шва. После начала вращения емкости на опорах сварочный ток повышают до рабочего l_р. Сварка круговых швов шаровых емкостей обеспечивает получение швов высокого качества, и упрощает процесс сварки, а также обеспечивает вращение емкости в процессе сварки. П р и м е р. Производили сварку шаровой емкости 1 из алюминиевого сплава 1420, толщиной 1,5 мм диаметром 300 мм на режиме l_р 150 а. Скорость сварки V_св 18 м/ч неплавящимся электродом в среде инертных газов с расходом 6-8 л/мин. Шаровую емкость, собранную и прихваченную, размещают на опорах качения 2, начинают наполнять газом гелием, удельный вес которого равен 0,87 г/см², т. е. меньше удельного веса воздуха равного 1 г/см². На стык устанавливали электрод 3 "углом назад" с наклоном на 50, 55, 59, 60, 65, 70, 75, 80, 81, 85, 90^о к касательной поверхности стыка 4 тела вращения шаровой емкости 1, к которому подсоединен датчик 5, перемещаемый по стыку впереди электрода со слежением по стыку и размещен на стыке впереди электрода и дает сигнал на механизм коррекции электрода 3. Включают сварочный ток величиной составляющей 0,4, 0,5, 0,59, 0,6, 0,65, 0,70, 0,75, 0,8, 0,81, 0,90 от рабочего тока l_р. Продолжаем наполнение емкости гелием, который обеспечивает поддув жидкого металла изнутри до момента начала вращения емкости на опорах качения 2, и сварочный ток повышает до рабочего l_р. Это обеспечивает вращение емкости 1 в процессе сварки. Результаты проведенных экспериментов сведены в таблицу. Из таблицы видно, что применение способа дуговой сварки тел вращения из легких сплавов, при котором вместо оснастки с большой металлоемкостью применены опоры качения, обеспечивающие вращение шаровой емкости, наполненной газом с удельным весом, который меньше удельного веса воздуха, позволяет снизить затраты и упростить технологию сварки, также получить сварные соединения высокого качества. Таким образом, по сравнению с прототипом, способ дуговой сварки тел вращения из легких сплавов позволяет снизить затраты и металлоемкость оснастки, обеспечить саморегулирование скорости сварки и упростить технологию. Способ позволяет осуществить качественную сварку тел вращения шаровых емкостей, имеющих сварные швы сложной формы.

Формула изобретения

СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ из легких металлов и сплавов, при котором тело вращения размещают на опорах качения, а сварку ведут наклонным электродом со слежением по стыку, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат и упрощения технологии путем саморегулирования скорости сварки, а также защиты обратной стороны шва, после размещения тела вращения на опорах качения его наполняют газом, удельный вес которого меньше удельного веса воздуха, на стык устанавливают электрод углом назад, с наклоном от 60 до 80^o к касательной поверхности тела вращения, затем включают сварочный ток величиной, составляющей от 0,6 до 0,8 от рабочего тока и продолжают наполнение емкости газом до момента начала вращения емкости на опорах, после чего повышают ток до рабочего.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3