Способ дуговой сварки неплавящимся электродом алюминиевых сплавов

 

Использование: для дуговой точечной сварки алюминиевых сплавов. Сущность изобретения: перед подачей неплавящегося электрода или сварочной проволоки в точку предпологаемого горения сварочной дуги для осуществления точечной сварки на большой скорости ударом подается острый вольфрамовый или керамический с медными вставками электрод, находящийся под сварочным напряжением. Пробивается изоляционный слой, и электрод сразу медленно возвращают в исходное положение. При отходе от свариваемого изделия между ним и изделием зажигается сварочная дуга. Место пробоя при этом расширяется. В то время, как вольфрамовый электрод отходит от изделия, сварочная проволока подается к изделию. Двигаясь встречно с вольфрамовым электродом, сварочная проволока, находясь под сварочным напряжением, перехватывает сварочную дугу. После сварки двух листов заваривают кратер.

Изобретение относится к сварке.

Известен способ сварки алюминия через окисную пленку (прототип), при котором механически разрушают окисную пленку [1] Недостатком этого способа является применение пленки во время сварки.

Целью изобретения является повышение качества при точечной сваpке.

Для достижения цели при подготовке к сварке ударом твердосплавного электрода пробивают изоляционный слой, а затем зажигают дугу.

Такое решение обеспечивает достижение цели. Твердосплавный электрод на большой скорости ударом подается в точку предполагаемого горения сварочной дуги и пробивает изоляционный слой. В то время, как твердосплавный электрод отходит от изделия, сварочная проволока подается к изделию.

Сведения о подготовке к сварке изделия с изоляционным слоем путем пробивки этого слоя ударом с помощью твердосплавного электрода в информации, имеющейся у заявителя, отсутствуют. Следовательно, решение соответствует критерию изобретения "Существенные отличия".

Способ осуществляют следующим образом. Перед подачей сварочной проволоки в точку предполагаемого горения сварочной дуги на большой скорости ударом подается острый вольфрамовый или керамический с медными вставками электрод. Вольфрамовый электрод находится под сварочным напряжением и после пробивки изоляционного слоя сразу медленно возвращается в исходное положение. При отходе от свариваемого изделия между ним и изделием зажигается сварочная дуга. Место пробоя при этом расширяется. В то время, как вольфрамовый электрод отходит от изделия, сварочная проволока подается к изделию (однако возможна и сварка твердосплавным неплавящимся электродом). Двигаясь встречно с вольфрамовым электродом, сварочная проволока, находясь под сварочным напряжением, перехватывает горящую сварочную дугу. Электрод без сварочной дуги становится на исходное положение, а дуга горит между непрерывно подающейся сварочной проволокой и изделием. В процессе горения дуги двойная изоляционная пленка между изделиями расплавляется. Если же ее температура плавления достаточно высока, то в процессе подачи сварочная проволока получает короткий импульс ускорения, в процессе которого пробивается изоляционная пленка между листами. После сварки двух листов выполняется заварка кратера точечное сварное соединение выполнено.

П р и м е р. Применение способа для сварки алюминиевых сплавов, покрытых изоляционной пленкой химического оксидирования. Толщина свариваемых листов равна 1,4 мм. Сварка осуществлялась внахлест точечной дуговой сваркой. Вольфрамовый электрод диаметром 3 мм затачивали на 8-10 мм в тонкое острие. Сварочная проволока диаметром 1,0 мм подается с бухты подающим механизмом А-1197 с плавной регулировкой скорости подачи. Импульс по скорости подачи поступал с программного устройства на следующих параметрах: 1 импульс при напряжении холостого хода на источнике питания 70 А (источник питания ВДУ-500), на обратной полярности в течение 0,2 с на токе 150А.

Перед первым импульсом вольфрамовым электродом диаметром 3 мм (с помощью электромагнита) была пробита окисная пленка. После этого отвод вольфрамового электрода сопровождался падением тока в дуге. В начальный момент при загорания дуги ток был равен 450 А, а через 0,1 с при переходе дуги на сварочную проволоку ток был равен 200 А. Второй импульс продолжался 0,4 с на токе 300 А. Третий импульс на токе 150 А продолжался 0,2 с.

При сварке алюминия толщиной 2 мм, покрытого тугоплавким изоляционным покрытием, в процессе подачи второго импульса продолжительностью 0,6 с подавали короткий 0,1 с импульс (для привода использовали электромагнит, установленный на храповике, соединенном с подающим роликом) подачи проволоки, которая, проникая вглубь сварочной ванны, разрушила пленку между листами; в течение 0,2 с дуга зажглась вновь.

Преимущества заявляемого способа перед прототипом заключаются в обеспечении сварки через изоляционный слой, снижении трудоемкости.

Формула изобретения

СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ, при котором производят механическое разрушение окисной пленки в месте сварки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества при точечной сварке, разрушение окисной пленки производят ударом неплавящимся электродом перед возбуждением сварочной дуги.