Устройство для дуговой сварки плавящимся электродом

 

"gX

О П И С А Н И ВФ4287

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 24.04.74 (21) 2018545/27.Ч. Кл.-" В 23К 9/00 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.77. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 29.09.77

УДК 621.791.75 (088.8) па делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. Н. Серенко, В. С. Калмыков н Д. П. Антонец

Ждановский металлургический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ ПЛАВЯЩИМСЯ

ЭЛ E КТ РОДОМ

Изобретение относится к сварке плавящимся электродом с обеспечением подогрева вылета электрода от источника питания сварочной дуги и мо кет быть использовано в различных областях машиносгроения.

Известны устройства для подогрева плавящегося электрода перед введением его в сварочную ванну (11.

Зти устройства предусматривают, кроме источников питания дуги, применение дополнительных устройств для подогрева присадочной проволоки, что усложняет конструкцию.

Известно также устройство для дуговой сварки плавящимся электродом с предварительным его подогревом, содержащее источник питания сварочного тока и подсоединенные к нему через сопротивление и токоподводы для подогрева электрода (2).

Недостатком этого устройства является повышенный расход энергии источника питания на подогрев электрода и сложная схема коммутации сварочной цепи.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства, повышение надежности его работы и сокращенис электрозатрат на предварительный подогрев вылета электрода.

3То достигается тем, что сопротивление подключено параллельно токопроводам, а расстояние между токопроводами определено соотношением l= - —, где 1 — расстояние е Я между. токопроводами (ом), S — площадь,поперечного сечения электрода (см- ), R — величина сопротивления (ом), р — удельное сопротивление материала электрода (ом.см), На чертеже изображена схема устройства для дуговой сварки плавящимся электродом.

10 Оно содержит электрод 1, изделие 2, подающие ролики 3, источник 4 сварочного тока, верхнпи токопровод 5, нижний токопровод 6, сопротивление 7 (шунт).

Один из полюсов источника 4 сварочного

15 тока подсоединен к изделию 2. Другой полюс подсоединяется к верхнему токопроводу 5 непосредственно и к нижнему токопроводу б через сопротивление 7.

Установка работает следующим образом.

20 Подающие ролики 3 подают электрод 1 к изделию 2 до тех .пор, пока он не коснется его. После возбуждения дуги в ней будет протекать ток сварки, величина которого задается нз соображений получения качественного

25 сварного соединения.

1ок сварки 1„при подходе к узлу А будет разветвляться. Одна часть его величиной I< (ток подогрева) пойдет к верхнему контакту

5, другая часть †величин 1 (ток шунта)—

30 пойдет через шунт 7 на нижний контакт.

574287

При этом соблюдается равенство

1с в = 1п+ 1ш.

Количество тепла, выделяющегося в электроде на длине I, определяется законом Джо ля-Ленца

Q =-0,24.I„.R,t, где Q — выделяющееся количество тепла, кал;

R,, — сопротивление электрода длиной l, ом;

t — время протекания тока подогрева, сск.

Сопротивление протеканию тока электрода

1

Э где р — удельное сопротивление, ом см;

S — площадь поперечного сечения электрода, см .

Р., отношение — = о, чптывая, \

Обозначив

В узле Б будет происходить сложение токов

1ï И 1ш.

Предварительный подогрев электродной проволоки будет происходить на участке (величина подогреваемого вылета электрода)

TOKOM BC Iп IIIHOII 1,.

Вел H I I I I I a I O, rO I с В а I obli oT 1> с Гу л ! 1п! и с! т ьс !! как за счет изменения длины участка !Н>догрева электрода l, так и за счет регулирования величины тока подогрева I„. Последнее осуществляется путем соответствующего регулирования величины сопротивления 7 (шунта) .

Так, прп сопротивлении шу!lra R=O ток подогрева I„ будет равен нулю, прп R= oo, 1l! — 1«В

Предварптельн!!й подогрев электрода по3 В О л я с т и О В ы o I т ь к а l с с т В О ! Il p 0 l I 3 В О д Р! с, 1 1>ность сварки, улучшить стабильность горения дуги.

Преимущества сварки с предварительным подогревом электрода легко реализуются в предлагаемой установке, поскольку она позволяет без труда настраиваться на требуемую величину температуры подогрева электрода.

Следует особо подчеркнуть, что предварительный подогрев электрода в предлагаемой установке достигается за счет сварочного тока (илн его части), т. е. без дополнительной затраты энергии источника.

Поскольку величина температуры подогрева электрода зависит и от длины 1 и от сопротивления шунта R, то наибольший эффект будет достигаться прп определенном соотно! I C П И I Э Г ! Х В С I П И ! . се t гго 1„=, a t =, где 1 „-- скорость по1+". дачи электрода в см/сек, найдем количество тепла, выделяющегося в единице объема электрода за время /.

rg

Ц вЂ”:

1О где 1 ==l S- — о!пьем электрода, длиной l в см.

Исследовав зависимость q=S(I) на максимум (при заданной величине Я), найдем, что наиоольшес количество тепла, выделяющегося в единице объема электрода за время

Оудст происходить при длине участка подогрева

5 R

l — —, (см). б

Формула изобретения

Устройство для дуговой сварки плавящимся электродом с предварительно подогретым

Вы:!етом электрода, содержa!Iree истОчник сварочного тока и подсоединенные к нему сопротивление и токопроводы для предварительного подогрева вылета электрода, о тл I З0 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощсни» конструкции устройства, повышения надежно стп его работы и сокращения энергозатрат н. предварительный подогрев вылета электрода, сопротивление подключе !о параллельно токо55 проводам, а расстояние между токопровода ми определено соот! Iolrler! I!ei!

S и

40 где l — длина подогреваемого Вылета элск! рода в см;

S — площадь поперечного сечен!!я электр! да, см - ;

R — -величина сопротивления в омах;

45 р — удельное сопротивление матерна la э !Сктрода в ом см.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

50 1. Лвторское свидетельство ¹ 395200, кл. В 23К 9/16, 1971.

2. 10щенко К. Л. и др. Скоростная газоэлсктрическая сварка нержавеющей стали дополнительно подогреваемой проволокой.—

55 «Авто!!ати1!Сская сварка», 19б9, ¹ 1, с, 45.

1)! )ак гор П. 1епайкниа

Со!1;)вите,)ь А. Гав)зилов

1 охре.! И. Михайлова корректор Л. Брахнина

;За i;të 2()98 ) 1 !1вл. Л 79 1иракк )202

1IIIO Госчд))оствеииого кочитета Совета М шистров CCCP по lc )ач изобр.тги)ий и открытий

1 1.эО>о, й1(и кв)), /К-s к Р!)т )пекин Il )о.,,!. 4 о

Типо! р! фи я, ир. СаичиoI3а 2! 1оик иеное