Способ автоматического регулирования глубины сварочной ванны

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30 06. 78(21) 2635924/25-27 (51)М. Кл.

В 23 К 25/00 . с присоединением заявки Рй

65еудерстееииый комитет

СССР

60 делам изебретеиий и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 15.12.79. Бюллетень М46 (53) УДК 621.791. .793. 037 (088. 8) Дата опубликования описания 20.12.79 (72) Автор изобретения

П. Н. Рухлин (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ .

ГЛУБИНЫ СВАРОЧНОЙ ВАННЫ!

Изобретение относится к сварочному производству, к технике выполнения эпектрошпаковой сварки и может быть применено в любой отрасли промышленности, применяющей этот способ сварки.

Известен способ измерения глубины сварочной ванны с использованием радиоактивных изотопов.

Недостатком его является необходимость соблюдения особых правил по тех- 56 нике безопасности, наличие специальной аппаратуры.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобре55 тению является способ автоматического регулирования глубины сварочной ванны при электрошлаковой сварке, при котором в формирующем ползуне размещают сквоз20 ной myn, изолированный от корпуса ползуна, обеспечивают контакт щупа со csaрочной ванной и электрически связывают его с исполнительным механизмом, а в сварочную ванну периодически подают флюс с помощью механйзма подачи.

Однако наличие корки шлака, образующейся между сварочной ванной и попзуном, имеющей различную толщину и электропроводность и отсутствие строго фиксируемого контакта между коркой шпака и щупом значительной степени искажает работу myna и не обеспечивает получение четкой фиксации положения для сварочной ванны, Белью изобретения является повышение качества регулирования глубины сварочной ванны.

Бель достигается тем, что на рабочей поверхности формирующего ползуна ниже уровни щупа по направлению сварки выполняют паз, причем щуп располагают ниже уровня незакристаллизовавшейся металлической ванны заподлицо с дном паза и подключают к механизму подачи флюса в сварочную ванну.

70327

?1в чертеже изображена схема реализации способа.

Операции автоматического регулирования глубины сварочной ванны, т.е. поддержание ее нижнего уровня на заданном 5 расстоянии от верхней кромки ползуна, при использовании редлагаемого способа осуществляют при помощи показанного на чертеже металлического, например медно- 10

ro или вольфрамового щупа 1, запрессованного в медный ползун 2. Этот щуп должен быть изолирован от корпуса ползуна слюдой или керамикой. Linn более надежной работы медного щупа, он должен ts быть водоохлаждвемым. Конец myna располагают на одном уровне с дном канавки 3, которая идет от щупа до низа ползуна. Выше щупа канавки нет, Этот глуп является контактом исполни- go тельного механизма, включающего и выключающего подачу флюса в сварочную ван ну.

Подачу флюса произвсдят дозатором, приводимым в движение мотором. Прин- 25 цип работы щупа следующий. После наведения в начале сварки шлаковой ванны обычным способом и получения устойчивого процесса включают дозатор на автоматическую подачу флюса. При нормальной ЗО глубине сварочной ванны, которая задается техпроцессом (около 50-60 мм) кристаллизация нижних слоев металлической ванны 4 около ползуна происходит немного выше щупа 1. В этом случае при 35 подъеме в процессе сварки автомата, закристаллизовавшиеся участки шва 5, покрытые тонким слоем шлака 6, не будут касаться щупа, находящегося в канавке ползунв 2 и напряжение в цепи щупа будет равно нулю. При таком положении сварочной ванны мотор дозатора флюса получит питание, что обеспечит подачу флюса из бункера в сварочную ванну.

Вместо дозатора добавка флюса может производиться вручную по сигналу от щупа. Количество флюса, подаваемого в сварочную ванну, должно быть больше количества шлака образующего корку на поверхности швв, 50

Так как скорость подъема автомата при ЭШС (за счет визуального наблюдения или специального следящего устрой- ства) поддерживается такой, чтобы поверхность шлака нвходилвсь на заданном расстоянии от верхних кромок ползунов, то при работе дозатора глубина сварочной ванны постепенно будеr увеличиваться. l

3 4

Увеличение г лубины ванны приведет к тому, что ее níî окажется на уровне торца

myna и жидкая фаза сварочно" ванны 4 затечет в паз, в котором помещен щуп и даже при небольшом напряжении в цепи

myn в произойдет вык люч ение питания мотора дозатора флюса. В результате этого подача флюса в сварочную ванну прекрвтитвя. Прекращение подачи флюса вызовет постепенное уменьшение глубины ванны из-за расхода жидкого шлака на образование шлаковой корки на поверхности шва.

После того, как дно сварочной ванны поднимется выше ropua щупа, произойдет автоматическое включение подачи флюса в сварочную ванну.

В результате периодического включения и вь ключения подачи флюса нижний уровень сварочной ванны будет автоматически поддерживаться в районе myna, т.е. нв определе пном расстоянии. от верхних кромок ползунов.

Гггубину паза-канавки на ползуне, в котором помещен щуп, делают в пределах

0,4-0,5 мм. При значениях меньше

0,4 мм снижается четкость фиксации дна сварочной ванны, а при значениях более

0,5 мм на сварном шве могут появляться наплывы металла, требующие последуюпгей зачистки или. при сверке могут быть протечки сварочной ванны. Ширину канавки выполняют немного больше диаметра отверстия, высверливаемого для щупа в ползуне. Для обеспечения свободного выхода металла и шлака, периодически попадающего в канавку и застывающего твм, торец myna устанавливают звподлицо с дном канавки и проточку канавки делают клиновидной с небольшим расширением (по 1-1,5 мм на сторону) .книзу.

Регулировку глубины сварочной ванны производят путем изменения расстояния сварочной ванны, а уменьшение — к увеличению ее глубины. Четкая работа предлагаемого сварочного автомата обеспечит повышение качества сварных соеди- нений и значительно снизит количество дорогостоящего ремонта сварных швов, Кроме того применение этого устройства автоматизирует операцию регулирования глубины сварочной ванны, что позволит уменьшить количество рабочих, обслуживающих установку для ЭШС и поручать сварку изделий операторам-сварщикам более низкой квалификации. !

Кроме этого принцип предлагаемого устройства регулирования глубины вяроч703 ) 73

Составитель Н Рощупкин

Редактор О. Торгашева Техред 3. Фанта Корректор g. Я акаренко

Заказ 771 2/1 2 Тираж 1222 Подйисное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ной ванны может быть использован в г других отраслях промьпиленности, а именно решить проблему регулирования скорости вытяжки слитка при непрерывной выплавке металла в кристаллизаторе, где также может быть получен значительный технический и экономический эффект.

Формула изобр етения

Способ автоматического регулирования глубины сварочной ванны при электрошлаковой сварке, при ко1ором в формирующем ползуне размещают сквозной щуп, изолированный от корпуса .полэуна обеспечивают контакт myna со сварочной ванной и электрически связывают его с исполнительным механизмом, а в сварочную ванну периодически подают флюс с помощью механизма подачи, отличающийся тем, что, с целью повышения качества регулирования глубины сварочной ванны, на рабочей поверхности формирующего ползуна ниже уровня myna по направлению сварки выполняют паэ, причем щуп располагают ниже уровня незакристаллизовавшейся металлической ванны эаподлицо с дном паза и подключают.к механизму подачи флюса в сварочную ванну.