Способ сварки магнитоуправляемой дугой и устройство для его осуществления

 

Союз Советских

Социапистическкх

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (e»721 267

Ф .»,;.

-e (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0911.77 (211 2552448/25-27 с присоединением заявки М9 (23) Приоритет

Опубликовано 150380. Бюллетень М 10 (51) М. КЛ.2

В 23 К 9/08 (оеударстненный комитет

СССР оо «елям н юйретений и огкрытнй (53) УДК 621,791.75 (088.8) Дата опубликования описания 180380 (72) Авторы изобретения м

Б.B.CHòíèêoí и Н.Ф.Зубова (71) Заявитель Украинский заочный политехнический институт (54) СПОСОБ СВАРКИ МАГНИТОУПРАВЛЯЕМОЙ ДУГОЙ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к дуговой сварке и может быть использовано при сварке на повышенных скоростях.

Для сварки на повышенных скоростях необходимым условием для качественного формирования сварных швов являет-.

-"ÿ отклонение сварочной дуги углом вперед в направлении сварки.

Известен способ сварки с отклонением сварочной дуги от нормали, которое осуществляют эа счет создания дополнительногo потока защитного газа, пбдаваемого в зону сварочной дуги под углом к оси электрода 11).

Однако этот способ не обеспечивает стабильного отклонения сварочной дуги, так как малейшее изменение расхода зашитного газа и смешение газового потока приводят к неустойчивому положению сварочной дуги на иэделии.

С пос об ос ушес тв л яют устройством, включающим сопло сварочной горелки, электрод и трубку для подачи защитного газа в зону дуги, расположенную под углом к оси электрода.

Применение такого устройства не обеспечивает надежного регулирования направления сварочной дуги, кроме того, требуетс я повышенный расход зашитного, Наиболее близким по технической сущности к описываемому изобретению является способ сварки магнитоуправляемой дугой, при котором сварочную дугу отклоняют углом вперед поперечными магнитными полями, основным и дополнительным, напряженность которого пропорциональна сварочному току, а направление одинаково с направлением основного поперечного магнитного поля (2). этот способ осушествляют устройством, содержашим электрод и электромагнит с возбуждающими обмотками, одна из которых включена последовательно в сварочную цепь. Устройство громоздко, что Затрудняет проведение сварки.

Осушествление данного способа требует наличия сложных и громоздких электромагнитов для создания поперечного магнитного поля в зоне дуги, а также наличия дополнительного источника питания для создания основного поперечного магнитного поля, что усложняет осуществление способа и конструкцию устройства.

721267

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства, генерирующего управляющие магнитные поля, и повышение качества сварного шва при сварке на повышенных скоростях

Это достигается тем, что в предлагаемом способе сварки магнитоуправляемой дугой, при котором сварочную дугу отклоняют магнитными полями углом вперед, магнитные поля генерируют, пропуская ток по проводникам, которые располагают по обе стороны от дуги, один впереди, а другой позади, в плоскости свариваемого стыка, причем по проводнику расположенному впереди дуги в направлении сварки, пропускают ток в направлении тока дуги, а по проводнику, Расположенному позадй дуги, в направлении, противоположном току дуги.

Способ сварки осуществляется ус- 20 .тройством, содержащим сварочный электрод, два параллельных электроду токопроводяших стержня, расположенных в одной плоскости с электродом по обе стороны от него и соединенных 25 со стороны рабочего торца электрода кольцевым проводником.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для осуществления способа.

Устройство содержит сопло сварочной горелки 1, электрод 2, расположенный между параллельными ему и находящимися с ней в одной плоскости токоподводяшими стержнями 3 и 4, 35 соединенными между собой со стороны рабочего торца электрода 2 кольцевым проводником 5, При зажигании на свариваемом иэделии б сварочной дуги ток, протекающий через токоподводяшие стержни

3 и 4, создает магнитные поля,воздействующие на сварочную дугу (рассматриваемую как проводник с током).

Магнитное поле, создаваемое током, протекающим по токоподводяшему 45

=тержню 3, расположенному впереди электрода (по направлению сварки), и совпадающим по направлению с током сварочнбй дуги, воздействует на дугу с силой 4, направленной в сторону 5О стержня 3.

Магнитное поле, создаваемое током, протекающим по стержню токоподвода 4 (расположенному за электродом по напРавлению .сваРки) и противоположным по направлению току дуги, .воздействует на дугу с силой F>,íàправленной в сторону электрода.

Результирующая сила F = Р + Fg совпадает с направлением сварки иобеспечивает отклонение дуги углом 60 вперед по направлению сварки.

Так как кольцевой проводник 5, соединяющий между собой токоподводящие стержни 3 и 4, расположен вне зоны. горения сварочной дуги, то магнитное 65 поле тока, протекающего по кольцевому проводнику 5, не оказывает заметного влияния на положение сварочной дуги, Для осуществления способа управления сварочной дугой был использован источник питания типа ПСМ-1000.

Сварочная горелка с токоподводяшими стержнями, параллельными оси электрода и находящимися с ней в одной плоскости, причем в 1-м стержне, находящемся впереди электрода по направлению сварки, направление Тока совпадает с направлением тока дуги, а во 2-м, расположенном за электродом, ток имеет противоположное направление.

Исследование проводилось при сварке в среде аргона кольцевых швов опытных образцов наружных колб бытового термоса БТ-4 диаметром 200 мм, с толщиной стенки 0,7 мм из нержавеющей стали Х18Н10Т, Сварка проводилась по отбортовке, в качестве неплавяшегося электрода использовалс я вольфрамовый электрод диаметром 3 мм. При скорости сварки

120 м/ч и сварочном токе 150 A обеспечивв алос ь к ачес тв е нное ф орми ров ание сварного шва. Описанная схема осуществления способа сварки доказывает, что способ осуществим в реальных условиях при дуговой сварке неплавяшимся электродом.

Осуществление регулирования направления сварочной дуги магнитными полями тока, протекающего по двум параллельным оси электрода и находящимся с ней в одной плоскости стержнями токоподвода, в 1-м из которых, расположенном впереди электрода в направлении сварки, направление тока совпадает с направлением тока дуги, а во 2-м,расположенном за электродом, ток имеет противоположное направление, позволяет упростить осуществление способа и конструкцию устройства, повысить качество сварных шВов при сварке на повышенных скоростях (скорость сварки в 3 раза выше обычной).

Формула изобретения

1. Способ сварки магнитоуправляемой дугой, при котором сварочную дугу отклоняют магнитными полями углом вперед, о т л и ч.а ю— ш и и с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, генерирующего управляющие магнитные поля, и повышения качества сварного

ursa при сварке на повышенных скоростях, магнитные поля генерируют, пропуская ток по проводникам, которые располагают по обе стороны от дуги — один впереди, а другой позади ее в плоскости свариваемогс стыка, причем по проводнику, рас721267

Составитель Г.Квартальнова .Редактор Г.Нечаева Техред М.Петко Корректор И.Муска

Заказ 45/13 Тираж 1160 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4 положенному впереди дуги в направлении сварки, пропускают ток в направлении тока дуги, а по проводнику, расположенному позади дуги, в направлении, противоположном току дуги.

2 ° Устройство для--осушествления способа сварки по п.1, содержашее сварочный электрод, о т л и ч а юm е е с я тем, что оно снабжено двумя параллельными электроду токопроводяшими стержнями, расположеннымй в одной плоскости с электродом по обе стороны от него и соединенными со стороны рабочего торца электрода кольцевым проводником.

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании

М 1405650, кл.В 3 R, 1975.

2 ° Авторское свидетельство СССР

М 546446, кл.В 23 К 9/08, 1975 (прототип).