Способ двухдуговой сварки

 

сеиза ов иая матюнти@ таян (че

Союз Советских

Социалистических

Веспублик о и и с- -"н--в в

ИЗОБРЕТЕНИЯ ро721268

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 230378 (21) 2593147/25-27 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 150380. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 180380 (51}м К„г

В 23 К 9/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53} УДК 621.791 °

° ?5(088.8) (72) Авторы изобретения

М.Б.Жуков, Г.В.Волчков и Л,В.Карасева (71) Заявитель (54) СПОСОБ ДВУХДУГОВОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к способам .дуговой автоматической сварки и может быть использовано при изготовлении тавровых, днутавровых балок и ребристых панелей в различных отраслях промышленности.

Известны способы автоматической сварки двумя электродами, расположенными под углом один к другому с противоположных сторон вертикальной стенки (1).

Недостатками этих способов является то, что взаимодействие магнитных полей, создаваемых дугами, не позволяет получить устойчивые дуги направленного действия.

Взаимодействие магнитных полей приводит к блужданиям дуг, в результате чего происходит перемешение шва то на полку, то на стенку тавра, что приводит к неполному провару соединения в месте стыка стенки и полки тавра, а также приводит к образованию подрезов на границах шва.

Смешение электродов одного относительно другого по линии соединения устраняет блуждение дуг, но нижает проплавляюшую способность источников нагрева, что также не обеспечивает полный пронар по сечению соединения.

Наиболее близким по технической сушности и достигаемому эффекту к изобретению является способ двухдугоной сварки тавровых соединений, при котором сварку ведут встречно направленными дугами в раздельные сварочные ванны, расположенные по разные стороны от вертикального элемента, при этом электродом сообшают колебательное движение в одном направлении в плоскости, перпендику15,лярной оси шна (2).

Однако такой способ в основном предназначен для сварки тавровых соединений из элементов равной толшины или из одного и того же материала. Когда один из элементов таврового еоединения имеет большую толшину или изготовлен из материала с большей теплопроводностью, применение этого способа приводит к непровару более толстого элемента, так как тепло дуг распределяется равномерно на оба элемента тавра.

Целью изобретения является повышение качества сварных швов тавро30

721268 вых соединений с элементами различной толщины или теплопроводности.

Цель достигается тем, что используют дуги различной полярности и одновременно отклоняют их постоянным продольным магнитным полем в сторону элемента с большей толщиной или теплопроводностью.

На фиг.1 показана схема реализации способа; на фиг.2 — вид по стрелке

A на фиг,1.

Способ осуществляется следующим образом.

Электроды 1 и 2,расположенные симметрично относительно стенки тавра 3 навстречу один другому, подключают один к плюсовому, другой к минусовому полюсам источника 4 питания. Свариваемое иэделие 3 подклю чают к средней точке источника 4. ,Создают постоянное продольное по, отношению к направлению сварки маг, нитное поле В, например посредством расположения постоянных электромагнитов вдоль соединения впереди и сзади горелок. На дуги, возбужденные между электродами 1,2 и тавром

3 с током порядка 60-200 А, воздействуют постоянным продольным магнитным полем В. При наложении продольного магнитного поля (порядка/50-300(10 Т) устраняется воздействие друг на друга собственных магнитных полей дуг, имеющих величину порядка

/О, 3-1,0/ 10 Т, за счет отклонения из магнитных потоков, в результате чего дуги и отклоняются в требуемую сторону.

Так как дуги имеют разную полярность, с оздав аемое продольное пос тоянное магнитное поле отклоняет ,их в противоположные друг относительно друга стороны. Направление потока магнитного поля выбирают в соответствии с законом Ампера таким образом, чтобы дуги отклонялись в сторону элемента тавра с большим теплоотводом, т.е. менее нагреваемым при сварке.

Величина угла . отклонения дуг от осей электродов 1 и 2 зависит от интенсивности магнитного поля, которая обычно берется. в пределах /50— 300/10 T. Угол отклонения дуги с при воздействии магнитного поля указанной интенсивности может быть в пределах 15-30, причем увеличение толщины одного из элементов тавра требует и увеличения угла отклонения дуг для относительно равномерного прогрева стенки и полки.

Пример. При двухдуговой сварке таврового соединения из стали ВНС 2 с толщиной стенки 3,0 мм полки 5,0 мм при сварочном токе

80А и скорости сварки 10 м/ч дуги необходимо отклонить от осей электродов в сторону полки на 15-17О, для чего используется интенсивность постоянного магнитного поля 100 10 4Т.

Это отклонение дуг обеспечивает проплавление соединяемых кромок и отсутствие подрезов, что повышает качество сварного соединения.

Механические испытания образцов, сваренных предлагаемым способом, имели прочность на разрыв в 1,31,5 раза выше образцов, сваренных известным двухдуговым способом.

Повышение механических свойств позволяет уменьшить толщину свариваемых деталей, что ведет к экономии материала и снижению веса изделия.

Последнее особенно важно при изготовлении летательных аппаратов °

25 Таким образом, применение управляемого магнитного поля увеличивает устойчивость горения дуг, обеспечивает равномерный прогрев полки и стенки тавра, что приводит к равно3Q мерному проплавлению, ликвидации подрезов и повышению качества сварных соединений.

Формула изобретения

Способ двухдуговой сварки тавро-!

ых соединений, при котором сварку

6едут встречно направленными дугами

Ь раздельные сварочные ванны, рас40 положенные по разные „opoны от вертикального элемента, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения качества сварных швов тавровых соединений с элементами

45 различной толщины или теплопроводности„ используют дуги различной полярности и одновременно отклоняют их постоянным продольным магнитным полем в сторону элемента с большей толщиной или теплопроводностью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник по сварке под ред.

Винокурова В.А,, М., 1970, т.3, 55

2. Авторское свидетельство СССР

536029, кл,B 23 К 9/16, 19 15.

721268

Составитель Г. Квартальнова

Редактор О.Торгашева Техред М.Петко . Корректор И.Муска

Заказ 45/1 3 Тираж 1160 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4