Способ электродуговой сварки

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ те н, " :зя о о.ноте,а f f

Союз Советских

Социалистических

Республик

" "---Ф

<>780996

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ. (61) Дополнительное к авт. свид-ву

{51)М. Кл.3 (22) Заявлено 010378 (2l) 2598696/25-27 с присоединеиием заявки йо (23) Приоритет

Опубликовано 231180. Бюллетень Й9 43

В 23 К 9/08

1осударствениый комитет

СССР оо делам изобретений и открытий

/ (53) УДК .754(088.8) Дата опубл иков ам и я описания 2 3,1180 (72) Авторы изобретения

Д.Г. Быховский и, В.Я. Шнеерсон

Всесоюзный научно-исследовательский, проектноконструкторский технологический институт электросварочного оборудования и Саратовский завод щелочных аккумуляторов (71) Заявители (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к дуговой и плазменной сварке и может быть применено при сварке изделий с отбортовкой, например при сварке аккумуляторов. 5

Известен способ дуговой сварки с поперечным колебанием электрода, при котором в момент изменения направления колебания электрода на него подают импульс сварочного тока, а в процессе каждого колебания от кромки к кромке подают дополнительный импульс, длительность которого в 1,5-2 раза меньше длительности основного импульса $1) . 15

Данный способ позволяет дозировать энергию, вводимую в сварочную ванну, однако при сварке изделий малых толщин по отбортовке требуется высо- 20 кая точность сборки и настройки изделий, а это при массовом производстве труднореализуемо.

Также известен способ Дуговой сварки с импульсным дозированием теп-25 ловой энергии, вводимой в изделие, при котором величину тока сохраняют постоянной, а дозировоние энергйи осуществляют скачкообразным перемещением дуги по сварному шву с по 30 мощью управляющего поперечного магнитного поля 2 ."

Но этот способ за счет скачкообразного перемещения дуги не обеспечивает равноценного качества по периметру иэделий, что ухудшает герметичность сварных соединений.

Известен способ дуговой сварки плавяо,имся электродом с колебанием дуги, вызываемым магнитным полем.

Способ обеспечивает формирование.шва за счет изменения соотношения между частотой сварочного тока и частотой магнитного поля, в зависимости от времени отрыва капли с плавящегося электрода P3) .

Однако этот способ нецелесообраз-но использовать при сварке по отбортовке иэделий массового производства, где существенно сказывается стоимость сварки. Более экономично использовать сварку неплавящимся электродом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к описываемому изобретению способ электродуговой сварки неплавящимся электродом, при котором дугу колеблют переменным поперечным магнитным пслем и пополнительно стабилизируют

780996 поперечным постоянным магнитным полем 4

Недостатком этого способа является то, что хотя он и обеспечивает хорошее формирование сварного шва, но дает небольшую глубину проплавления из-за снижения плотности теплового потока при колебании дуги.

Цель изобретения — повышение качества сварных швов путем увеличения глубины проплавления.

Это достигается тем, что в способе электродуговой сварки неплавящимся электродом, при котором дугу колеблют переменным поперечным маг нитным полем, магнитное поле периодически отключают на промежуток времени t = (0,1-0,5)<, где C - длина сварочной ванны, см, v — скорость сварки, см/с, t — время отключения магнитного поля, с,и одновременно в течение этого;.ромежутка времени увеличивают сварочный ток в 1,22,5 раза.

Нижний предел промежутка времени выключения магнитного поля определяется количеством дополнительной тепловой энергии, увеличивающей объем жидкой ванны до ее критической величины, после которой возможно нарушение нормального формирования шва и появление волнового режима формирования. Таким образом нижний предел времени выключения поля определяется током сварки при включенном магнитном поле и импульсом тока сварки при выключении поля, при котором не нарушается формирование шва. Это время составляею около

0,1 времени существования ванны.

Верхний предел промежутка времени выключения магнитного поля определяется эффективностью воздействия поля на формование шва и зависит также от длины ванны, скорости сварки, качества сборки деталей под сварку и условий теплоотвода. Экспериментально установлено, что время это составляет не более половины промежутка времени существования жидкой ванны, т.е. 0,5 вЂ, где — длина ванны, см, 1

v ч. — скорость сварки, см/с.

Способ осуществляют следующим образом.

После загрузки изделия в полуавтомат возбуждается дуга и начинается перемещение изделия. Под действием внешнего магнитного поля дуга колеблется поперек свариваемых кромок..Для улучшения качества сварки за счет увеличения глубины прославления периодически останавливают дугу (исключают ее колебания) и одновременно увеличивают сварочный ток до величины, превышающей рабочий ток в 1,2-2,5 раза. Нижний предел определяет ток, при котором уже заметно влияние предлагаемого подсчитан за счет исключения одного поста для подварки дефектов, т.е. зарплата одного сварщика (в среднем четвертого разряда) за год и эксплуатационные расходы на одну установку.

Формула изобретения

Способ электродуговой сварки неплавящимся элЕктродом, при котором б5 способа на формирование дуги.

Верхний предел определяет ток, при котором нет прожогов в данном режиме.

Как показали исследования, при увеличении тока на 20%, т.е. в

1,2 раза заметно улучшается качество сварных швов, при меньшем увеличении тока это незаметно. Верхний предел увеличения тока, т.е. в

2,5 раза определен экспериментально из тех величин токов, при которых еще возможно получить шов с хорошим формированием без прожогов. Если требуется хорошая герметичность и плотность при хорршей сборке соединения без зазоров, необходимо увели15 чивать ток на нижнем пределе увели- чения или в значениях, близких к этому пределу, так как в этом случае получают более спокойный режим сварки. Если изделие собрано с за20 зором или есть разностенность изделия, увеличение тока ведут по верхнему пределу. Способ был использован для сварки щелочных аккумуляторов с размерами 120х60 мм и толщиной стенки 1-2 мм.

Режимы сварки следующие.

1. Толщина стенки и отбортовки

1 мм. Частота переменного магнитного поля 50 Гц. Индукция магнитного поля 0,05 тл..Скорость сварки

1,1 см/с. На токах 50 а длина ванны составляет 0,2-5 см. При этих параметрах время отключения 0,1 с. Сварочный ток увеличивается при отключении магнитного поля до 75 а (в 1,5 раза).

2. Толщина стенки и отбортовки

2 мм. Частота переменного магнитного поля 50 Гц. Индукция магнитного поля 0,05 тл. Скорость сварки

4Р 0,8 см/с. На токах 70 а длина ванны составляет 0,15 см. При этих параметрах время отключения магнитного поля 0,1 с. Сварочный ток увеличивается при отключении магнитного поля

4 до 110 а (в 1,75 Раз).

На указанных режимах получены положительные результаты. Формирование шва по всему периметру. равномерное, глубина проплавления

0,5 толщины кромок. Способ обеспечивает,хорошее равномерное формирование шва по всему перимЕтру при достаточной глубине проплавления изделия.

Экономический эффект может быть

780996

Составитель Г. Квартальиова

Редактор В. Парасюк Техред М. Голннка, Корректор Ю. Макаренко

Заказ 8038/9 Тираж 1160 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгороп, ул. Проектная,4 дугу колеблют переменным магнитнью полем, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварных швов путем увеличения глубины проплавления, магнитное поле периодически отключают на промежуток:времени

t (0,1-0,5) вЂ, где 0 - длина свае рочной ванны, см, ч - скорость сварки, см/с, t - время отключения магнитного поля, с, и одновременно в течение этого промежутка времени увеличивают сварочный ток .в 1,22,5 раза.

Источники информации,,принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 563244, кл. В 23 К 9/16, 1973.

5 2. Авторское свидетельство СССР

В 221867, кл. В 23 К 9/08, 1967.

3. Патент США В 2920183, кл. 219"123, 1960.

30 4. Гаген Ю.Г., Таран B.Ä. Сварка магнито-управляемой дугой, М., "Машиностроение", 1970, с. 24-45.