Формирующее устройство для электро-шлаковой сварки

 

(11> 823037

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИВЛЬСТВУ

Союз Советских

Социанистическия

Республик

Ф

"1

Ч с

«Л,, „, б -.-:--"

Т» (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22}Заявлено 15.05.79 (2f) 2789192/25-27 с присоединением заявки йо (23) Приоритет

Опубликовано 23.04.81, Бюллетень Н9 15

Дата опубликования описания 250431 5 < <„„S

В 23 К 25/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (Щ) УДК621. 791.

;793.037 (088.8) М«Юн«

В. N. Семенов, В. П. Гулида, В. А. ПреснфКов „и, А,. Ф. Биличеяко (1:, -,.

I

Краматорский научно-исследовательский и gpd6+нр;,:-ж,,:-:,;.; !,". "*. технологический институт машиностроения ь.а„,-:„;„;,.„„„-„- „ (72) Авторы изобретения

P1) Заявитель (54 ) ФОРМИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ

СВАРКИ

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к. формирующим устройствам при электрошлаковой сварке, и может быть ис5 пользовано при .исправлении дефектов, возникающих в случае вынужденной остановки электрошлакового процесса..

Известны накладки и остающиеся пластины, представляющие собой медные водоохлаждаемые или стальные иеводоохлаждаемые пластины, установленные на всю длину свариваемого сты ка. На рабочей поверхности подкладок выполнено углубление j1).

Недостаток этих формирующих устройств — неудобство их применения при исправлении дефектов, возникающих в случае остановок электрошлаковой сварки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо.му эффекту является формирующее устройство для электрошлаковой сварки, содержащее металлическую водоохлаждаемую пластину, на рабочей поверхности которой по всей ее длине в направлении продольной оси выполнено углубление для формирования усиления шва Г2 3.

Недостатком данного формирующего устройства при использовании его для формирования металла шва в начале электрошлакового процесса после вынужденной остановки является снижение качества сварного соединения, а также сравнительно большая трудоемкость исправления дефекта, вызванного вынужденной остановкой процесса злектрошлаковой сварки. Это обусловлено тем, что при использовании данного ползуна в процессе возобновления сварки после вынужденного перерыва шлаковая ванна разводится в полости, образованной свариваемыми кромками и формирующей поверхностью ползуна, что приводит к образованию непровара в начале шва. Например, приходится удалять газовой резкой и заваривать место непровара ручной дуговой сваркой.

Цель изобретения - повышение качества сварного соединения с одновременным снижением трудоемкости.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительной пластиной, выполненной с углублением прямоугольной формы, ширина которого равна ширине углубления основной пластины с направляющим пазом

823037

1 перемещения основной пластиной в направлении, перпендикулярном рабочей поверхности основной пластины, Причем толщина дополнительной пластины, по меньшей мере, в. два раза больше толщины основной пластины, при этом оследняя выполнена с выступом со тороны дополнительной пластины. высота которого равна глубине упомянутого паза в дополнительной пластине, а ширина равна ширине этого паза.

Нирина паза выбирается равной ширине углубления пластины с целью обеспечения плавного бездефектного переиода сварного шва от внутренней поверхности паза приставки на изделие. !5

Толщина дополнительной пластивы равна сумме толщины задней стенки и глубины паза. Толщина задней стенки должна быть, по меньшей мере,больше< половины толщины пластины, .во избе- gg жание перекоса последней в крайнем отведенном положении, а глубина паза выбирается из условия предотвращения замыкания электродной проволоки на изделие или дополнительную пластину (не менее 30 мм), суммарная толщина которой, исходя из этих условия, должна быть, по меньшей мере., в два раза больше толщины основной пластины.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое формирующее устройство, общий вид на фиг. 2 — то же, в процессе возобновления электрошлаковой сварки, продольное сечение; на фиг.3 продолжение процесса сварки.

Устройство содержит основную плас- З5 тину — водоохлаждаемый медный ползун 1 с углублением 2 и дополнительную пластину — приставку 3 (например, тоже медную водоохлаждаемую) с углублением 4. Ползун и приставка сопряже- 4р ны между собой с помощью пазов и выступов в виде "ласточкина хвоста".

Устройство работает следующим образом.

После вынужденного перерыва электрошлаковой сварки (неисправность в аппаратуре, отключение подачи охлаждающей воды в формирующее устройство и т.д.) конец сварного шва выреза- .

О ется газовой резкой под углом 45-50 со стороны аппарата. Приставку 3 с помощью обычной крепежной скобы 7, прихваченной к изделию сваркой, при жимают к свариваемым кромкам 5. При этом пластина 1 устанавливается в 55 отведенном положении, т.е. рабочие поверхности углублений пластины и приставки располагаются в одной плоскости. Возобновляют электроШлаковый процесс внутри паза 4 приставки 3. 60

В момент подхода шлаковой ванны 6 к верхней кромке приставки пластину поджимают к свариваемым кромкам, а при подходе шлаковой ванны к верхней кромке пластины приставку отсоединя- $5 ют и дальнейшее формирование металла шва осуществляют одной приставкой.

Пример. Изготавливают медное водоохлаждающее устройство, состоящее из двух частей: монолитной пластины — обычного ползуна толщиной ,20 мм, шириной 120 мм и длиной 150 мм, на рабочей поверхности которого выполнено по всей длине для формирования усиления шва углубление (ширина углубления 40 мм, глубина 2 мм) и приставки, тоже выполненной в виде пластины толщиной 40 мм, шириной 120 мм и длиной 50 мм с продольным полузакрытым пазом, ширина которого равна

40 мм, высота 40 мм, глубина 30 мм.

Размеры шва выбирают наименьшими, обеспечивающими выведение дефектного начального участка шва за пределы изделия. Приставка верхней своей частью взаимосвязана с нижней частью ползуна с воэможностью .перемещения в направлении, перпендикулярном рабочей поверхности ползуна. Производят электрошлаковую сварку вертикального прямолинейного шва двух плит толщиной

200 мм с использованием обычного ползуна, в нижней части которого дополнительно выполнены выступы. После выполнения 100 мм шва сварку. искусственно прерывают (отключают электропитание), сливают шлаковую ванну и вырезают конец шва под углом 45-50 со стороны сварочного аппарата. На указанные выступы ползуна насаживают приставку и подводят формирующее устройство к иэделию. Приставку с помощью обычной крепежной скобы, прихваченной к изделию, плотно прижимают к свариваемым кромкам так, чтобы дно паза находилось на 20 мм ниже вырезанного участка шва с целью полного выведения начального дефектного участка шва за пределы изделия. При этом ползун находится на направляющих "ласточкина хвоста" в верхней части приставки в отведенном положении так, чтобы его рабочая поверхность была удалена от свариваемого изделия на расстояние, равное. глубине паза приставки, с целью обеспечения свободного прохождения сварочной проволоки во внутреннюю полость паза.

На донную, часть паза приставки насыпают флюс.AH-348 и металлическую стружку для более быстрого разведения устойчивого электрошлакового процесса. Сварку начинают одним электродом во внутренней полости паза.

После разведения устойчивого электрошлакового процесса и достижения уровня шлаковой ванны верхней кромки приставки, ползун перемещают по направляющим "ласточкина хвоста" и поджимают к свариваемым кромкам. В момент подхода уровня шлаковой ванны к верхней кромке ползуна приставку освобождают от закрепляющей скобы и

823037 снимают с выступов ползуна. В дальнейшем формирование металла шва осуществляют с помощью одного ползуна.

После окончания образовавшийся выступ в начале шва срезают газовой резкой, исключая ручную дуговую заварку кратера, образовавшегося после вырезки несплавления в начале шва.

В результате сварки получено качественное сварное соединение.

Применение предлагаемого формирующего устройства повышает качество сварного соединения, так как позволяет выносить начальный дефектный участок шва за пределы изделия. Снижается трудоемкость процесса исправления дефекта, возникающего при возоб-15 новлении электрошлаковой сварки .после вынужденных. перерывов, так как исключается ручная дуговая сварка.

Предполагаемый экономический эффект от внедрения предлагаемого уст- 2п ройства на СКМЗ составляет 15-20 тыс. руб.,на годовую программу металлоконструкций, выполняемых электрошлаковой сваркой.

Формула изобретения

Формирующее устройство для электрошлаковой сварки, содержащее основную металлическую водоохлаждаемую плас30 тину, на рабочей поверхности которой по всей ее длине в направлении продольной оси выполнено углубление для формирования усиления шва, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения с одновременным снижением трудоемкости сварки, оно снабжено дополнительной пластиной, выполненой с углублением прямоугольной формы, ширина которого равна ширине углубления основной; пластины с направляющим пазом перемещения основной пластиной в направлении, перпендикулярном рабочей поверхности основной пластины, причем толщина дополнительной пластины, цо меньшей мере, в два раза больше толщины основной пластины, при этом последняя выполнена с выступом со стороны дополнительной пластины, высота которого равна глубине упомянутого паза в дополнительной пластине, а ширина равна ширине этого паза.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Электрошлаковая сварка. Под ред. Б.Е. Патона. М., "Машгиз", 1959, с. 112-115.

2. Сущук-Слюсаренко И.И. и Лычко И.И. Техника выполнения электро-, шлаковой сварки. Киев. "Наукова дум1

823037

Составитель Н. Рощупкии

Редакто О. Малец Техред Н.Бабурка Ко кто ". швыдкая

Заказ 1953/14 Тираж 1148 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4