Способ исследования подкладочного состава флюсовой подушки

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

A8TOPCN©MY CIHQKTEBbCTSV (iii 863284 (61) Дополнительное к авт. свил-ву = (22)Заявлено 07.12.78 (21) 2734603/25-27 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Опубликовано 15. 09 ° 81 ° Бюллетень М 34

Дата опубликования описания 17.09.81 (5! )М. Кл.

В 23 К 37/06

Гоаударатеенный комитет

СССР

IIo делам изобретений н аткрытнй (53) УДК 621.791. .92(088.8) (72) Авторы изобретения

В.А. Данилов, В.И. Боченин и И.А. Бартенев

54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОДКЛАДОЧНОГО СОСТАВА

ФЛ10СОВОЙ ПОДУШКИ

Изобретение относится к электродуговой сварке, а конкретно к методам исследования флюсовых подушек, применяемых для формирования обратной стороны шва при односторонней сварке под флюсом.

При сварке на флюсовой подушке часто высота усиления нижнего валика получается непостоянной даже при оптимальных условиях сварки.

Известен способ исследования подкладочного состава флюсовой подушки, при котором подкладочный флюсовый сос тав засыпают в желоб, затем этот желоб поджимают с помощью шланга, на— полненного сжатым воздухом, к пластиIS не с прорезью, имитирующей сварочную ванну, и измеряют величину перемещения поверхности состава в прорезьванну (1 f.

Однако этот способ исследования не позволяет выявить причин и механизма образования нижнего валика с неравномерным усилением. Изменение формы подкладочного материала в желобе при поджатии, характер этого изменения по длине и ширине флюсовой подушки в зависимости от различных факторов остаются невыявленными.

Цель изобретения — повышение качества формоизменения подкладочного состава.

Цель достигается тем, что его укладывают чередующимися контрастными слоями, фиксируют изофражение на фотокинопленку и по пленке измеряют толщину и кривизну слоев состава флюсовой подушки.

Подкладочный состав поджимают через подвижную нижнюю стенку желоба, а фиксирование изображения на фото-кинопленке — через прозрачную стенку желоба. Исследование флюсовой подушки в разрезе при чередовании контрастно отличающихся слоев подкладочного состава позволяет пронаблюдать и оценить сжатие и перемещение подкладочного материала подушки по изменению расстояния между контрастными линиями-слоями и по искривлению этих линий.

На фиг. изображена флюсовая подушка с горизонтально расположенными слоями подкладочного состава до приложения нагрузки, разрез; на фиг, 2 — то же, разрез во время прило, жения нагрузки; на фиг. 3 — флюсовая подушка с вергикально расположенными слоями подкладочного состава во время приложения нагрузки, разрез.

Подкладочный состав засыпают чередующимися темными и светлыми слоями

1 и 2 в желоб со стенками 3 и дном в виде подвижной пластины 4, IIoaepx желоба с подкладочным составом устанавливают пластину 5 с прорезью, в которой закрепляют индикатор 6.перемещений, касающийся свободной поверхности подкладочного состава.

Под воздействием силы F пластина 4 поджимает слои подкладочного состава к пластине 5. Постепенно эти слои деформируются, а свободная поверхность подкладочного состава перемещается в прорезь пластины 5. Величина перемещения характеризует силу и давление, поджимающее подкладочный состав снизу, а искривление и взаимное расположение чередующих ся контрастных слоев — распределение давления и перемещение подкладочного состава по сечению желоба флюсовой подушки, т.е. количественные и качественные характеристики формоизменения подкладочного состава. Толщина контрастных слоев и их кривизйа определяются с помощью линейки или циркуля, причем наименьшая толщина слоев соответствует наибольшему давлению, передаваемому данным объемом подкладочного состава сварочной ванне, и, наоборот, максимальная толщина слоев соответствует минимальному давлению.

Способ осуществляется следующим образом. Перед проведением исследования по предлагаемому способу подвиж ная нижняя стенка специального устройства, имитирующего поперечный разрез флюсовой подушки, устанавливается в крайнее нижнее положение.

Сверху на нее засыпается слой исследуемого формирующего флюса толщиной около 5 мм. Затем возле стекла, являющегося передней стенкой подушки, засыпается тонкий (менее 1 мм) слой сыпучего состава, имеющего иной, 63284

Смещение кромок, мм

4 5

Минимальное давление, кгс/см

О, IS

0,03

0,08,32 0,53

4 чем испытуемый состав, цвет. Далее вновь засыпается слой флюса и слой контрастного состава и т.д. до тех пор, пока флюсовая подушка не будет полностью заполнена. Сверху подушка закрывается крышкой, в которой имеется прорезь, имитирующая сварочную ванну при односторонней сварке.

После указанной подготовки устройства в его пневмоцилиндр подается сжатый воздух, обеспечивающий перемещение нижней стенки вверх. При своем движении о%а .перемещает флюс до егс» плотного прилегания к нижней поверхности крышки. Дальчейшее повышение давления в пневмоцилиндре приводит. к тому, что флюс не только сжимает-. ся но и начинает перемещаться в прорези крышки, Деформация и изгибы тонких слоев контрастного сыпучего состава у стеклянной стенки подушки дают наглядное представление о поведении флюса и о направлении его перемещения. Еще более полную картину можно наблюдать при вертикальном расположении контрастных слоев.

Давлением сжатого воздуха в пневмоцилиндре устройства изменяется через каждые 0 05 кгс/см, промежуточные

Я положения контрастных слоев фиксируются через стеклянную стенку на фотоили кинопленку. Дальнейшая обработки фото- или кинодокументов позволяет получить важные для практики результаты. Так, например, путем применения этого способа производится определение минимально допустимого давления в пневмошланге флюсовой подушки. Минимальное давление в пневмошланге флюсовой подушки — это такое давление, при котором обеспечивается плотное поджатие формирующего материала к нижним поверхностям свриваемых деталей. При наличии смещения кромок это давление должно переместить формирующий материал так, чтобы он касался всей поверхности смещенной вверх детали.

Результаты исследований приведены ниже.

863284

Предлагаемый способ исследования подкладочного материала флюсовой подушки для односторонней сварки позволяет выявить характер влияния ряда факторов на формирование обратной стороны сварного шва, т.е. на постоянатво величины усиления нижнего валика и его ширины.

Установлено, что давление в пневмошланге подушки не передается непосредственно на жидкий металл сварочной ванны, а приводит к уплотнению подкладочного состава и его ограниченному перемещению в зазор между свариваемыми пластинами; давление в пневмошланге устанавливается в зависимости от величины смещения кромок пластин (депланации), от длины и ширины сварочной ванны; в качестве подкладочных составов используют сы20 пучие материалы с большим коэффициентом внутреннего трения, например магнезит, сухой речной песок мелкой граиуляции; подкладочный состав, находящийся вблизи стенок желоба флю25 совой подушки, не перемещается вверх в зазор между свариваемыми пластинами, а лишь подвергается сжатию в вертикальной плоскости. На основании исследований, проведенных по пред лагаемому способу, определяют оптимальные параметры режимов односторонней сварки на флюсовой подушке и вырабатывают практические рекоменда-ции по выполнению односторонней сварки стальных листов толщиной 8-16 мм. 35

Внедрение технологии односторонней сварки с разработаннычи параметрами режимов и практических рекомендаций при сварке листов толщиной 8-16 мм при суммарной длине стыков 8060 м позволяет получить годовой экономический эффект 6650 р. Контроль сварных соединений гамма-лучами и механические испытания показывают высокое качество сварных щвов и соответствие их предъявляемым тргбованиям.

Формула изобретения

Способ исследования подкладочного состава флюсовой подушки, при котором осуществляют поджатие подушки в желобе, перемещение и. замер величины перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения качества формоизменения подкладочного состава, его укладывают чередующимися контрастными слоями, фиксируют изображение на фото-кинопленку и по пленке измеряют толщину и кривизну слоев состава флюсовой подушки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Еремеев Г.А. Исследования и разработка технологии односторонней сварки. Автореф. дис. на соиск. учен. степени канд. техн. наук ЛПИ им, Калинина. !975.

863284 РигЗ

Составитель Т. Яровая

Редактор М. Дылын Техред 3. Фанта Корректор M. лароши

Заказ 7657/22 Тираж ll5i Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !

)3035д Москвад Ж-35 Раушская наб. д. 4/5

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