Патенты автора Сидоров Владимир Петрович (RU)

Изобретение может быть использовано для определения химического состава сварного шва при автоматической сварке с учетом проплавления основного металла сварного шва стыкового соединения пластин или при наплавке. Задаются температурой плавления свариваемого металла и его начальной температурой. Измеряют скорость и ток сварки и ведут расчет площади поперечного сечения проплавления основного металла по математической формуле распространения тепла в изделии при сварке. Выполняют измерение не менее двух температур металла пластин при сварке и ширины шва. Коэффициент температуропроводности принимают усредненным. По измеренным температурам и ширине шва рассчитывают соответствующий им коэффициент пропорциональности в математической формуле для действия точечного движущегося источника тепла на поверхности пластины. С помощью коэффициента пропорциональности рассчитывают среднюю глубину проплавления основного металла, а площадь проплавления основного металла определяют как произведение средней глубины на ширину шва. Способ позволяет накапливать информацию о площади проплавления основного металла на основе сварки образцов и производственных швов и получить зависимости этой площади от режимов и других параметров сварки. Это открывает возможности создания автоматизированной системы расчета химического состава шва при сварке или наплавке дугой любой полярности. 6 ил., 3 табл.

Способ может быть использован при дуговой сварке или наплавке плавящимся электродом в среде защитного газа с получением требуемого содержания основного легирующего элемента. Сварку или наплавку осуществляют с использованием дуги с разнополярными импульсами тока частотой не менее 40 Гц. Заданное содержание электродного металла ψэ в сварном шве получают за счет выбора длительности импульсов тока в зависимости от соотношения ϕ среднего тока импульсов прямой полярности к среднему току дуги за период сварки в диапазоне ϕ=0,1-0,9. Предварительно выполняют два шва плавящимся электродом на рекомендуемом для данного его диаметра токе с неполным проплавлением пластины при значениях ϕ для каждого из швов, различающихся между собой не менее чем на Δϕ=0,4. Измеряют поперечные сечения полученных швов, по которым определяют значение ψэ для каждого из швов и рассчитывают коэффициенты линейной зависимости ψэ= f(ϕ), а выбор длительности импульсов тока при сварке или наплавке проводят с учетом расчетного значения ψэ, ближайшего к заданному его содержанию. Способ позволяет получать оптимальное содержание в металле необходимого легирующего элемента для получения заданных свойств наплавленного шва. 10 ил., 4 табл., 2 пр.

Изобретение может быть использовано при дуговой автоматической наплавке износостойких, жаропрочных, жаростойких и коррозионно-стойких слоев металла на низкоуглеродистые и низколегированные стали плавящимся электродом с подачей присадочной проволоки. Наплавку осуществляют с использованием дуги с разнополярными импульсами тока частотой не менее 50 Гц при заданном регулировании отношения среднего тока импульсов прямой полярности к среднему току дуги (ϕ). В качестве плавящегося электрода используют электродную проволоку из цветного металла, который является легирующим элементом. Предварительно наплавляют шов без подачи присадочной проволоки электродной проволокой из того же цветного металла. Определяют содержание в предварительном шве цветного металла по массе и рассчитывают разность между заданным содержанием цветного металла и его содержанием в предварительном шве. В зависимости от полученного результата используют присадочную проволоку, аналогичную по составу электродной проволоке из цветного металла или аналогичную по составу наплавляемой детали. Рассчитывают скорость подачи присадочной проволоки из условия получения заданного содержания легирующего элемента в наплавочном шве за счет выбора ϕ в указанных пределах и с учетом потерь легирующего элемента при наплавке. Способ позволяет оптимизировать содержание цветных металлов в шве при наплавке на сталь, обеспечивает высокую производительность и стабильность процесса наплавки. 1 з.п. ф-лы, 8 ил., 5 табл., 2 пр.

Изобретение может быть использовано для сварки в инертных газах деталей из стали или алюминиевых сплавов комбинацией свободной и сжатой дуг. Сжатую дугу прямого действия получают между неплавящимся электродом плазмотрона и изделием от первого источника питания с разнополярными импульсами тока. Свободную дугу косвенного действия получают от второго источника с разнополярными импульсами тока между закрепленной в сопле плазмотрона тугоплавкой вставкой и подаваемым в дугу плавящимся электродом. Отношение среднего за период сварки тока импульсов прямой полярности подаваемого на сжатую дугу к среднему за период сварки току импульсов выбирают в пределах 0,3-0,9. Это обеспечивает очистку плавящегося электрода от окисной пленки, что повышает качество сварного шва. Схема питания дуг обеспечивает независимое регулирование соотношения основного и наплавленного металла в сварном шве и повышение скорости расплавления электродной проволоки по сравнению с однодуговой сваркой с подачей присадочной проволоки, что позволяет повысить производительность при заполнении разделки свариваемых деталей и при сварке угловых швов. 6 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл.

Изобретение может быть использовано для сварки металлов комбинацией сжатой и свободной дуг. Сжатая дуга прямого действия прямой полярности зажигается с помощью дежурной дуги между вольфрамовым электродом и соплом от высокочастотного возбудителя дуги. Затем дежурная дуга зажигается при случайном обрыве рабочей дуги. На торце сопла плазмотрона закрепляют тугоплавкую вставку из неплавящегося электрода. Между этой вставкой и изделием зажигают свободную дугу, питаемую от источника разнополярных импульсов тока частотой не менее 50 Гц. Отношение среднего за период тока импульсов прямой полярности в свободной дуге к полному среднему току этой дуги выбирают в пределах 0,5-0,9. Близкое расположение сжатой и свободной дуг обеспечивает эффект тандемной сварки, приводящий к повышению проплавляющей способности по сравнению с однодуговой сваркой. При сварке алюминиевых сплавов свободная дуга располагается впереди по отношению к направлению сварки и очищает поверхность от окисной пленки алюминия. При сварке высоколегированных сталей каждая из дуг может располагаться первой. Зажигание сжатой и свободной дуг также производится в любой последовательности, в зависимости от технологических требований процесса. 3 з.п. ф-лы, 5 ил., 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к способу сварки, наплавки или пайки с комбинацией дуг прямого и косвенного действия в среде инертного газа. Используют плавящийся и неплавящийся электроды с непрерывной подачей к изделию плавящегося электрода. Дуги питают импульсами тока одинаковой частоты при их зажигании с помощью высокочастотного разряда. Мощности импульсов дуг регулируют, причем величину токов импульсов на неплавящийся электрод выбирают в соответствии с токами прямой и обратной полярности рекомендуемыми при однодуговой сварке из условия обеспечения его стойкости. Среднее за период значение тока на плавящийся электрод принимают в соответствии с рекомендуемым током для однодуговой сварки на обратной полярности. Дуги питают от одного сварочного источника питания импульсов переменного тока частотой не менее 50 Гц, один полюс которого подключают к одному из электродов, а второй полюс – к изделию и второму электроду. В цепь, соединяющую полюс сварочного источника питания со вторым электродом, включают вентиль, а второй вентиль включают в цепь, соединяющую источник питания и изделие. Вентили включают в цепи таким образом, что во время пропускания тока импульса дуги прямого действия с первого электрода на изделие первый вентиль запирает пропускание тока дуги косвенного действия с первого электрода на второй электрод, а во время пропускания тока импульса дуги косвенного действия между электродами второй вентиль запирает пропускание тока между первым электродом и изделием. Отношение произведения среднего тока импульсов тока дуг на время их действия изменяют в пределах 0,1-0,9. Способ позволяет выполнять различные технологические процессы при сварке, наплавке и пайке практически всех конструкционных сплавов. 4 з.п. ф-лы, 6 табл., 9 ил.

Изобретение может быть использовано для определения количества тепла, вводимого в изделие сварочными источниками тепла в процессе дуговой сварки или наплавки. Сосуд калориметра выполнен разъемным из двух плотно входящих одна в другую частей. Одна часть выполнена цилиндрической, а другая имеет цилиндрический участок и конический участок с возможностью взаимного продольного перемещения его цилиндрических участков для изменения объема сосуда в зависимости от длины сварочного образца. На конической части выполнено отверстие для введения в сосуд калориметрируемого сварочного образца. На конической части сосуда установлена поворотная заслонка для закрывания упомянутого отверстия после погружения сварочного образца в сосуд. Датчик температуры в донной части сосуда подключен к измерительному прибору через разъем, закрепленный на стенке снаружи сосуда. На наружную поверхность сосуда нанесены деления для измерения массы калориметрической жидкости. Малая толщина стенок сосуда обеспечивает минимум энергии, поглощаемой стенками, что обеспечивает высокую общую точность измерений. Калориметр имеет простую конструкцию при точности определения удельной эффективной мощности сварочной дуги ±2%. В качестве материала сосуда предлагается использовать полиэтилентерефталат. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 5 табл., 2 пр.

Изобретение относится к способу дуговой механизированной наплавки алюминиевых сплавов в среде аргона. Сварку ведут комбинацией неплавящегося и плавящегося электродов с образованием общей сварочной ванны и периодическим импульсным питанием дуг прямого действия. Дугу с неплавящегося вольфрамового электрода питают разнополярными импульсами тока с преобладанием прямой полярности, а для повторного возбуждения дуг используют высокочастотные импульсы. Дуги питают непрерывно от двух источников питания с разнополярными импульсами тока с частотой импульсов не менее 50 Гц. Отношение длительности протекания тока прямой полярности на неплавящийся электрод выбирают в пределах 0,8-0,6 периода первого источника питания, что обеспечивает как разрушение окисной пленки алюминия на изделии, так и стойкость электрода. Величину токов импульсов на неплавящийся электрод выбирают по предельным допустимым токам прямой и обратной полярности при однодуговой сварке на постоянном токе. Отношение длительности протекания тока прямой полярности на плавящийся электрод выбирают в пределах 0,8-0,4 периода второго источника питания. Это обеспечивает повышение скорости расплавления электрода в 1,5…2,0 раза по сравнению со сваркой дугой обратной полярности. Средний ток импульсов на плавящийся электрод выбирают по рекомендуемым токам для однодуговой сварки дугой обратной полярности. Каждый из электродов может располагаться впереди по отношению к направлению сварки. 5 ил.

Изобретение может быть использовано при автоматической аргонодуговой сварке неплавящимся электродом для стабилизации скорости сварки и напряжения дуги. Для регулирования глубины проплавления используется математическая модель точечного источника тепла движущегося по поверхности пластины. По ширине и глубине проплавления эталонного шва рассчитывают два коэффициента математической модели: отношение удельной эффективной мощности к объемной теплоемкости и коэффициент температуропроводности. Полученные значения используют для определения положения точки замера температуры на поверхности пластины. Точка замера должна обеспечивать устойчивость регулирования глубины проплавления. В процессе регулирования определяют разность между расчетной и измеренной температурами точки. На эту разность изменяют начальную температуру свариваемых пластин и рассчитывают необходимый для стабилизации глубины проплавления ток сварки. Способ обеспечивает устранение неконтролируемых возмущений, повышает точность регулирования, что позволяет повысить стабильность качества сварных соединений. 4 пр., 14 ил.

Изобретение может быть использовано при механизированной сварке алюминиевых сплавов в среде инертного газа комбинацией дуг прямого и косвенного действия. Дуга прямого действия на изделие горит с неплавящегося электрода, а дуга косвенного действия – между неплавящимся и плавящимся электродами. Плавящийся электрод подают непрерывно в дугу прямого действия и обеспечивают периодическую пульсацию токов дуг с одинаковой частотой. Дуги питают от двух одинаковых источников разнополярных импульсов тока прямоугольной формы. Во время пропускания тока дуги прямого действия обратной полярности пропускают ток дуги косвенного действия с отрицательного плавящегося электрода на неплавящийся электрод. В период пропускания тока прямой полярности дуги прямого действия на изделие пропускают ток дуги косвенного действия с положительного плавящегося электрода на неплавящийся электрод. Это обеспечивает катодное разрушение окисной пленки на изделии и на электродной проволоке. Способ обеспечивает высокую стабильность процесса наплавки и позволяет проводить независимое регулирование соотношения проплавления основного металла и расплавления электродного металла. 7 ил., 5 табл., 4 пр.

Изобретение может использоваться при аргонодуговой сварке в инертных газах алюминиевых сплавов, высоколегированных сталей, титановых сплавов. Используют один неплавящийся электрод и один плавящийся, который подают механизировано в сварочную ванну. Дуга с электродов горит поочередно вследствие отключения дуги на втором электроде, причем сварочную дугу обрывают принудительно путем выключения тока в сварочной цепи электродов. Источник питания переменного тока обеспечивает формирование разнополярных импульсов тока прямоугольной формы. Положительный полюс источника питания периодически подключается к неплавящемуся электроду, а отрицательный полюс - к плавящемуся. Это обеспечивает достаточно высокую стойкость неплавящегося электрода и высокую скорость расплавления плавящегося электрода, в 1,6-2,0 раза превышающую скорость на обратной полярности. Стабильность скорости расплавления электродной проволоки на прямой полярности достигается за счет постоянных гашений и зажиганий дуги с высокой частотой. Важным преимуществом способа является возможность независимого регулирования производительностей расплавления электродного и основного металла. 2 з.п. ф-лы, 4 табл., 4 пр., 8 ил.

Изобретение может быть использовано при получении проб наплавляемого сварочными электродами металла для определения его химического состава. Электродный металл расплавляют сварочной дугой на токе из диапазона, рекомендуемого техническими условиями, дугой косвенного действия между двумя электродами. Формируют пробу на подложке из меди при условии исключения расплавления подложки электродным металлом и отсутствия ее прочной связи с полученной пробой. Могут быть использованы плавящиеся электроды разного химического состава. Один из электродов может быть неплавящимся. Способ обеспечивает повышение качества проб за счет устранения попадания материала подложки в пробу, создания условий подобия протекания металлургических процессов без участия основного металла и повышение долговечности подложки при ее многократном использовании. 4 з.п. ф-лы, 3 ил., 6 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области сварочного производства. Способ включает поддержание глубины проплавления на заданном постоянном уровне посредством регулирования параметра сварки, выбираемого из тока сварки и скорости сварки, при этом измеряют фактические значения регулируемого параметра в процессе сварки, которые корректируют в соответствии с их рассчитанными по заданной математической зависимости значениями, отличающийся тем, что при номинальных параметрах сварки измеряют эффективную мощность сварочной дуги, рассчитывают отношение эффективной мощности к току сварки, задают температуру плавления металла и номинальные начальную температуру и толщину свариваемых деталей, а в качестве регулируемого параметра используют ток сварки, расчет которого производят по математической зависимости. Технический результат: разработанный способ регулирования глубины проплавления при дуговой автоматической сварке позволяет повысить точность регулирования тока сварки и соответственно качество сварных соединений. 10 ил., 6 пр.

Изобретение может быть использовано для определения химического состава сварного шва при автоматической сварке плавящимся электродом под флюсом с учетом проплавления основного металла сварного шва стыкового соединения пластин. Задаются температурой плавления свариваемого металла и его начальной температурой. Измеряют скорость сварки и ведут расчет площади поперечного сечения проплавления основного металла по математической формуле распространения тепла в изделии при сварке. Выполняют измерение ширины шва и глубины проплавления. По измеренным размерам рассчитывают значения соответствующих им коэффициентов в используемой математической формуле для действия точечного движущегося источника тепла на поверхности пластины. После этого полученные коэффициенты применяют для расчета площади поперечного сечения проплавления основного металла. По одному из вариантов площадь проплавления определяется как произведение средней глубины на максимальную ширину проплавления основного металла. По другому варианту - как произведение максимальной глубины на среднюю ширину проплавления сварного шва. Способ позволяет накапливать информацию о площади проплавления основного металла на основе сварки образцов и производственных швов и получить зависимости этой площади от режимов и других параметров сварки. Это открывает возможности создания автоматизированной системы расчета химического состава шва при дуговой сварке под флюсом с учетом полярности дуги. 2 з.п. ф-лы, 10 ил, 5 табл., 5 пр.

Изобретение относится к области сварочного производства. Способ включает поддержание глубины проплавления на заданном постоянном уровне посредством регулирования параметра сварки, при этом измеряют фактические значения регулируемого параметра в процессе сварки. Кроме того, при номинальных параметрах сварки дополнительно измеряют ширину сварного шва, задают температуру плавления металла и эталонную начальную температуру свариваемых деталей. В качестве регулируемого параметра используют ток сварки, значения которого корректируют в соответствии со значениями, рассчитанными по заданной математической зависимости, включающей в себя упомянутые температуры, координаты точки с максимальной глубиной проплавления, скорость сварки, номинальную глубину проплавления, толщину свариваемых пластин, а также коэффициент температуропроводности и коэффициент пропорциональности, которые рассчитывают по значениям ширины и глубины проплавления эталонного шва. Использование изобретения позволяет повысить точность регулирования тока сварки и соответственно качество сварных соединений. 14 ил.

Изобретение может быть использовано при двухдуговой сварке соединений в конструкциях из низколегированных, легированных и высоколегированных сталей. Предварительно осуществляют однодуговую сварку каждым из электродов, предназначенных для двухдуговой сварки, при одинаковых токах дуг и диаметрах электродов, по результатам которой определяют химический состав основного и наплавленного металлов, ток дуг и суммарную производительность наплавки. Выбирают параметры двухдуговой сварки и определяют их влияние на содержание легирующих элементов в сварном шве при сохранении суммарного тока дуг и производительности наплавки. С учетом полученных данных выбирают значения параметров, обеспечивающие необходимый уровень легирования металла сварного шва при двухдуговой сварке. В процессе сварки корректируют уровень легирования сварного шва и площадь поперечного сечения наплавленного металла путем изменения расстояния между плавящимися электродами. В качестве показателя уровня легирования металла шва при сварке низколегированных сталей используют эквивалент углерода, а при сварке высоколегированных сталей – отношение эквивалентов хрома и никеля. Способ позволяет получить оптимальное содержание легирующих элементов в сварочном шве при сварке большинства известных конструкционных сталей. 3 з.п. ф-лы, 3 ил., 9 табл., 5 пр.

Изобретение может быть использовано для автоматического регулирования глубины проплавления при сварке ответственных конструкций. Предварительно получают эталонное распределение температуры поверхности вдоль линии, перпендикулярной стыку, проходящей через точку замера температуры. Измеряют температуру во второй точке этой линии, расположенной относительно стыка симметрично первой точке. По разности измеренных температур точек и эталонному распределению температур определяют отклонение сварочной дуги от стыка и отклонение температур в точках замера от эталонного значения температуры, вызванное отклонением дуги от стыка. Используют их для расчета регулируемого параметра сварки по математическому выражению, включающему температуры точек замера и изменения температур в точках замера от действия отклонения дуги от стыка. Способ позволяет избежать нарушения процесса регулирования вследствие отклонения дуги от стыка. 7 ил., 2 табл.

Изобретение может быть использовано при разработке технологии ручной дуговой сварки и нормировании сварочных работ. Расплавляют два электрода одной марки и типоразмера при зафиксированных максимальном и минимальном значениях тока дуги из диапазона, рекомендуемого техническими условиями на электроды. Рассчитывают коэффициенты А и В гиперболической зависимости t=А+(В/I) с учетом времени расплавления на минимальном и максимальном токах дуги. Время полного расплавления покрытой части электрода для любого выбранного тока дуги рассчитывают с использованием полученной гиперболической зависимости. Коэффициент расплавления определяют по формуле: αР=(GС-GГ)3600/IДВtР, где GC - масса стержня, GГ - масса оголенной части электрода, IДВ - выбранный ток дуги из диапазона рекомендованных токов, tP - расчетное время полного расплавления покрытой части электрода. Способ позволяет при минимальном числе опытов получить точные значения коэффициента расплавления во всем токовом диапазоне. 4 ил., 3 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области сварочного производства. Способ сварки включает выбор диаметра электродов в зависимости от толщины свариваемого металла и вида слоя наплавляемых валиков и осуществление сварки с помощью наплавления валиков на токе из допустимого для выбранных электродов диапазона токов. При этом предварительно определяют зависимость времени расплавления покрытой части электродов от тока дуги и задают скорость сварки и ток дуги, обеспечивающие заданное поперечное сечение сварочного шва. По заданному току дуги и зависимости времени расплавления рассчитывают номинальную длину наплавляемых валиков, а на основании соответствия полученной длины наплавляемых валиков их номинальной длине регулируют скорость сварки. Использование изобретения позволяет осуществлять сварку на оптимальных режимах, что повышает качество сварного соединения. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр., 6 ил.

Способ может быть использован для получения сварных соединений и наплавки слоев с особыми свойствами. Сварку ведут двумя плавящимися электродами дугами прямого и косвенного действия с использованием источника питания постоянного тока. Дополнительно используют источник питания переменного тока, один из сварочных выводов которого подключают к изделию, а второй вывод через электрические вентили подключают к электродам. Обеспечивают поочередное переключение в процессе сварки полярности источника питания в соответствии с частотой переменного тока и поочередное зажигание между электродами и изделием дуги прямого действия прямой и обратной полярности. За счет использования переменного тока в дугах, горящих на изделие, изменяют сосредоточенность теплового потока в изделии и проплавляющую способность дуги. Способ обеспечивает снижение отрицательного воздействия магнитного дутья при использовании технологических свойств как катодного, так и анодного пятен дуги на изделии. 4 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области сварочного производства. Способ включает задание эталонных значений тока сварки, скорости сварки и напряжения сварки, причем в качестве регулирующего параметра ширины обратного валика используют ток сварки. В процессе сварки измеряют температуру контролируемой точки поверхности изделия за пределами сварочной ванны и определяют отклонение измеренной температуры контролируемой точки от ее расчетной эталонной температуры, а также измеряют текущее значение тока сварки, которое корректируют в соответствии с заданной зависимостью от отклонения измеренной температуры контролируемой точки. Использование изобретения позволяет упростить процесс регулирования параметров сварочного процесса. 6 ил., 1 табл.

Изобретение может быть использовано для дуговой механизированной сварки в среде инертного газа комбинацией дуг прямого и косвенного действия. Неплавящийся электрод подключают к отрицательному полюсу первого сварочного источника питания, а изделие - к его положительному полюсу. Зажигают между упомянутым электродом и изделием дугу прямого действия, в которую непрерывно подают первый плавящийся электрод. Дугу косвенного действия зажигают между неплавящимся и плавящимся электродами. В дугу прямого действия непрерывно подают второй плавящийся электрод другого химического состава. Обеспечивают непрерывное горение дуги прямого действия в пульсирующем режиме с подачей импульсов тока большей или меньшей величины и периодическое поочередное зажигание и гашение упомянутых дуг косвенного действия. Во время подачи импульса большего тока дуги прямого действия дугу косвенного действия гасят, а в период подачи импульса меньшего тока зажигают одну из дуг косвенного действия. Способ обеспечивает стабильность процесса за счет минимального магнитного взаимодействия дуг прямого и косвенного действия. 2 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области сварочного производства. Способ включает зажигание дуги прямого действия между неплавящимся электродом и изделием и зажигание дуги косвенного действия между двумя плавящимися электродами, которые непрерывно подают в зону сварки. При этом дугу косвенного действия располагают позади дуги прямого действия по отношению к направлению ее перемещения в пределах сварочной ванны. Питание упомянутых дуг осуществляют с периодической пульсацией величины токов между малым и большим током таким образом, что во время протекания большого тока дуги прямого действия, в дуге косвенного действия протекает малый ток, а в период протекания малого тока дуги прямого действия в дуге косвенного действия протекает большой ток. Использование изобретения обеспечивает повышение производительности и качества сварки. 5 з.п. ф-лы, 6 ил., 3 табл.

Изобретение относится к области сварки. Способ включает использование для сварки электродов с различным химическим составом наплавляемого металла, установленных в раздельные электрододержатели и подключенных к раздельным источникам питания. При этом до сварки для каждого электрода экспериментально определяют зависимость тока дуги от времени полного расплавления электрода при однодуговой сварке и аппроксимируют полученную зависимость гиперболической функцией в виде I=A+B/t, где I - ток дуги, А; А и В - коэффициенты аппроксимации полученной зависимости гиперболической функцией; t - время полного расплавления электрода, с, а сварку осуществляют, задавая ток дуги для каждого электрода в соответствии с указанной аппроксимированной функцией для заданного одинакового времени расплавления электродов. Использование изобретения позволяет повысить качество сварного шва. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области сварочного производства и может быть использовано для оценки неравномерности расплавления металла по длине сварочного шва, не прибегая к его разрушению. Способ включает измерение скорости сварки и производительности наплавки, на основании которых вычисляют площадь поперечного сечения наплавленного металла. При этом до сварки на основании технических условий для основного и наплавленного металлов определяют содержание в них химических элементов, а после сварки определяют содержание этих же элементов в металле шва, при этом рассчитывают долю участия основного металла в металле шва для каждого содержащегося в нем химического элемента и вычисляют среднее значение ΨОС доли участия основного металла в металле шва, а площадь поперечного сечения FО проплавления основного металла рассчитывают по формулеFО=ΨОСFН/(1-ΨОС),где FН - площадь поперечного сечения наплавленного металла, см2. 3 ил.

Изобретение относится к области сварочного производства и может быть использовано при механизированной сварке в среде инертного газа дугами прямого и косвенного действия. Способ включает зажигание дуги прямого действия между неплавящимся электродом и изделием и зажигание дуги косвенного действия между неплавящимся и плавящимся электродами, при этом плавящийся электрод непрерывно подают в дугу прямого действия. При этом питание дуг прямого и косвенного действия осуществляют от разных источников питания с периодической пульсацией величины однонаправленных токов между малым и большим током, причем во время увеличения тока дуги прямого действия ток дуги косвенного действия уменьшают, а во время уменьшения тока дуги прямого действия ток дуги косвенного действия увеличивают. Использование изобретения позволяет повысить стабильность сварочного процесса и тем самым качество сварного соединения. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение может быть использовано для дуговой механизированной импульсной наплавки слоев с особыми свойствами и сварки трудносвариваемых сталей. Отрицательный полюс источника питания постоянного тока подключают к неплавящемуся электроду, а его положительный полюс подключают к изделию и к двум плавящимся электродам, имеющим разный химический состав. Зажигают дугу между неплавящимся электродом и изделием, а затем периодически отключают изделие от положительного полюса источника питания при подключении к нему плавящихся электродов с зажиганием косвенной дуги между каждым из них и неплавящимся электродом. Длительность протекания тока в каждом из плавящихся электродов и величину тока в период горения косвенной дуги регулируют. Периодическое подключение положительного полюса источника питания осуществляют в последовательности «изделие – первый плавящийся электрод - изделие – второй плавящийся электрод - изделие». Могут быть использованы плавящиеся электроды разного диаметра. Способ обеспечивает получение химического состава шва с заданным содержанием легирующих элементов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.

Изобретение относится к способу дуговой сварки штучным покрытым электродом. Закрепляют электрод в электрододержателе, установленном с возможностью перемещения в направлении к изделию под действием силы тяжести. Сближают электрод с изделием в процессе горения дуги в соответствии со скоростью расплавления электрода и перемещение сварочной ванны на изделии вдоль линии сварки с регулированием поперечного сечения наплавляемого валика по длине. Перед сваркой для заданного диаметра стержня и тока сварки устанавливают изменение длины расплавленной части электрода в зависимости от времени горения дуги, по которой определяют изменение скорости расплавления электрода. В процессе сварки электрод и изделие сближают с изменением скорости в зависимости от скорости расплавления электрода, при этом электрод или изделие перемещают вдоль линии сварки с изменением скорости, которое устанавливают исходя из полученной скорости расплавления электрода и требуемой площади поперечного сечения наплавляемого валика по его длине. Изобретение позволяет автоматизировать подачу электрода в сварочную ванну, повысить качество выполнения сварочных швов и производительность труда при сварке коротких швов за счет использования оператора для замены электродов.1 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 пр.

Изобретение относится к способу дуговой двухэлектродной сварки изделия покрытыми электродами. Осуществляют размещение электродов в раздельные электрододержатели, поочередное расплавление электродов путем отключения дуги на одном из них и поддержание ее на другом. Причем сварочную дугу принудительно отключают путем выключения тока в сварочной цепи электрода. До сварки определяют время расплавления покрытой части электродов в зависимости от тока дуги при одноэлектродной сварке. При этом в процессе сварки периодически изменяют полярность изделия, сохраняя полярность каждого электрода. При этом действующие значения токов в электродах выбирают с учетом времени расплавления покрытой части электродов в зависимости от тока дуги при одноэлектродной сварке, определенном до сварки, и из условия одинакового времени расплавления покрытой части электродов. Изобретение позволяет обеспечить сварку без коротких замыканий дугового промежутка и повысить качество шва. 6 з.п. ф-лы, 4 ил., 5 пр.

Изобретение относится к способу дуговой механизированной двухэлектродной сварки изделия в среде инертного газа. Осуществляют принудительный обрыв сварочной дуги на одном из используемых электродов, который является плавящимся, путем выключения тока в сварочной цепи электрода. В качестве второго электрода используют неплавящийся электрод, при этом периодически изменяют полярность изделия с сохранением полярности каждого из электродов, при подключении изделия к положительному полюсу источника питания неплавящийся электрод подключают к отрицательному полюсу источника питания. А при подключении изделия к отрицательному полюсу источника питания плавящийся электрод подключают к положительному полюсу источника, частоту изменения полярности изделия выбирают из условия устойчивости повторных зажиганий дуги. Отношение длительности подключения неплавящегося электрода к отрицательному полюсу источника питания к периоду цикла выбирают в пределах 0,3-0,5. Изобретение обеспечивает возможность независимого регулирования производительностей расплавления электродного и основного металла. 5 ил., 1 пр.

Изобретение может быть использовано для оптимизации режимов сварки плавящимся электродом. Электрод располагают неподвижно в двух токоподводах, измеряют его длину между токоподводами, пропускают по электроду ток, измеряют изменение значений тока и падения напряжения во времени и получают экспериментальную зависимость сопротивления единицы длины неподвижного электрода от времени протекания тока. Задают скорость расплавления электрода в реальных условиях сварки и получают на основании экспериментальной зависимости распределение сопротивления единицы длины электрода в сечении с координатой х в момент времени t =x/VЭ, где x - координата сечения вылета электрода, см, VЭ - скорость расплавления электрода, см/с. Проводят интегрирование полученного распределения единичного сопротивления электрода в каждом сечении его вылета. Координату х при механизированной сварке электродной проволокой отсчитывают от сечения подведения тока, а при ручной дуговой сварке принимают равной длине расплавленного участка покрытого электрода. Способ позволяет, выполнив один эксперимент с неподвижной сварочной проволокой данного диаметра или с покрытым электродом, получить все необходимые данные по электродной проволоке, пригодные для различных скоростей плавления электрода и длин вылетов. 5 ил., 2 пр., 2 табл.

Изобретение может быть использовано при автоматическом регулировании отклонения сварочной дуги от стыка свариваемых кромок. В процессе сварки измеряют показатели интенсивности физического состояния поверхности свариваемого изделия в зоне сварного соединения вдоль оси стыка в двух расположенных на постоянном расстоянии друг от друга точках. В качестве показателя используют температуру нагрева поверхности сварочной дугой в упомянутых точках замера. Перед сваркой получают эталонное распределение температуры в сечении расположения точек замера, перпендикулярном направлению сварки. При перемещении изделия относительно сварочной горелки измеряют температуру в точках замера, расположенных симметрично относительно сварочной горелки, а при перемещении сварочной горелки относительно изделия – симметрично относительно стыка свариваемых кромок. Рассчитывают полуразность температур в каждых двух симметричных точках замера и определяют отклонение дуги от стыка с учетом эталонного распределения температур. Способ обладает высокой чувствительностью к отклонениям дуги от стыка и позволяет выбирать точки замера температур на значительном расстоянии от сварочной ванны. 6 ил., 1 табл.

Изобретение может быть использовано при сварке покрытыми штучными электродами. Металлический стержень с концентрично нанесенным на него покрытием имеет оголенный участок, расположенный в центральной зоне электрода, для подключения электрода к электрододержателю. Центр оголенного участка находится по центру металлического стержня или со смещением от него до 0,1 длины стержня. Конический переходный участок покрытия к оголенному участку расположен с каждой стороны оголенной части стержня. Контактный конец имеется с обеих сторон электрода. Длина сварочного электрода может быть увеличена до двух раз без необходимости снижения допустимого сварочного тока. При этом снижается относительная длина оголенной части электрода и соответственно длина огарков, снижается доля времени на замену электрода. Электрод закрепляется в электрододержателе в середине оголенной части. Сварка ведется сначала одной половиной электрода, при этом через вторую половину сварочный ток не протекает. После расплавления первой половины электрода дугу зажигают со второго конца электрода. 5 ил., 3 пр.

Изобретение может быть использовано при сварке покрытыми штучными электродами. К полюсу источника питания подключают по меньшей мере два электрододержателя с электродами. Ток сварки на источнике питания дуги устанавливают из условия обеспечения скорости расплавления в конце расплавления половины длины покрытой части электрода, равной скорости расплавления в конце расплавления покрытой части целого электрода. После расплавления половины длины покрытой части первого электрода гасят дугу и продолжают сварку следующим электродом до расплавления половины длины его покрытой части. После расплавления половины длины каждого из подключенных электродов поочередно возобновляют сварку первым электродом и остальными покрытыми электродами до полного расплавления их оставшихся частей. Способ обеспечивает повышение допустимого тока дуги, что способствует повышению глубины проплавления и производительности сварки. 3 ил., 2 пр.

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано при сварке любых стыковых соединений без разделки кромок при двухсторонней сварке. Способ включает в себя задание эталонного значения параметра сварки, например тока сварки, скорости сварки или напряжения сварки, при этом требуемое значение регулируемого параметра сварки определяют из условия (Р - Ро) = (Т - Тт)/М, где М - константа, определяемая как отношение предельно допустимого изменения температуры на поверхности изделия в заданной точке измерения к предельно допустимому изменению регулируемого параметра сварки при допустимых отклонениях глубины проплавления, Ро - эталонное значение регулируемого параметра сварки, Р - требуемое значение регулируемого параметра сварки, Тт - измеренное текущее значение температуры заданной точки поверхности изделия, Т - расчетное значение температуры заданной точки поверхности изделия. Заданную точку для замера температуры выбирают на поверхности изделия за пределами сварочной ванны, исходя из определенных условий. Использование изобретения позволяет повысить быстродействие и точность регулирования глубины проплавления. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение может быть использовано при наплавке двумя плавящимися электродами дугой косвенного действия на металлические изделия из сплавов с особыми свойствами. Используют электроды различающегося химического состава и диаметра. Электрод большего диаметра подключают к отрицательному полюсу источника питания, а меньшего диаметра – к положительному полюсу. Скорости подачи электродов выбирают в соответствии со скоростями их расплавления, которые предварительно определяют по формуле V Э=(αpJ)/ρ, где αp - коэффициент расплавления электрода в дуге соответственно прямой или обратной полярности при токе дуги косвенного действия, г/(А⋅c), J - плотность тока дуги в сечении электрода, А/см2, ρ - плотность материала электрода, г/см3. Ток дуги, химический состав и диаметры электродов выбирают из условия получения одинаковой производительности и одинаковой скорости расплавления электродов. Способ позволяет в широких пределах регулировать производительность наплавки, объемное соотношение электродного металла в наплавке и химический состав. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 4 табл., 4 пр.

Изобретение относится к области сварочной техники, а именно к способу дуговой сварки на металлические изделия сплавов с особыми свойствами, и может использоваться для получения соединений с разделкой кромок. Для сварки полюса одного источника постоянного тока подключают к электродам. Отрицательный полюс второго источника питания постоянного тока подключают к изделию, а положительный - к одному из электродов. Скорости подачи электродов выбирают соответствующими скорости их расплавления. Скорость подачи отрицательного электрода выбирают равной скорости его расплавления в дуге прямой полярности. Скорость подачи положительного электрода выбирают равной скорости его расплавления в дуге обратной полярности. Способ позволяет повысить производительность расплавления электродного металла и в широких пределах варьировать долю участия основного металла в металле шва и его химический состав. Технический результат изобретения заключается в повышении устойчивости и стабильности горения дуг, в возможности независимого регулирования проплавления основного и электродного металлов. 3 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 пр.

Изобретение относится к способу дуговой сварки таврового соединения. Полку тавра располагают в горизонтальной плоскости, а стенку перпендикулярно полке. Плавящиеся электроды размещают с двух сторон таврового соединения деталей. При этом электроды смещают относительно друг друга в направлении движения сварочных дуг. Диаметр переднего плавящегося электрода выбирают больше, чем заднего. Зажигают сварочные дуги и перемещают электроды вдоль стыка в одном направлении с одинаковой скоростью. При этом мощность сварочных дуг на каждом из электродов регулируют раздельно для получения одинаковых катетов швов. Смещение между электродами выбирают из условия обеспечения равного провара угловых швов. Технический результат изобретения - выравнивание провара основного металла угловых швов при одновременной двухсторонней сварке таврового соединения при продольном смещении сварочных дуг, и, как следствие, снижение сварочных напряжений и деформаций. 4 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к машиностроению и судостроению, а также строительству. Определяют среднюю скорость расплавления электрода путем деления длины расплавившейся части к времени расплавления. Скорость расплавления определяют по формуле V=(2·Lэ/t)-Vo, где Lэ - длина расплавленной покрытой части электрода; t - время расплавления электрода, Vo - начальная расчетная скорость расплавления электрода. Начальную скорость расплавления покрытого электрода определяют расчетным путем по известной начальной скорости расплавления голой проволоки при автоматической сварке под слоем флюса. При этом используют приведенную плотность покрытого электрода, когда масса покрытия считается входящей в массу стержня. Начальную скорость расплавления покрытого электрода Vo определяют по формуле Vo=αро·J/ρэ, где J - плотность тока дуги, А/см2; ρэ - приведенная плотность стержня, с учетом массы покрытия, г/см3. Коэффициент расплавления голого электрода αpo в этом случае измеряется в г/(А·с). Здесь А - ток дуги в амперах, с - время в секундах. Способ позволяет по данным одного опыта по расплавлению электрода определить его скорость расплавления с высокой точностью. 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области сварки, осуществляемой штучными покрытыми электродами. При данном способе сварки обеспечивают постоянную скорость плавления электрода во времени, а плотность тока дуги J во времени t регулируют в соответствии с формулой где β - коэффициент пропорциональности, равный β = (Aк - A0)/tэJ0, A0 - начальное значение коэффициента расплавления электрода, Aк - конечное значение коэффициента расплавления электрода, J0 - начальное значение плотности тока на электроде при зажигании дуги, tэ - время полного сгорания электрода при плотности тока на электроде J0. Использование изобретения позволяет увеличить производительность сварки. 1 ил.

Изобретение относится к опорам трубопроводной обвязки газоперекачивающего агрегата компрессорной станции. Опора трубопровода содержит основание, опорный элемент, прямой участок трубопровода с отводом и балку. Опорный элемент выполнен в виде двух соосных узлов скольжения и жестко закреплен на основании. При этом прямой участок трубопровода жестко связан с несущей плитой, опирающейся на направляющую первого узла скольжения, балка жестко связана с несущей плитой, опирающейся на направляющую второго узла скольжения, а отвод располагается между узлами скольжения. Балка жестко связана с отводом и расположена на одной оси с прямым участком трубопровода, непосредственно связанного через соединительный элемент с газоперекачивающим агрегатом. Технический результат - снижения усилий, изгибающих и крутящих моментов на соединительные элементы газоперекачивающего агрегата компрессорной станции со стороны трубопроводной обвязки, возникающих от веса оборудования, от взаимного перемещения газоперекачивающего агрегата и трубопроводной обвязки, от вибраций, от температурных деформаций и от других воздействий. 3 ил., 1 табл.
Изобретение относится к способу сварки нахлесточных соединений из разнородных металлов и может быть использовано в энергетике, автомобилестроении, судостроении и вагоностроении. Изобретение позволяет получить прочное сварное соединение из разнородных металлов. Подключают источник питания. Подают плазмообразующий защитный газ. Возбуждают дугу на верхнем элементе и проплавляют оба элемента. При этом сверху располагают элемент из металла с плотностью большей, чем плотность металла нижнего элемент. Толщину верхнего и толщину нижнего элементов выбирают из соотношения их толщин 1:3. При этом элементы собирают внахлест с величиной нахлеста, равной не менее десяти толщин нижнего элемента, а время сварки задают равным (2…4)δ секунд, где δ - суммарная толщина соединяемых элементов, мм.

Изобретение относится к машиностроению и судостроению, поскольку в этой области чаще всего встречаются стыковые соединения с двухсторонним доступом. Технический результат изобретения - снижение затрат на дополнительный металл при сварке и повышение ее производительности. Способ сварки заключается в двустороннем одновременном проплавлении противоположных сторон стыка. Свариваемые детали устанавливают в горизонтальной плоскости. Выполняют разделку кромок со скосом и с притуплением 8…12 мм. С каждой стороны стыка устанавливают по одному сварочному электроду, которые смещают относительно друг друга в продольном направлении. Дистанцию между электродами выбирают равной 1,0…1,5 длины сварочной ванны передней дуги. Мощность сварочных дуг регулируют раздельно на каждом из электродов. Скорость перемещения сварочных электродов и дуг одинакова. Сварку в потолочном положении осуществляют со стороны притупления кромок неплавящимся электродом, который располагают впереди по отношению к направлению скорости сварки. Скорость и мощность сварки сварочной дуги выбирают из условия обеспечения 25-35% провара от притупления скошенных свариваемых кромок. Сварку в нижнем положении осуществляют со стороны скоса кромок плавящимся электродом. Мощность сварочной дуги при сварке в нижнем положении выбирают из условия обеспечения 85-75% провара притупления. Диаметр плавящегося электрода выбирают из условия обеспечения максимального заполнения сечения разделки. 7 ил.

 


© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности
Наверх