Способ дуговой точечной сварки и устройство для его осуществления

 

1. Способ дуговой точечной сварки с прерывистой подачей сварочной проволоки, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности процесса сварки путем улучшения возбуждения дуги, процесс сварки прерывают путем резкого удлинения дуговог-о промежутка и по истечении времени, необходимого для образования вылета проволоки величиной не менее разрывной длины дуги, прекрашают подачу проволоки, а очередное возбуждение дуги осуществляют замыканием проволоки на изделие с компенсацией избытка вылета и отставанием ее подачи на время, необходимое для образования рабочей длины дуги. 2. Устройство для дуговой точечной сварки с прерывистой подачей проволоки, содержащее сварочную горелку, корпус и механизм подачи проволоки с приводом, отличающееся тем, что оно снабжено упругим в направлении оси проволоки компенсационным элементом, установленным между сварочной горелкой и корпусом, а горелка снабжена приводом и установлена с i возможностью перемещения в направляющей , смонтированной внутри корпуса, причем работа привода перемещения горелки синхронизирована с работой привода подачи проволоки. со О5 О) О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1031666 зад В 23 К 9/06 г -

-A г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3380064/25-27 (22) 08.01.82 (46) 30.07.83. Бюл. № 28 (72) Г. С. Куцко и В. И. Патаман (71) Запорожский проектно-конструкторский и технологический институт (53) 621.791.753(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 610628, кл. В 23 К 9/06, 1976.

2. Патент ГДР № 124441, кл. В 23 К 9/06, 1977 (прототип). (54) СПОСОБ ДУГОВОЙ ТОЧЕЧНОЙ

СВАРКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ дуговой точечной сварки с прерывистой подачей сварочной проволоки, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности процесса сварки путем улучшения возбуждения дуги, процесс сварки прерывают путем резкого удлинения дугового промежутка и по истечении времени, необходимого для образования вылета проволоки величиной не менее разрывной длины дуги, прекращают подачу проволоки, а очередное возбуждение дуги осуществляют замыканием проволоки на изделие с компенсацией избытка вылета и отставанием ее подачи на время, необходимое для образования рабочей длины дуги.

2. Устройство для дуговой точечной сварки с прерывистой подачей проволоки, содержащее сварочную горелку, корпус и механизм подачи проволоки с приводом, отличающееся тем, что оно снабжено упругим в направлении оси проволоки компенсационным элементом, установленным между сварочной горелкой и корпусом, а горелка снабжена приводом и установлена с возможностью перемещения в направляющей, смонтированной внутри корпуса, причем работа привода перемещения горелки синхронизирована с работой привода подачи проволоки.

1031666

Изобретение относится к дуговой сварке в среде защитных газов и может быть использовано при точечной .сварке, в том числе многоэлектродной.

Известны способы дуговой сварки с улучшением возбуждения сварочной дуги путем подготовки конца сварочной проволоки, осуществляемого срывом с него жидких частиц металла в момент окончания процесса сварки. Согласно известному способу подготовку конца сварочной проволоки для улучшения последующего возбуждения дуги производят воздействием на дугу в момент прекращения подачи сварочной проволоки продольного знакопостоянного магнитного поля (1).

Однако в условиях отсутствия доступа для размещения полюса магнита с обратной стороны шва (со стороны корня ц ва) способ практически неосуществим.

В устройстве для осуществления способа, содержащем сварочную горелку, установленную в корпусе и механизм подачи проволоки, на мундштук сварочной головки надевают (для создания продольного знакопостоянного магнитного поля) катушку электромагнита, намотанную на стальной каркас. Напряжение питания на катушку подают в момент выключения двигателя подачи электродной проволоки. В данном случае происходит разрыв дуги магнитным отклонением дуги.

Вылет проволоки зависит от ионизации среды. что не гарантирует стабильности процесса сварки.

Наиболее близким к предлагаемому яв.: нется способ дуговой сварки с возбуждением сварной дуги в среде защитного газа. согласно которому подготовка конца сварочной проволоки для улучшения возбуждения сварочной дуги осуществляется реверсированием подачи проволоки в момент окончания предшествующего процесса сварки (2) .

Ввиду инерционности процесса реверсирования, даже посредством кулачкового механизма срыв жидких частиц металла с конца сварочной проволоки малоэффективен.

Этот недостаток усугубляется непрерывной подачей проволоки с последующим жестким замыканием ее на изделие, ухудшающим возбуждение дуги.

В результате в кратковременных (2 — 4 с) процессах сварки, следующих друг за другом с малыми (! — 2 с) паузами, существенно снижается качество дуговой точечной сварки.

В устройстве для осуществления способа (2), содержащем корпус, сварочную горелку и механизм реверсированной подачи проволоки, после гашения электрической дуги конец проволочного электрода оттягивается в токопроводящий мундштук настолько, чтобы отделить ее жидкие металлические гранулы с конца проволоки.

Однако для того, чтобы выбрать натяг проволоки внутри мундштука, необходимо учесть дополнительный ход устройства. Натяг проволоки может быть разным.

Таким образом, конструкции известных устройств не приемлемы для сварки с механической дозированной подачей проволоки.

Цель изобретения — повышение стабильности процесса сварки за счет улучшения возбуждения дуги.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу дуговой точечной сварки с прерывистой подачей проволоки, процесс сварки прерывают путем резкого удлинения дугового промежутка и по истечении времени, необходимого для образования вылета проволоки величиной не менее разрывной длины дуги, прекращают подачу проволоки, а очередное возбуждение дуги осуществляют замыканием проволоки на изделие с компенсацией избытка вылета и отставанием ее подачи на время, необходимое для образования рабочей длины дуги.

При этом резкое увеличение дугового промежутка в силу инерции покоя обусловливает срыв жидких частиц металла с конца сварочной проволоки, образование на нем зазубрин и одновременный обрыв сварочной дуги. Подача сварочной проволоки еще продолжается в течение времени, необходимого для образования вылета в пределах не менее разрывной длины дуги. Дуга при этом не возбуждается ввиду наличия гарантированного зазора между проволокой и изделием, равного рабочей длине дуги. Полученный вылет используют для последующего возбуждения дуги, которое осуществляют плавным сокращением дугового промежутка и мягким, благодаря компенсации избытка вылета, замыканием проволоки на изделие, а также для поддержания дуги в течение времени, необходимого для увеличения дугового промежутка до величины рабочей длины дуги, после чего включают подачу сварочной проволоки.

Устройство дуговой точечной сварки с прерывистой подачей проволоки, содержащее сварочную горелку, корпус и механизм подачи проволоки с приводом, снабжено упругим в направлении оси проволоки компенсационным элементом, установленным между сварочной горелкой и корпусом, а горелка снабжена приводом и установлена с возможностью перемещения в направляющей, смонтированной внутри корпуса, причем работа привода перемещения горелки синхронизирована с работой привода подачи проволоки.

На чертеже показано устройство, при помощи которого осуществляется способ.

Устройство состоит из сварочной горелки 1, корпуса 2, компенсационного упру1031666

Составитель.В. Кулик

Редактор Н. Безродная Техред И. Верес Ко ектор Л. Бокшан

Заказ 5281/13 Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 гого элемента 3, направляющей 4 и механизма, содержащего кулачок 5 и подпружиненный в радиальном направлении ролик

6 для подачи сварочной проволоки 7 по направляющей 8. Направляющая 4 установлена в корпусе 2 и соединена гибким элементом 9 с толкателем 10, взаимодействующим посредством пружины 11 с кулачком 12.

Гибкий элемент 9 помещен в направляющей 13. Кулачки 5 и 12 установлены на общем валу 14 с возможностью регулировки углового смещения относительно друг друга. Вал 14 приводится во вращение приводом 15.

Устройство работает следующим образом.

На чертеже изображено положение в момент обрыва сварочной дуги, т. е. положение, когда толкатель 10 под воздействием пружины 11 резко устремляется в углубленце вращаемого приводом 15 на валу 14 кулачка 2 и резко отводит от свариваемого изделия соединенную с ним гибким элементом 9 горелку 1.

Происходит резкое удлинение и принудительный обрыв сварочной дуги без снятия напряжения, обусловливающий образование на конце сварочной проволоки 7 острых выступов (зазубрин), впоследствии обеспечивающих улучшение возбуждения дуги. При этом проволока 7 продолжает еще поступать в горелку 1, поскольку ее прижимает к вращающемуся кулачку 5 ролик 6.

Радиальный ход ролика 6 ограничен, поэтому при повороте к нему кулачка 5 лыской прекращается прижатие проволоки 7 и вместе с тем ее подача. Таким образом, создается запас вылета проволоки 7 из горелки 1, используемый для последующего возбуждения дуги, что происходит следующим образом. Непрерывно вращающийся кулачок 12 вновь вступает во взаимодействие с толкателем 10, выдвигает гибкий элемент

9 из направляющей 13, который выталкивает из корпуса 2 направляющую 4 с горелкой 1, и проволока 7 благодаря упругому элементу 3 мягко касается свариваемого изделия. Поскольку это происходит под напряжением, возбудится сварочная дуга.

В случае избытка вылета проволоки горелка 1 вместе с проволокой 7 самортизирует в направляющей 4 на упругом элементе 3, компенсируя избыток вылета проволоки.

Кулачок 12 установлен на валу 14 с таким угловым опережением кулачка 5, что включение механизма подачи проволоки (прижатие роликом 6 проволоки 7 к кулачку 5) произойдет только после полного выдвижения направляющей 4 с горелкой 1 из корпуса 2.

Цикл заканчивается очередным отводом горелки 1 от свариваемого изделия, т. е. обрывом сварочной дуги.

Кулачки 5 и 12 установлены на валу 14 с возможностью углового смещения относительно друг друга, необходимого для вы25 бора в каждом конкретном случае оптимального запаса вылета сварочной проволоки 7.

Далее цикл повторяется.

Использование изобретения позволит по- . высить производительность дуговой точечЗ0 ной сварки в расчете на 1 горелку íà 10—

15о/0, так как исключается инерционность механизма реверсирования, при этом повышается стабильность возбуждения дуги и процесса сварки, а следовательно, и качество.