Способ дуговой сварки плавящимся электродом

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5D 4 В 23 К 9/16

j ф

OllH© НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, H АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3590561/25-27 (22) 17,05.83 (46) 30.0 1 . 86. Бюл . Ф 4 (72) А.Н.Нурутдинов, А.В.Архипов и Н.Н.Кузнецов (53) 621 .79 1.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 610628, кл ..В 23 К 9/08, 1976. (54) (57) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ ППАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ в защитных газах, при котором возбуждают дугу касанием электродной проволоки, сварку ведут на токе обратной полярности, а после окончания процесса производят гашение дуги, о т л и ч а юшийся тем, что,с целью улучшения возбуждения дуги после окончания процесса путем формирования торцовой поверхности электродной проволоки конической или сферической формы, в момент окончания сварки при прекращении подачи электрода и удлинения дуги на нее воздействуют импульсом разряда конденсатора прямой полярности, мощность которого устанавливают в 2-5 раз превышающей мощность сварочной дуги.! 207680

Изобретение относится к дуговой сварке в защитных газах и может быть использовано во всех отраслях промышленности, использующих сварку плавящимся электродом.

Целью изобретения является улучшение возбуждения дуги после окончания процесса сварки путем формирования торцовой поверхности электродной проволоки конической или сферической формы.

На фиг.1 изображена электросхема сварочной установки; на фиг.2 логическая схема управления.

Электросхема сварочной установки (фиг.1} включает источник 1 питания сварочной дуги с дросселем Д1, электрод 2, иэделие 3, конденсатор

4 с блоком заряда 5, регулируемое индуктивное сопротивление 6, контактор К„ и реле К с нормально открытым и нормально закрытым кон— тактами.

Логическая схема !фиг.2) управления включает в себя блок управления 7 подачей сварочной проволоки, датчик 8 параметров сварки,логический элемент НЕ, суммирующий логический элемент И и усилитель 9.

Схема работает следующим образом.

Сварка в среде защитных газов плавящимся электродом производится на обратной полярности тока.При за— мыкании контактора К1 и включении в работу блока управления 7 подачей сварочной проволоки включается источник 1 питания сварочной дуги и сварочный ток обратной полярности подается на электрод 2 и иэделие 3.

При замыкании электрода на изделие возбуждается сварочная дуга и с подачей сварочной проволоки начинается процесс сварки. В это же время происходит заряд регулируемым напря— жением конденсатора 4 посредством блока заряда 5.

При команде на прекращение подачи сварочной проволоки в блок управления 7 сигнал, идущий в логический элемент НЕ, исчезает и логический элемент НЕ подает сигнал в суммирующий логический элемент И.

В этот же логический элемент о

И поступает сигнал, но с регулируемой задержкой от датчиков 8 параметров сварки, например тока, которые настроены на иные, отличающиеся от параметров дуги, значения.

1О

t5

S0

2

Сигналы, идущие от датчиков 8. параметров дуги и логического мента НЕ, суммируются и подаются в усилитель 9, который включает реле

Сварочная дуга при прекращении подачи проволоки продолжает гореть на автоматическом саморегулировании, т.е. дуга удлиняется.

При включении реле К его нормально закрытый контакт открывается, отключая блок заряда 5, а нормаль но открытый контакт закрывается, и происходит разряд конденсатора

4 прямой полярности на дуговой промежуток через посредство датчиков 8 сварочного тока. Источник 1 питания сварочной дуги запирается дросселем Д р, что препятствует прохождению разрядного тока через источник питания. Продолжительность разряда регулируется индуктивным сопротивлением 6.

Капля расплавленного металла на конце электрода за счет разряда большой мощности и прямой полярнос— ти мгновенно достигает больших размеров, чем при обратной полярности, н под действием силы тяжести, а также сжимающей электродинамической силы, возникающей от взаимодействия тока с собственным магнитным полем, открывается и переносится в свароч— ную ванну, увеличивая дуговой промежуток между =лектродом и сварочной ванной, и таким образом дуга гасится.

При отрыве капли расплавленного метапла с электрода его торец приобретает коническую или цилиндрическую форму с плавным переходом в сферу, .создаваемую за счет сил лов верхностного натяжения остатками расплавленного металла на электроде.

Повторное возбуждение дуги происходит с 1-го касания электрода практически в !00 случаев сварки.

На характер переноса электродного металла в ванну влияют размер капли, продолжительность ее роста и время перехода в ванну, которые в свою очередь зависят от рода защитного газа, диаметра электрода, напряжения дуги, тока, полярности.

С переходом на прямую полярность интенсивность плавления увеличивает-ч, что ведет к увеличению диаметра капель, но с увеличением тока

1207680

С, мкФ с

При этом

0,02

0 04. 60

Фие. 2

Составитель А. Гаврилов

Техред Т. Дубинчак КорректоР В. Бутя га

Редактор Т.Парфенова

Заказ 126/14 Тираж 1000 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. и напряжения диаметр капель уменьшается, что обуславливается увеличением электродинамической силы, отрывающей капли с конца электрода.

Экспериментально установлено, что длительность образования капли и перехода ее в ванну, т ° е. общая продолжительность жизни капли,колеблется от 0,01 до 0,02 с, что и определяет продолжительность импуль-.. са разряда конденсатора.

Пример 1. Полуавтоматическая сварка плавящимся электродом марки СВ08Г2С диаметром 1 мм в среде углекислого газа на обратной полярности от источника постоянного тока с жесткой внешней характеристикой производилась на следующем режиме:

I II, А 80

О, В

17

Емкость конденсатора С, мкФ 40 000

Напряжение разряда. 0с, В 60

Длительность импульса t, с 0,01

Мощность разряда конденсатора при этом превысила мощность дуги в

4,7 раза. г

14 С Ua

Й 2t J U 2 001 80 17

= 4,7.

Пример 2. Сварка производилась на следующем режиме:

Диаметр электрода, мм 1,6

1 А 250 и в

14 с 0 08 .100

3,3.

14 2 "0,02 250;24

Пример 3. Сварка производи-,.

I лась на следующем режиме:

А 180

ЦМ В 20

С, мкФ 40000

U, В 60

15 с 0,015

При этом

11 с 0 04 60

143 2" 0,015 180 20

Мощность разряда, превышающая

20 мощность дуги более, чем в 5 раз, существенного улучшения подготовки конца электрода не дает, но значительно увеличивает габариты установки. При отношении мощностей ме25 нее 2 — х образующаяся на конце электрода капля имеет малые размеры и может не оторваться от него, что дает отрицательный результат при последующем возбуждении дуги.

Сварка по предлагаемому способу позволяет экономить сварочную проволоку за счет уменьшения разбрызгивания и электроэнергию за счет более полного испапьзования проволоки., 35

Способ обеспечивает уменьшение трудоемкости зачистки швов и простоев обо