Способ автоматического регулирования глубины проплавления при дуговой сварке

 

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано при сварке листовых,трубньй:, оболочковых и других металлоконструкций , в нефтехиммапшностроении и других отраслях промышленности, где применяются способы сварки пла вящимся и неплавящимся электродами в различных защитньк средах в узкую разделку. Цель изобретения - повышение производительности изготовления и качества сварных соединений при сварке в узкую разделку. Это достигается путем предотвращения несплавлений между наплавленным и основным металлом в пгароком диапазоне режимов сварки. При сварке задают глубину расплавления кромок при первом проходе, сравнивают ее с действительной и по рассогласованию изменяют параметры.режима. Заданную глубину выбирают из соотношения ,, nF,V,/VceB + ma,, где Н - заданная высота расплавления кромок при первом проходе, м Ffl - площадь сечения проволоки, м V рскорость подачи проволоки,м/сj VCB скорость сварки, м/с В - ширина узкой разделки, щ m,n - эмпирические коэффициенты, а ц. - капил- . лярная постоянная свариваемого металла . Наложение ограничений на глубину расплавления кромок позволяет получить наиболее благоприятную вогнутую форму и предотвратить образование подрезов. ю ш с: со to о О 00 о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

А1 (511 4 В 23 К 9/16, 9/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3535543/31-27, 3743350/31-27 (22) 10.01.83 (46) 30,06.87. Бюл. № 24 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Б.М.Березовский и И.В.Суздалев (53) 621.791.75(088.8) (56) Патент Японии ¹ 50-3987, .кл. 12в 112.34, 1975. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ГЛУБИНЫ ПРОПЛАВЛЕНИЯ ПРИ ДУГОВОЙ СВАРКЕ (57) Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано при сварке листовых, трубньй, оболочковых и других металлоконструкций, в нефтехиммашиностроении и других отраслях промьппленности, где применяются способы сварки пла вящимся и неплавящимся электродами в различных защитных средах в узкую разделку. Цель изобретения — повышение производительности изготовления и качества сварных соединений при сварке в узкую разделку. Это достигается путем предотвращения несплавлений между наплавленным и основным металлом в широком диапазоне режимов сварки. При сварке задают глубину расплавления кромок при первом проходе, сравнивают ее с действительной и по рассогласованию изменяют параметры .режима. Заданную глубину выбирают из соотношения св В С Н пР Чи„/Чсв В + ша„, где Й вЂ” заданная высота расплавле-, ния кромок при первом проходе, м;

F — площадь сечения проволоки, м ;

V — скорость подачи проволоки,м/с;

heal

V в — скорость сварки, м/с;  — ширина узкой разделки, м; m,n — эмпирические коэффициенты, a — капил-. лярная постоянная свариваемого металла. Наложение ограничений на глубину расплавления кромок позволяет получить наиболее благоприятную вогнутую форму и предотвратить образование подреэов. ь, ил

n - - -"- C H < n ----""- + ma где Н глубина расплавления кромок при первом проходе; площадь сечения электродной проволоки, м, при сварке плавящимся электродом или присадочной проволоки при сварке неплавящимся электродом; скорость сварки, м/с; ширина узкой разделки, м; эмпирические коэффициенты, капиллярная постоянная свариваемого металла, которую определяют по формуле

mьп а„ где 6 — межфазное натяжение жидкого металла на границе с газом (при сварке в защитных газах) или шлаком (при сварке под флюсом или порошковой проволокой), н/м, — удельный вес жидкого металз. лаь H/M ь — удельный вес жидкого шлака, н/м .

При сварке плавящимися электроцами параметры V è Р соответствуют

1 132

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано при дуговой сварке плавящимся и неплавящимся электродами в среде защитных газов и под слоем флюса листовых трубных и других конструкций, изготовленных из металла большой толщины в различных отраслях промышленности.

Цель изобретенич — повышение производительности процесса и качества. ,сварных соединений путем предотвращения дефектов в виде несплавления между наплавленным и основным метал- . лом в широком диапазоне режимов сварки в узкую разделку.

При выполнении первого прохода измеряют глубину расплавления кромок, сравнивают ее с заданной величиной и по рассогласованию изменяют парамет— ры режима сварки, причем последующие проходы выполняют на режиме первого прохода, а заданную глубину расплавления кромок при первом проходе определяют из условия

0030

40 скорости подачи электрода, а при сварке неплавящимся электродом скорости подачи присадочной проволоки.

Наложение ограничения на глубину расплавления кромок Н как сверху, так и снизу позволяет получить наиболее благоприятную вогнутую форму при каждом проходе и предотвратить образование подрезов.

Процесс сварки по предлагаемому способу осуществляют следующим образом.

Узел, собранный под сварку, устанавливают на сварочный стенд. Исходя из заданного режима сварки опреде ляют,цопустимые пределы изменения глубины расплавления кромок при первом проходе и задают ее величину.

Измерив предварительно глубину разделки кромок, в процессе выполнения первого прохода измеряют и контролируют глубину расплавления кромок Н. При отклонении глубины расплавления кромок от заданной величины корректируют режим .сварки, например напряжение на дуге. При использовании колебаний электрода или дуги в разделке в качестве параметров режима, управляющих глубиной расплавления кромок, могут быть колебания, а также форма. траектории колебаний.

Сварку последующих проходов выполняют на режиме первого прохода, Для улучшения формирования шва при первом проходе дно разделки может выполняться закругленным. 3акругление дна разделки учитывается коэффициентом и, изменяющимся в пределах 1,0-1,2. При плоском дне раздепки коэффициент равен 1,0, а при закругленном он больше единицы.

Важным преимуществом способа является возможность его использования при сварке в различных пространственных положениях, что определяется достаточной универсальностью условий получения сварных соединений без несплавлений.

Использование способа сварки в узкую разделку дает возможность гарантировать отсутствие несплавления в шве и получить высококачественные сварные соединения. За счет обоснованного выбора параметров режима сварки создаются условия повышения производительности процесса. Получение вогнутой поверхности шва при каж1320030 где Н

Fç

Са

В а„

F 9 V<7 РзЧ л

n- — — сН <п- — -"- +ma, Vcs В Чсв В

Составитель Г. Тютченкова

Редактор Э. Слиган Техред М.Ходанич Корректор С.Шекмар

Заказ 2561/13 Тираж 975 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 дом проходе позволяет уменьшить вероятность образования горячих трещин.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ автоматического регулиро- 5 вания глубины проплавления при дуговой сварке, при котором измеряют глубину проплавления кромок, сравнивают ее с наперед заданной и по рассогласованию изменяют параметры режима

10 сварки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества при сварке в узкую разделку, заданную глубину проплавления кромок при первом прохо- 15 де выбирают из соотношения заданная глубина расплавления кромок, м; — площадь сечения электродной проволоки при сварке г неплавящимся электродом,м — скорость подачи проволоки, м/с; — скорость сварки, м/с; — ширина узкой разделки, м; — эмпирический коэффициент, m = 0,7 — эмпирический коэффициент, зависящий от формы дна и =1,0 — 1,2; — капиллярная постОянная свариваемого металла, причем последующие проходы выполняют на режиме первого прохода.