Способ дуговой сварки

 

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ц)) 4 В 23 К 9/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БЫЛОГО - ь"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4)83053/25-27 (22) J4.0J.87 (46) 30.07.88. Бкщ. У 28 (72) Ю.В. Демянцевич, Е.И. Горлов, Т.А. Слепкова и A.Â. Никонов (53) 621:79).75 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 4)5114, кл, В 23 К 9/16 ° 1974.

Авторское свидетельство СССР

У 278920, кл. В 23 К 9/30, )968. (54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ (57) Изобретение относится к технологии автоматической электродуговой сварки и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение качества сварки путем обеспечения поддер„„SU„„ 14 I 2Ù)2 А1 жания постоянного вылета электрода.

Электрод устанавливают под углом к свариваемому изделию и совершают им поперечные маятниковые колебания.

Для поддержания постоянного вылета электрода сварку выполняют с непрерывным продольным перемещением электрода, пропорциональным амплитуде маятниковых колебаний. При увеличении амплитуды перемещение электрода осуществляется в направлении сварки, а при уменьшении — в противоположном направлении. Способ позволяет производить сварку в любых пространственных положениях и свести к минимуму потери на разбрызгивание, связанные с изменением вылета электрода. 3 ил.

141 2902

Изобретение относится к технологии ,автоматической электродугоной сварки и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Пель изобретения — поньш ение качества сварки путем поддержания постсянного вылета электрода.

На фиг. 1 показана схема маятникового поперечного колебания электрода 10 с амплитудой, соответствующей технологически заданной ширине наплавки; на фиг. 2 — установка электрода и снариваемого изделия под заданным углом относительно друг друга и про- 15 екции точек положения конца электрола но время его поперечного маятникового колебания в плоскости, перпендикулярной этому колебанию; на фиг. 3 — траектория, которую соверша- 20 ет конец электрода относительно поверхности сварочной ванны за половину периода маятникового колебания с одновременным непрерывным, пропорциональным углу его отклонения, возврат- 25 но †поступательн перемещением.

При маятниковом отклонении на угол

- „„р любую сторону от нейтрального положения, конец электрода из точки

К перемещается в точку К, (фиг,1). З0

При этом происходит увеличение вылета электрода на величину А 1.

При обратном движении электрода к нейтральному положенио> b 1 уменьшается и н точке К равна О. 35

Проекция положения точек К и К ! в плоскости, перпендикулярной плоскости маятниковых колебаний электрода (фиг.2), показывает, что при отклонении на L „, конец электрода 40 н н л p ас отхоцит от поверхности свариваемого изделия на величину К К а при т приближении к нейтральному положе/ нию возвращается к изделию, Очевидно, что д 1 и К, К вЂ” вели- 45 чины не постоянные, меняются пропорционально углу отклонения электрода (og и зависят от угла (ф) установки электрода относительно изделия. ! 50

Сущность способа заключается в том, чтобы величину К„ К и следовательно величину Ь 1 свести к нулю при отклонении электрода от нейтрали путем перемещения электрода к наплавляемой поверхности, а при возвращении электрода к нейтрали — путем перемещения электрода от упомянутой поверхности на ту же величину.

Это oстигается,тем, (To B TIpo цессе маятникового отклонения электрода от нейтрального положения ему одновременно сообщают непрерывное продольное перемещение, пропорциональное углу отклонения.

При возрастании абсолютной величины угла К упомянутое перемещение осуществляется в направлении сварки, а при уменьшении .этой величины — в противоположном направлении.

При отклонении электрода на д„ его конец из точки К перемещается в точку К (фиг,З).

Для этого одновременно с маятниковьтм отклонением электрода относительно оси его колебания осуществляется непрерывное продольное перемещение электрода вдоль этой оси на величину К, иК

В результате электрод совершает движение по траектории КК (фиг, 3), складывающееся из поперечного колебания и непрерывного поступательного движения, пропорционального углу отклонения электрода, при этом в любой точке, лежащей на ней, вылет электрода сохраняется постоянным, т.е.

b1 -- О.

При возвращении электрода к нейтральному положению электрод отодвигается от поверхности иэделия по той же кривой, т.е. компенсируется величина К К, необходимая для сохранения вылета электрода.

Электрод за поповину периода "B" совершает симметричные относительно нейтрали колебания, при этом описанный цикл повторяется.

При однослойной наплавке после колебания электрода за половину пе11 н риода В происходит шаговое перемещение вдоль шва на величину наплавленного слоя (t ) и таким образом осуществляется формирование одного прохода.

Пример. Выполняли наплавку усиления сварного шна. Технологически задан"1 ные габариты усиления: высота h — 12 мм, птирин а  — 84 мм.

Угол наклона электрода к изделию а

3 = 45 . Сварку вьптолняли электродной проволокой g = 1,2 мм марки

Св07ХГСНЗИД в среде защитного газа.

Сварочный ток Т = 160 А, напряжение на дуге 11 = 17-18 В.

При амплитуде колебания электрода

А = 42 мм и длине горелки = 277 мм

14 максимальное перемещение электрода к изделию и от него осуществляется на величину К, К

Величина К < Кг рассчитывается по формуле

1(1 — co s 04 аке) К, = — — — — — — — - tgp г сов*макс

9 К К =4мм мс кс ° г при

Способ может быть реализован с помощью микропроцессорной системы управления приводами, осуществляющими как маятниковые колебания, так и продольные возвратно-поступательные перемещения электрода в сварочных автоматах.

Эти системы могут быть выполнены на базе волновых шаговых электродвигателей типа ДШР и микроЭВМ ("Электроника-60").

Использование способа сварки наиболее эффективно при наплавке широкими валиками на поверхность изделия, например усиления сварных швов, рабочих поверхностей со специальными свойствами и т.д.

Способ позволяет производить сварку в любых пространственных положениях и свести к минимуму потери на

12902 разбрызгивание, связанные с изменением вылета, что сосбенно важно при сварке в положениях, отличных от нижнего.

Кроме того, использование данного способа предопределяет уменьшение количества наплавочных проходов, снижение трудоемкости сварки и сокращение технологического цикла изготовления конструкций.

Формула изобретения

Способ дуговой сварки, преимущественно для наплавки широкими валиками при котором электрод устанавливается под углом к свариваемому изделию и совершает поперечные маятниковые колебания и шаговое перемещение вдоль шва, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварки путем поддержания постоянного вылета электрода, сварку выполняют

25 с непрерывным продольным перемещением электрода, пропорциональным амплитуде маятниковых колебаний, при этом при увеличении амплитуды перемещение электрода осуществляется в направлении сварки, а при уменьшении — в противоположном направлении.

1412902

Составитель Г. Тютченкова

Техред Л.Олийнык Корректор Г.Решетник

Редактор Л, Повхаи

Тираж 921 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3702/15

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4