Способ многодуговой сварки криволинейных замкнутых швов

 

Использование: машиностроение, сварка плавящимся и неплавящимся электродами фланцевых соединений. Сущность: многодуговая сварка замкнутых криволинейных швов, выполняемая двумя или более горелками. Горелки расположены по периметру шва. Изделие вращается. Отсчет цикла сварки каждой горелки начинают с момента возбуждения дуги предыдущей горелки . 2 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s В 23 К 9/173

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К, АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4800493/08 (22) 11.03,90 (46) 30.07.92,БюлМ 28 (71) Пермское производственное объединение "Моторостроитель" им.я.M.Ñâåðäëîâà (72) IO.К.Топчий, M.E.Áåçìàòåðíûõ и Б.П.Коган (56) Сварочное производство. Катало -справочник/Под ред.А.И.Чвертко. ч,l Киев.: Наукова думка, 1968, с.34.

Авторское свидетельство СССР М

137208, кл, В 23 К 9/28, 1960, Изобретение относится к сварочному производству, в частности к сварке плавящимся и неплавящимся электродом криволинейных швов деталей типа вал-шестерня, сварные фланцевые соединения и др. в различных отраслях машиностроения.

Известен специализированный полуавтомат А-948. при использовании которого применяют способ двухдуговой сварки полуавтоматами, расположенными диаметрально относительно трубы. Применение двухдуговой сварки кольцевого шва позволяет увеличить производительность процесса практически в два раза.

Недостатками данного способа являются нестабильность подачи сварочной проволоки, инерционность, большие люфты механизма подачи сварочной проволоки, проскальзывание проволоки в подающих роликах. Кроме того, возможен отказ в работе механизмов и систем одного из полуавто" матов. Из-за указанных недостатков возможно неодновременное зажигание сварочных дуг.

Неодновременное зажигание сварочных дуг приводит к образованию таких де,, Ж„„ж1750885 А1

2 (54) СПОСОБ МНОГОДУГОВОЙ СВАРКИ

КРИВОЛИНЕЙНЫХ.ЗАМКНУТЫХ Ш В08 (57) Использовайие: машиностроение, сварка плавящимся и неплавящимся электродами фланцевых соединений. Сущность: многодуговая сварка замкнутых криволинейных швов, выполняемая двумя или более горелками. Горелки расположены по периметру шва. Изделие вращается, Отсчет цикла сварки каждой горелки начинают с момента возбуждения дуги предыдущей горелки, 2 ил. фектов как отсутствие перекрытия начала и конца кольцевых швов, Возможна неполная заварка сварноГо-шва из-за недостатка общего количества наплавленного металла.

Известен многодуговой способ сварки горелками, расположенными диаметрально по сварному шву, осуществляемый устройством для автоматической приварки штуцеров. Сварку штуцеров осуществляют двумя а горелками с двумя механизмами подачи сварочной проволоки. По сравнению с одно- р дуговой это позволяет практически в два раза увеличить производительность сварки, Отсутствие длинного тракта подачи сварочной проволоки может несколько повысить 00 стабильность ее подачи и надежность зажи-, (Я гания сварочных дуг.

Однако этот соосо6 сварки не может 3 » обеспечить одновременное возбуждение двух сварочных дуг.

Одновременное возбуждение двух сварочных дуг осуществить практически невозможно по целому ряду причин, связанных с нестабильностью этого процесса, зависящего от неодинакового свободного вылета электронной проволоки, разного расстоя1750885

15

30

50

55 ния от торца ее до изделия, температуры и геометрической формы торца, а также чистоты поверхности и роволоки и основного металла, напряженности электрического поля между основным металлом и электродом, статических и динамических характеристик дуги и источников питания, износ токопроводящих наконечников и др, Аналогичные отрицательные последствия наблюдаются и при однодуговой автоматической сварке кольцевых швов с жестким цикловым программным управлением.

Целью изобретения является получение оптимального перекрытия начала шва предыдущей горелки концом шва последующей при многодуговой сварке независимо от момента возбуждения сварочных дуг, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу сварки замкнутых швов с циклоным программным управлением, отсчет цикла сварки каждой из горелок начинают с момента возбуждения дуги предыдущей горелки.

Известные технические решения сварки замкнутых швов и швов, ныполняемых многодуговыми головками, не учитывают время нестабильности зажигания сварочных дуг, при которых возможны пропуски между началом и концом шва предыдущих и последующих горелок;

Сварку кольцевых швов по предлагаемому способу днумя и более горелками, расположенными по периметру шва, выполняют с учетом времени на стабильность нозбу>кдения дуговых горелок.

На фиг.1 показана технологическая схема ведения сварки кольцевого шва двумя дугами; на фиг.2 -технологическая схема ведения сварки кольцевого шва тремя дугами, Способ многодуговой сварки криволинейных замкнутых швов с циклоным программным управлением осуществляют следующим образом.

Цикл сварки включает в себя включение вращения изделия, одновременную подачу напряжения на свариваемое изделие и сварочную проволоку горелок, одновременное включение механизмов подачи электродной (сварочной) проволоки возбуждение дуг, отсчет заданного времени сварки, отключение подачи электродной проволоки, снятие напряжения с электродной проволоки и изделия и остановку вращения изделия, В момент старта процесса сварки воз буждается дуга горелки 1, а дуга горелки 2— с задержкой времени-At. Как видно, для того, чтабы осуществить перекрытие шва, выполненного горелкой 2, общее время горения дуги горелки 1 нужно увеличить на Л t.

При этом общее время горения дуги горелки 1 составляет т1 =K К— + At=K — + At, 1-св ЛЯ

Vñ8 св а время горения дуги горелки 2 составляет:

=К вЂ” — Л =К вЂ” — ж, 1-св Ж

Vcs св где 1. в — длина сварного шва;

R — радиус шва;

Чсв — скорость сварки:

К вЂ” коэффициент учитывающий перекрытие швов.

Рассмотрим сварку тремя горелками 1-3 (фиг,2). Все три дуги 4-6 возбуждаются в разное время с задержкой на A<1, A tz,Лтз.

Дуга 6 горелки 1 возбуждается в точке М1, дуга 5 горелки 2 — в точке Mz, дуга 6 горелки

3 — в точке Мз. Тогда начало отсчета времени горения дуги 4 горелки 1 следует производить от точки 01, что соответствует точке М2, для горелки 2 - от точки 02, что соответствует точке Мз, для горелки Э от точки Оз. что соответствует точке М1 Тогда время горе-. ния дуги 6 горелки 1 будет:

2лЯ т1=К 11 + 12.

3 са дуги S горелки 2

t2=К 12 + 13

2ля

ЗЧсв дуги 6 горелки 3

2лЯ т з — ê — — Жз + At1, 3Vce

При этом время сварки изделия соответствует наибольшему времени горения одной из дуг.

Пример. Изделие устанавливают втулкой в механизм вращения установки, производят настройку сварочных горелок относительно углового шва диаметрально противоположно, так как в работе участвуют две горелки, и производят подготовку сварочного оборудования одной и другой горелки.

Цикл сварки включает в себя включение вращения изделия, одновременную подачу напряжения на снариваемое изделие и на сварочную проволоку обеих горелок, одновременное включение механизмов подачи электродной и роволоки, возбуждение сварочных дуг. Возбуждение одной из двух дуг, как правило. запаздывает, Но система управления начинает отсчитывать время горения дуги последующей горелки 2 с момента возбуждения дуги горелки 1, а в момент возбуждения дуги горелки 2 начинае1 я отсчет времени горения дуги горелки 1. Такое

1750885 программирование времени горения дуг различных горелок, следующих одна за другой, обеспечивает оптимальное перекрытие сварных швов.

Режимы для каждой из горелок: !д=130ф 5

+ 40 А; Ол=22 1 В; Vco=25 м/ч; dnp1,2 мм;

К=1,1 выбран опытным путем.

Материал звездочки 18ХГТ;

Материал втулки — ст,20;

Материал проволоки — св08Г2С, Радиус шва R=20

Перекрытие швов составляет К =7-10

Предложенный способ мйогодугсвой сварки криволинейных замкнутых швов с 15 цикловым программным управлением позволяет получить перекрытие швов заданных размеров и увеличить производительность сварки в 2 раза.

Формула изобретения

Способ многодуговой сварки криволинейных замкнутых швов, при котором сварку выполняют двумя или более горелками, расположенными по перйметру шва; и осуществляют вращение изделия, подачу электродной проволоки, включение источников питания, возбуждение дуг; выполнение сварки и отключение дуг, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества сварных швов, путем йерекрйтия начала шва предыдущей горелки концом шва последующей, отсчет цикла сварки швов, выполняемых каждой из горелок, начинают с момента возбуждения дуги предыдущей горелки.

Оя

Составитель Ю. Топчий

Редактор T.Ëàçoðåíêo Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 2649 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101