Способ односторонней стыковой электродуговой сварки

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Соцналисткческих

Республик

< 727362

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.04.77 (21) 2472352/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. КЛ2.

В 23 К9/00

Государственный комитет (53) УДК 621.791..75 (088.8) до делан изобретений и открытий

Опубликовано 15.04.80. Бюллетень № 14

Дата опубликования лписания 25.04.80 (72) Автор изобретения

В. Н. Сушков (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОДНОСТОРОННЕЛ СТЫКОВОЛ

ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к области сварочного производства и может быть использовано при изготовлении сварных конструкций с ограниченным доступом к одной из свариваемых кромок, преимущественно при вертикальной сборке соединяемых деталей.

Известен способ односторонней стыковой злектродуговой сварки неплавящимся электродом с подачей присадочного металла, при котором используют подкладку с формирующей канавкой и теплоотводящие накладки (1).

Недостатком этого способа является то, что он не гарантирует получение качественных швов при сварке деталей с ограничен-. ным доступом к одной из кромок, в частности при сварке горизонтального шва на наклонной или вертикальной поверхности.

Целью изобретения является осуществление сварки с ограниченным доступом к одной из свариваемых кромок путем асимметричного теплоотвода в сварочной ванне.

Это достигается тем, что подкладку смещают параллельно продольной оси стыка в сторону детали с ограниченным доступом к свариваемой кромке, а электрод смещают относительно оси стыка к другой сваривае2 мой кромке, а также тем, что при сварке горизонтального шва на наклонной или вертикальной поверхности электрод выставляют на уровне боковой стенки формирующей канавки, смещенной противоположно направлению смещения электрода, а другую боковую стенку формирующей канавки смещают относительно торца соответствующей теплоотводящей накладки, а при смещении подкладки вверх в ее формирующей канавке снижают давление. то На фиг. 1 — 3 показаны характерные дефекты формирования — несплавление кромок с ограниченным доступом к стыку и подрезы в верхней части горизонтального шва на вертикальной поверхности при дуговой сварке известными способами; на фиг. 4сущность предлагаемого способа на примере сварки деталей с ограниченным доступом к одной из свариваемых кромок в горизонтальной плоскости; на фиг. 5 — вариант использования предлагаемого способа при сварке горизонтального шва на вертикальной поверхности; на фиг. 6 — вариант использования предлагаемого способа при сварке с принудительным формированием путем снижения давления с обратной стороны шва.

727362

Подкладку 1 смещают-в сторону детали 2, имеющей ограниченный доступ к кромке, при этом электрод 3 смещают в сторону другой детали 4 и устанавливают над боковой стенкой формирующей канавки 5, а затем осущесч вляют сварку с одновременной подачей присадочнпго металла 6, в боковую часть сварочной ванны прилегающую к""свободной кромке.

Это вызывает поперечную асимметрию сварочной ванны, создает благойриятные усЛовия для расплавления обеих кромок и 1о образования качественного сварного соединения.

Пример 1. Проводйлась автоматическая сварка вольфрамовым электродом в"защйт - " ной среде аргона двух пластин с толщиной кромок 6 мм из сплава АМг6с ограниченным доступом к одной из кромок, расположенные в горизонтальной плоскости.

После зачистки кромок шабером пласти- ны собирались на подкладке с формирующей канавкой по схеме, приведенной на фиг. 4. ае

:"--- - . Кромки плотно поджимались к" подкладке с помощью массивных алюминиевых накладок. Сварка производилась на режиме, обес.:-="= - - печивающем сквозное проплавление кромок:

1 g = 280 — 300 А; Ча = 8 — 10 м/ч.

Для получения сравнительных данных

25i сваривались аналогичные пластийы известным способом по схеме, приведенной на фиг. 1.

Образец, сваренный по известному способу, содержит несплавление кромок из-за .непровара стыка. В образце, изготовленном по предлагаемому способу, дефектов не обнаружено.

Пример 2. Проводилась автоматическая сварка вольфрамовым электродом в защитной "среде аргона гориЗонтальных стыков на вертикальной поверхности двух пластин толщиной 6 мм из сплава АМг6, по схеме приведенной на фиг. 5.

Подкладку 1 смещают в сторону нижней детали 2 так, чтобы нижняя боковая стенка 7 4 формирующей канавки находилась ниже верхнего торца 8 нижней теплоотводящей накладки, по крайней мере," на велйчину равную толщине кромки детали 2.

Кроме того, электрод 3 смещают в сторону верхней детали и выставляют на уровне 45 верхней боковой стенки 5 формирующей

" - канавки,=а сварку"осуществляют с подачеи присадочной проволоки 6 в верхнюю боковую часть сварочной ванны.

Указанное смещение подкладки 1 вниз относительно торца нижней накладки 8 и смещение электрода 3 на верхнюю боковую стенку 5 формирующей канавкй вызывают

- поперечную асимметрию сварочной ванны и создают благоприятные условия для тече" ййя"расплавленного металла в сторону подкладки по наклонной нижней стенке сварочной ванны под влиянием силы тяжести. Затем осуществлялась сварка вольфрамовым

4 электродом на режиме: l, = 280...300 А;

Ч = 10 —,12 м/ч.

Для получейия сравнительных данных параллельно проводилась сварка аналогичных стыков известным способом по схеме, приведенной на фиг. 2.

Сварные швы подвергались визуальному контролю и металлографическому исследованию с замером геометрических параметров шва. Способ сварки по предлагаемому изобретейию позволяет практически исключить образование подреза в верхней зоне сварного шва.

Пример 8. Пластины толщиной 6 мм из сплава АМг6 собирались на подкладке с каналами для огсоса газов из полости формующей канавки по схеме, приведенной . на фиг. 6.

В этом случае полую подкладку 1 с каналами для отсоса газов из полости формирующей канавки смещают в сторону верхней детали 4 так, чтобы верхняя боковая стенка 5 формирующей канавки находилась выше нижнего торца 9 верхней теплоотводящей накладки. При этом электрод 3 выставляют на уровне нижней боковой стенки 7 формирующей канавки, а затем осуществляют сварку с подачей присадочного металла 6 в головную часть сварочной ванны под углом к ее продольной оси в направлении сверху вниз при " одновременном отсосе газов из полости формирующей канавки через штуцер 10.

Указанное смещение электрода вверх относительно торца верхней накладки и смещение электрода на нижнюю боковую стенку формирующей канавки вызывает поперечную асимметрию сварочной ванны. При отсосе газов из полости канавки формирующее давление при наличии асимметрии сварочной ванны способствует направленному течению расплавленного металла к подкладке со сдвигом вверх. Возникающая при этом составляющая формирующего давления противодействует стеканию расплавленного металла под влиянием силы тяжести.

Подача присадочного металла в головную часть сварочной ванны под углом к ее продольной оси в направлении сверху вниз способствует получению выпуклого валика на лицевой поверхности шва. lea = 280—

300 А; Ча = 8 — 10 м/ч.

Присадочйуи-проволоку подают в головную часть сварочной ванны пад углом 70—

75 к ее продольной оси в направлении сверху вниз. Необходимую величину формирующего давления создают путем отсоса газов из полости канавки с помощью бытового пылесоса и контролируют с помощью водяного манометра.

Для получения сравнительных данных параллельно проводилась сварка аналогичных стыков известным способом по схеме, приведенной на фиг, 3.

727362

Образец, сваренный по известному способу, содержит несплавление кромок из-за непровара стыка. В образце, изготовленном по предлагаемому способу, дефектов не обнаружено.

Способ сварки по предлагаемому изобретению позволяет осуществлять качественную сварку с ограниченным доступом к одной из свариваемых кромок при сварке горизонтальных швов на горизонтальной, наклонной и вертикальной плоскостях.

Формула изобретения

1. Способ односторонней стыковой электродуговой сварки неплавящимся электродом с подачей присадочного металла, при котором используют подкладку с формирующей канавкой и теплоотводящие накладки, отличающийся тем, что, с целью осуществления сварки с ограниченным доступом к одной из свариваемых кромок путем асимметричного теплоотвода в сварочной ванне, подкладку смещают параллельно продольной оси стыка в сторону детали с ограниченным доступом к свариваемой кромке, а электрод смещают относительно оси стыка к другой свариваемой кромке.

2. Способ сварки по и. 1, отличающийся тем, что, с цеЛью осуществления сварки горизонтального шва на наклонной или вертикальной поверхности путем улучшения условий его формирования, электрод выставляют на уровне боковой стенки формируют щей канавки, смещенной противоположно направлению смещения электрода, а другую бокбвую стенку формирующей канавки смещают относительно торца соответствующей теплоотводящей накладки.

3. Способ сварки по п. 2, отличающийся тем, что при смещении подкладки вверх в ее формирующей канавке снижают давление.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе рв 1. Авторское свидетельство СССР № 452464, кл. В 23 К 37/06, 1972 (прототип).

727362

Редактор Н. Хлудова

Заказ 896/1 0

Составитель В. Радугина

Техред К. Шуфрич Корректор М. Вигула

Тираж 1160 Подписное

ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП к Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4