Способ сварки сжатой дугой торцевых соединений

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«i>937115 (61) Дополнитепьное н авт. саид-ву " (22) Заявлено 16. 06. 80 {21) 2979016/25-27 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 230682. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 23.06.82 (31фМ Кл з

В 23 К 9/16

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

t$3) УДК 621. 791. ,754 (088 ° 8) (12) Автор изобретения

Г.Д.Бицоев

Усть-Каменогорский строительно-дорожный институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ СВАРКИ СЖАТОЙ ДУГОЙ ТОРЦЕВЫХ

СОЕДИНЕНИЙ

Изобретение относится к дуговой сварке неплавящимся электродом в среде защитных газов торцевых соеди« нений при выполнении большого ко- 5 личества коротких швов в условиях серийного производства и может найти применение в приборном производстве для герметизации корпусов приборов. 10

Известен способ сварки сжатой дугой, при котором применяют схемы уменьшения пикового броска тока в момент зажигания дуги P 1).

Недостаток способа — перегрев краевых участков сварного шва.

Известен способ сварки сжатой дугой, при котором изделие сваривают при налйчии ограничительных сопротивлений s внешней цепи изделие— 20 сопло $2);

Однако плавящая дуга прямого действия с постоянной величиной тока зажигается и гаснет на некоторых расстояниях от краев соединения, что так же не исключает их черезмерного расплавления и снижения качества сварного шва.

Известен также способ сварки сжатой дугой, при котором изделие сваривают при наличии ограничительных сопротивлений в внешней цепи изделиесопло с замыканием изделия и сопла накоротко в момент сварки краевых участков соединения 1 3 .

Однако при данном способе сварки также возможен перегрев краевых участков. Это объясняется тем, что чем ближе к краю изделия находится дуга, тем меньше теплоотвод в иэделие, выше температура и объем сварочной ванны. Кроме того, торцевые соединения часто применяются (герметизация корпусов приборов) на деталях, штампованных с вытяжкой, а вытяжка приводит к уменьшению толщины стенок в углах (краях). Уменьшение толщины стенок на краевых участках может достигать 30-50%, что вызывает дополнительное уменьшение теплоотвода и дополнительный перегрев. Перегрев краевых участков ухудшает качество соединения за счет изменения геометрии шва, увеличения размера зерна, повышения пористости.

Цель изобретения — повышение качества сварки краевых участков соединения путем изменения. тока дуги прямого действия.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу сварки торцевых, 937115 соединений сжатой дугой, при котором сопло перемещают по прямой параллельно соединению, а сварку краевых участков соединения производят с замыканием сопла и изделия накоротко, крае" ные участки соединения на длине рав- 5 ной трем толщинам соединения обрабатывают под углом 8-10(к напранлению сварки„ а сварку необработанного участка производят при максимально допустимом расстоянии между соплом и 10 иэделием.

Иа фиг.1 изображена циклограмма оптимальных значений сварочного тока при справке краевого участка; на фиг.2 — схема обработки краевого .участ(<а торцового соединения.

Предлагаемый способ сварки основан на свойстве сжатой дуги сохранять постоянство сварочного тока дуги прямого действия при изменении промежутка между со(1лом.и иэделием в определенных пределах от нуля до h

При дальнейшем увеличении расстояния между соплом и иэделием величина сварочного тока будет уменьшаться по зависимости: Х = f(ho+hh) где h -максимально допустимая велио чина промежутка между соплом и иэделием, до которой не изменяется Величина сварочного тока;

6h -дополнительное увеличение промежутка между соплом и изделием,приводящее к уменьшению величины сварочного то35

Экспериментально было установлено, что перегрев краеного участка происходит на расстоянии трех толщин от края торцевого соединения.

Экспериментально также была уста- 40 новлена оптимальная программа снижения сварочного тока, обеспечивающая сварку. кр;.нного участка без перегрева.

Сварка производится следующим образом.

Кгаен(с участки торцевого соединения на расстоянии трех толщин обрабатывают под углом 8-10" (фиг.2).

Плазме((ную горелку устанавливают нац соединением аким образом, чтобы промежуток между соплом и необработанной частью соединения был равен

ho. При сварке плазматрон перемещается по прямой параллельно необработанной части соединения. После прохождения дугой точки а начинается сварка обработанного краевого участка, при этом сопло с изделием замыкают накоротко а промежуток между бо соплом и изделием будет постепенно увеличиваться на неличину h.

В результате увеличения промежутка между соплом и иэделием происходит уменьшение сварочного тока по зависимости I=f(h+4h). Экспериментально было установлено, что при обработке торцевого соединения п(ц углом 8-10 изменение тока совпадает с циклограммой оптимальных токов, обеспечивающих снарку краевых участков беэ перегрева.

Пример . Сваривали торцевые соединения стали 08 кп толщиной

1 мм, 1,5 мм, 2 мм по замкнутому прямоугольному контуру. Предварительная обработка краевых участков на расстояниях соответственно равных

6,9 и 11 мм под углом 8-10 исключила следы перегрева, формиронание швов и их перекрытие в углах хорошее. Общий сварочный ток в пределах

20-30 A расстояние Ьд в точках а равнялось 2 мм. Цепь короткого замыкания сопла с изделием замыкали и размыкали на расстоянии 15 мм от краев. Диаметр .канала сопла 3-4 мм, высота канала 2-3 мм, расход аргона 5-:7 л/мин. Для перемещения горелки использован трактор АДПГ-500 °

Таким образом, использование предлагаемого способа сварки сжатой дугой позволяет не только исключить перегрев краевых (начало, окончание) участков шва, но и регулировать интенсивность их сплавления за счет предварительно запрограммированного изменения тока дуги прямого действия.

Формула изобретения

Способ сварки сжатой дугой торцевых соединений, при котором сопло перемещают по прямой параллельно соединению, а сварку краевых участков соединения производят с замыканием . сопла и изделия накоротко, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества сварки краевых участков соединения путем изменения тока. дуги прямого действия, краевЬ(е участки соединения на длийа равной трем толщинам соединения обрабатывают под углом 8-10 к направлению сварки, а сварку необработанного участка производят при максимальнодопустимом расстоянии между соплом и иэделием.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ Р 2140967, кл. В 23 К 28/00, 1976.

2 ° Вайнерман A.Е. и др. Плазменная наплавка металлов. Л., Машиностроение, 1969, с. 14, рис. 4а.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2723614/25-27, кл. В 23 К 9/16, 1979 (прототип).

y у ФВФЛ фигой

Составитель 0.Островский

Техред 3. Палий корректор A.Ãðèöåíêî

Редактор О.Юрковецкая

Заказ 4322/14 Тирах 1153 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Укгород, ул. Проектная, 4