Способ плазменной сварки

 

Союз Советских

Социалистических

Республик ()948572

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено24 1080 (21) 3221219/25-27

)53) М. Кп.з

В. 23 К 9/16 с присоединением заявки ЙВГосударственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070082. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 070882 (53) УДК 621. 791, . 755 (088. 8) с

Б.И. Шнайдер, Г. И. Якушев, А.A. Москалфнко, В. В. Щербак, В.Л. Богачек и Ю.Е. Годлис 1 Ъ .

Ф к

r (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е.Q. Патона (54) СПОСОБ ПЛАЗМЕННОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к области плазменной и микроплазменной сварки.

В настоящее время большое применение находят процессы, где сварка ведется разнополярными импульсами сварочного тока.

Известен способ плазменной сварки разнополярными импульсами, состоящий в том, что перед соплом плазмен- 1р ной горелки помещают два электрически изолированных неплавящихся электрода f17. На первый электрод подают импульсы тока прямой полярности, на второй — обратной полярности. При этом обжатие дуги происходит как при импульсах тока прямой полярности, так и обратной.

Недостатком этого способа является наличие двух электродов, что усложняет как конструкцию плазменной горелки, так и электрическую схему источника.

Известен также способ плазменной сварки с использованием для ионизации дугового промежутка дежурной дуги, горящей между соплом и электродом плазменной горелки 123. Импульсы тока прямой полярности подают на промежуток электрод — изделие, а обратный — на промежуток сопло — изцелие. Таким образом, дуга обратной полярности не обжата плазмообразующим газом. и плотность тока в ней много ниже, чем при прямой полярности, из-3а сравнительно больших размеров сопла. трудно устранить блуждающие дуги обратной полярности, что приводит к расширению околошовной зоны .и связанному с ним ухудшению прочностных характеристик сварного соединения.

Целью изобретения является получение обжатой дуги при прямой и обратной полярности.

Цель достигается тем, что в способе плазменной сварки разнопоя1ярными импульсами, при котором дежурная дуга горит между электродом и соплом, изменяют полярность дежурной дуги, причем полярность дежурной дуги соответствует полярности последующего импульса основной дуги.

Способ осуществляется следувхцим образом.

При подаче на электрод импульса напряжения, отрицательного относительно изделия, дежурная дуга горит, причем к соплу приложено положительное,относительно электрода, напряжение. При поступлении на электрод импульса напряжения, положительного

948572

Формула изобретения

Способ плазменной сварки разнополярными импульсами, при котором дежурная дуга горит между электродом и соплом, отличающийся тем, что, с целью получения обжатой дуги при прямой и обратной полярности, изменяют полярность дежурной дуги, причем -полярность дежурной дуги соответствует полярности последующего импульса основной дуги. относительно иэделия ia случае,, если дежурная дуга горит так же, как и при поступлении на электрод импульса напряжения, отрицательного относительно иэделия) потенциал сопла будет более положительным, чем потенциал электрода, и основная дуга возбуднтся между соплом и изделием, а не между электродом и иэделием.

Чтобы основная дуга при подаче на электрод импульса напряжения, положительного относительно изделия, возбудилась между электродом и изделием, необходимо, чтобы дежурная дуга горела под действием напряжения, положительного на электроде 15 относительно сопла..

На чертеже изображена схема устройства для осуществления спосба плазменной сварки разнополярными импульсами. 20

Устройство состоит из источника 1 переменного тока (сети), трансформатора 2 с повышенным рассеянием, имеющего две вторичные обмотки; фазосдвигающих устройств 3 и 4; ре- р5 гуляторов 5 и 6 переменного тока, каждый из которых состоит из двух встречно-параллельно включенных тиристоров; устройств 7 и 8 поджига дуги последовательного действия; плазмотрона 9. Позицией 10 на чертеже обозначено свариваемое изделие.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение сети оТ источника 1 переменного тока поступает на первичную обмотку трансформатора 2, подается на вход фазосдвигающего устройства 3, а также через регулятор 5 переменного тока и устройство 7 поджига дуги на промежуток электрод — сопло плазмо- 4О трона 9. Выходные импульсы фазосдвигающего устройства 3 подаются на уп-. равляющие электроды тиристоров регулятора 5 переменного тока и на вход устройства 7 поджига дуги сдви- 45 нутыми относительно начала полуволны напряжения первой вторичной обмотки трансформатора 2 на время, выбранное нз условия устойчивого поджига и горения дежурной дуги между 5р электродом и соплом,плазмотрона 9.

Напряжение со второй вторичной обмотки трансформатора 2 подается на вход фазосдвигающего устройства 4, а также через регулятор 6 переменного тока и устройство 8 поджига дуги.на промежуток электрод плазмотрона 9— изделие 10. Выходные импульсы фазосдвигающего устройства 4 подаются на управляющие электроды тиристоров регулятора б переменного тока и на вход устройства 8 поджига дуги,сдвинутыми относительно начала полуволны напряжения второй вторичной обмотки трансформатора 2 на время, обеспечивающее устойчивое горение основной дуги между. электродом плазмотрона

9 и изделием 10. Этот временной сдвиг должен обеспечивать поджиг основной дуги после поджига дежурной дуги, а также заданное соотношение токов основной дуги прямой и обратной полярности. Вторичные обмотки трансформатора 2 сфазированы таким образом, что при положительном напряжении на электроде относительно сопла на изделии напряжение было отрицательно относительно элек трода.

Ориентировочный экономический эффект при применении предлагаемого способа в автомобилестроительной и электротехнической промышленности составит около 2,5 млн. руб. в год по сравнению с прототипом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Способ микроплазменной сварки.

Второе межведомственное совещание по микроплазменной сварке". Киев-уфа, 1973, с.б.

2; Авторское свидетельство СССР

Р 221477, кл. В 23 К 9/16, 17.06.67 (прототип).

948572

Заказ 6072/11 Тираж 1153

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель О. Островский

Редактор Н. Багирова Техред Е.Харитончик Корректор Н..Король