SU1288008A2 - Способ импульсно-дуговой сварки неплав щимс электродом с шаговым перемещением - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к дуговой сварке в защитных газах,.может быть использовано в различных област х промышленности и строительства при выполнении стыковых соединений не- ппав щимс  электродом без присадочной проволоки,  вл етс  усовершенствованием изобретени  по а.с.№ 889334 . и позвол ет улучшить качество шва при сварке материалов с различной теплопроводностью и различных толщин . Электроду во врем  импульса сварочного тока придают равнопеременное перемещение либо чередуют равнопеременное перемещение с равномерным , а задержку электрода в начале импульса устанавливают в зависимости от выбранного перемещени . Скорость перемещени  электрода при сварке материалов с различной теплопроводностью и различных толшлн можно выбирать в зависимости от равномерной скорости перемещени , установленной при сварке базового материала с температурой плавлени  Тд и коэффициентом температуропроводности df,. Применение способа позвол ет улучшить формирование шва и получать ширину проплавлени  с минимальными отклонени ми, 7 з,п. ф-лы, 9 ил, 3 табл. € (Л ND X) X) эо ГЧ)

Description

Изобретение относитс  к дуговой сварке в защитных газах и может быть использовано в различных област х промышленности и строительства при стыковой сварке неплав шимс  электродом без присадочной проволоки и  вл етс  усовершенствованием известного изобретени  по авт. св. № 889334.

Целью изобретени   вл етс  улучшение качества шва при сварке материалов с различной теплопроводностью и различных толщин, а также улучшение формировани  шва по периметру стыкового соединени  в различных пространственных положени х,

На фиг, 1 - 6 представлены диаграммы сварочного тока и скоростей перемещени  электрода: при ускоренном перемещении (фиг, 1); при замед- ленно.м перемещении (фиг, 2); при чередовании ускоренного, равномерного и замедленного (фиг, 3); при чередовании замедленного, -равномерного и ускоренного (фиг, 4); при чередовании ускоренного и равномерного (фиг, 5); при чередовании замедленного и равномерного (фиг, 6)j на фиг, 7-9 - диаграммы сварочного тока, скорости перемещени  и шага перемещени  с регулированием времени подогрева, скорости перемещени  и момента выключени  импульса сварочного тока (с изменением величины шага перемещени  дл  случаев равномерного перемещени  электрода и чередовани  равнопеременного перемещени  с равномерным.

Способ осуществл етс  в следующей последовательности,

Между вольфрамовым электродом и изделием возбуждают электрическую дугу. Во врем  импульса сварочного тока (1) по истечении времени подогрева (t под) , заранее выбранного опытным или расчетным путем или регулируемого с помощью автоматического устройства до получени  необходимого начального провара, включают перемещение электрода с зара- .нее выбранной скоростью, определенной опытным или расчетным путем, или скорость устанавливают с помощью автоматического устройства. При сварке материалов с различной теплопроводностью различных толщин ско- рость назначают согласно табл, 1 и определ ют по формулам либо опыт

ным или уточненным расчетным путем. Перемещение электрода осуществл ют на величину шага (S), ограниченного регулируемым моментом выключени 

импульса сварочного тока. Момент выключени  импульса сварочного тока- также выбирают опытным или расчетным путем, либо контролируют с помощью автоматического устройства по заданной величине проплавлени . По окончании времени импульса сварочного тока (t(j) сварочный ток снижают до величины тока паузы („), производ т заварку кратера на скорости,

равной скорости перемещени  в середине шага, либо на равнопеременной скорости с продолжением нарастани  шш снижени  после выключени  импульса сварочного тока и выключают

перемещение электрода. Происходит кристаллизаци  сварочной ванны. Далее цикл повтор ют. Кроме того, дл  получени  более надежного перекрыти  отдельных участков в дополнение к ньшеизложенному циклу во врем  паузы (1) электрод перемещают в сторону, противоположную направлению сварки до начала следующего импульса,

Примеры осуществлени  способа приведены в табл, 2,

Задержку электрода в начале импульса устанавливают в зависимости от выбранного перемещени ,

Если перемещение электрода начинаетс  с постепенным нарастанием скорости, то задержку электрода устанавливают такой продолжительности , чтобы обеспечивалс  провар в

начале каждого участка с шириной, не более половины заданной. В этом случае при начале перемещени  электрода с несколько пониженной скоростью по сравнению с ранее прин той равномерной провар быстро восстанавливаетс  до заданной ширины и в дальнейшем поддерживаетс  выбранной -скоростью перемещени .

Если перемещение электрода начинаетс  с постепенным снижением скорости , то задержку электрода устанавливают с обеспечением провара с шириной, близкой к заданной, так как в этом случае при начале перемещени  с несколько повьш1енной скоростью по сравнению с ранее прин той равномерной, восстановление провара с меньшим значением затруднено .

При перемещении электрода с равномерной скоростью задержку электрода устанавливают с обеспечением провара с шириной, имеющей промежуточное значение среди прин тых при ускоренном и замедленном перемещении и составл ющей 50-80% от заданной .

Прин тые отклонени  по ширине проплавлени  в начале каждого участка при любой выбранной схеме перемещени  электрода не сказываютс  на щирине проплавлени  шва в целом , так как они расположены в местах перекрыти  двух следующих друг за другом участков, из которых формируетс  шов.

При сварке стыковых соединений в различных пространственных положени х по периметру соединени  измен ют величину шага перемещени  электрода во врем  импульса сварочного ток путем одновременного регулировани  задержки электрода в начале импульса, скорости перемещени  и момента выключени  импульса сварочного тока, выбранных в соответствии с характером распространени  тепла и пространственным положением электрода при обеспечении заданного проплавлени  в пределах каждого отдельно свариваемого участка формируемого шва. Известно, что величина про- плавлени  зависит от характера распространени  тепла по периметру соединени  , а также от пространственного положени  электрода при сварке

Задержку электрода в начале импульса регулируют в зависимости от обеспечени  провала с шириной, прин той в соответствии с выбранным перемещением. Скорость перемещени  электрода ступен ми плавно регулируют в зависимости от обеспечени  заданного проплавлени  в период перемещени  электрода, причем кажда  выбранна  ступень взаимосв зана с продолжительностью задержки электрода .

Момент выключени  импульса сварочного тока регулируют в зависимости .от отклонени  проплавлени  от заданной величины при завершении формировани  каждого отдельно свариваемого участка.

Все перечисленные параметры устанавливают с помощью автоматических устройств, работающих, например, на

5

0

5

0

5

0

5

0

5

принципе поддержани  посто нной температуры вблизи формировани  сварного шва, а также опытным или расчетным путем, исход  из известных законов тепловых процессов при сварке.

В некоторых случа х при условии обеспечени  стабильного проплавлени  регулируют часть из перечисленных параметров.

Изменение величины шага перемещени  электрода во врем  импульса сварочного тока позвол ет программировать погонную энергию дуги в пределах ., каждого отдельно свариваемого участка по периметру стыка в различных пространственных положени х при сварке неповоротных стыков труб.

Замеры ширины проплавлени  выполненных швов приведены в табл. 3.

Применение данного способа сварки позвол ет обеспечить высокое качество сварных швов из материалов с различной теплопроводностью и с толщиной стенки до 6 мм без разделки кромок, повьшта  производительность и снижа  количество необходимого присадочного материала.

Claims (7)

1.Способ импульсно-дуговой сварки неплав шимс  электродом с шаговым перемещением по авт. св. № 889334, отличающийс  тем, что,

с целью повышени  качества швов при сварке материалов с различной теплопроводностью и различных толщин, электрод перемещают равнопеременно.

2.Способ по п. 1, отличающий с   тем, что при сварке материалов с пониженной теплопроводностью электрод перемещают равноускоренно , а задержку электрода в начале импульса устанавливают на врем  образовани  провара в начале каждого участка шириной, равной не более половины заданной.

3.Способ по п. 1,отлича- :ю щ и и с   тем, что при сварке материалов с повьш1енной теплопроводностью электрод перемещают равно- замедленно, а задержку электрода в начале импульса устанавливают на врем  образовани  провара в начале каждого участка шириной, близкой к

3 аданной.

5

4.Способ по п. 1,отлича- ю щ и и с   тем, что при сварке материалов с пониженной теплопроводностью электрод перемещают с чередованием ускоренного и равномерного движений, а задержку электрода в начале импульса устанавливают на врем  образовани  провара в начале каждого участка шириной, равной не более половины заданной,

5.Способ по п. 1, отличающий с   тем, что при сварке материалов с пониженной теплопроводностью электрод перемещают с чередованием замедленного и равномерного движений, а задержку электрода в начале импульса устанавливают на врем  образовани  провара в начале каждого участка шириной, близкой к заданной.

6.Способ по п. 1, отличающий с   тем, что при сварке материалов с пониженной теплопроводностью и толщиной более 4 мм элек- трод перемещают с чередованием замедленного , равномерного и ускоренного движений, а задержку электро88008 6

да в начале импульса устанавливают на врем  образовани  провара в начале каждого участка шириной, близкой к.заданной.

7. Способ по п. 1,отлича- ю щ и и с   тем, что при сварке материалов с повышенной теплопроводностью и толщиной менее 3 мм, электрод перемещают с чередованием усfO коренного, равномерного и замедленного движений, а задержку электрода в начале импульса устанавливают на врем  провара в начале каждого участка шириной, равной не более

f5 половины заданной.

8, Способ поп 1, отличающий с   тем, что, с целью улучшени  формировани  шва при ве20 дении процесса в различных пространственных положени х, величину щага перемещени  электрода измен ют одновременно регулированием времени задержки электрода в начале импуль25 са, скорости его перемещени  и момента выключени  импульса сварочного ,тока.

Диаграмма сбароинога тока

Зи

inod

. Диагрампа скорости перемещени 

Диаграмма cdapot mao тона

UH UH

inep..

Фаг2

ииагранна сборочного тока

диаграмма cSapovHoso тока

Фиг

J;U;S

йиагранна сдарочного тока

Фиг.5

J;UiS

н

Даагранма сборочного тока

:;U;S

1288008

Диаграмма сборочного тока uztn iu3.

Чз

Ut Ui

Диаграмма скорости перемещени 

-пер.1

пер-}.

Диаграмма шага перемещени 

tnep.s

3 S{ Ч

/Диаграмма cSapdwoeo (пока taztn tu3

Uxt 4i UH/

HZ

tnep-i

Диаграмма скорости перемещени 

y/rj из -

II г

UHS,

tnep.2.

tnep-3

Диаграмма шага перемещени 

%

S/ S2

tui

Диаграмма оба ровное о тока tuz , /7 . iu3.

и

п

Диаграпма скорости перемещени  нз

Us

Х

W2

п

Us

UKZ

икз

1

пер.1

Диа грамма шага перемеш, ени 

nep-i

inep.3

S/ S2

Фие.9