CS225710B1

CS225710B1 - A method of welding or welding a melting and non-melting electrode and a method for performing the method

Info

Publication number: CS225710B1
Application number: CS564880A
Authority: CS
Inventors: Jiri Ing Dobry
Original assignee: Jiri Ing Dobry
Priority date: 1980-08-18
Filing date: 1980-08-18
Publication date: 1984-02-13

Abstract

Účelem vynálezu je zvýšení produktivity a jakosti svařovaného nebo návarového kovu zajištěním nepřetržíte svarové nebo aavarové housenky na celé součásti. Uvedeného účelu se dosahuje tím, že spojení dílčí svarové nebo návarové housenky předcházející s dílčí svarovou nebo návarovou housenkou následující se provádí ještě před prvním ztuhnutím roztaveného kovu konce předcházející dílčí svarové nebo návarové housenky. Zařízení k prováděni tohoto způsobu je upraveno tak, že vedení (10,11) přídavného materiálu (6,7) jsou ve směru od držáku (2) k hubici (5) upravena sbíhavé.The purpose of the invention is to increase the productivity and quality of the welded or welded metal by ensuring a continuous weld or welded bead on the entire component. The stated purpose is achieved by the fact that the connection of the previous partial weld or welded bead with the subsequent partial weld or welded bead is carried out before the first solidification of the molten metal of the end of the previous partial weld or welded bead. The device for carrying out this method is arranged so that the guides (10,11) of the filler material (6,7) are arranged to converge in the direction from the holder (2) to the nozzle (5).

Description

Vynález se týká způsobu a zařízení ke svařování nebo navařování tavící se i netavící se elektrodou, zejména pro automatické tavné svařování nebo navařování.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method and an apparatus for welding or surfacing a fusion or non-fusion electrode, in particular for automatic fusion welding or surfacing.

Automatické tavné svařování a navařování tavící se i netavící se elektrodou bývá většinou prováděno drátovými, trubičkovými, pásovými nebo i tyčovými přídavnými materiály pod vrstvou tavidla nebo v prostředí ochranného plynu. Při provádění zejména vícevrstvých obvodových svarů nebo při navařování rozměrnějších, zejména obvodových ploch, je vždy snaha dosáhnout co možná nejvyšší nepřetržitosti svařovacího nebo naveřovacího procesu.Automatic fusion welding and welding by melting and non-melting electrodes are usually performed by wire, tube, strip or rod filler materials under the flux layer or in a shielding gas environment. When performing multilayer circumferential welds in particular, or when welding larger, especially circumferential surfaces, the aim is always to achieve the highest possible continuity of the welding or welding process.

Je to žádoucí nejen z hlediska jakosti svaru nebo návaru, nebot každé nastavení housenky bývá často zdrojem vad ve svarovém nebo návarovém kovu (trhliny, staženiny a porezita v kráteru, přelití a převýšení housenky aj.) , ale i z hlediska produktivity práce.This is desirable not only in terms of weld quality or weld deposit, since each caterpillar setting is often a source of defects in the weld or weld metal (cracks, shrinkage and porosity in the crater, spill and cant), but also in terms of labor productivity.

Společným znakem všech způsobů automatického tavného svařování a navařování pod tavidlem a v ochranných plynech je spojování neboli nastavování dílčích housenek netavením konce předcházející ztuhlé dílčí housenky při počátku kladení dílčí housenky následující. Tyto dílčí housenky jsou dány přerušením svařovacího nebo navařovacího procesu. Přerušení tohoto procesu (pokud se nemíní přerušení z důvodů provozních poruch) vzniká u svarů nebo návarů buS z důvodů spotřebování přídavného materiálu nebo z nutnosti očištění povrchu od strusky. Přerušení vyvolané nutností očištění povrchu svaru nebo návaru od strusky u obvodových svarů a návarů v dnešní době již většinou odpadá. Je to umožněno výbornými operativními vlastnostmi soudobých svařovacích tavidel, která způsobují samovolné uvolňováni ztuhlé strusky. U svařování nebo navařování v ochranných plynech by připadalo ještě v úvahu přerušení v důsledku spotřebování ochranného plynu z jedné tlakové lahve. Obsah jedné lahve vydrží však při běžném svařování až 8 hod. čistého pracovního času a kromě toho lze lahve spojovat do baterií (několik lahví připojených na společný odběr), čímž se kapacita ochranného plynu několikrát zvýší. Z uvedeného vyplývá, že hlavním důvodem přerušování svařovacího nebo navařovacího procesu u vícevrstvých svarů nebo návarů je spotřebování přídavného materiálu, tj. drátů, trubiček, pásů, tyčí aj.A common feature of all methods of automatic fusion welding and submerged arc welding and shielding gases is joining or aligning the sub-beads by melting the end of the previous solidified sub-bead at the beginning of the next sub-bead laying. These sub-beads are given by interrupting the welding or surfacing process. The interruption of this process (unless interruption due to operational failures) is due to welds or cladding either due to the consumption of filler material or due to the need to clean the surface of the slag. The interruption caused by the necessity to clean the surface of the weld or weld deposit from slag in circumferential welds and weld deposit is nowadays mostly eliminated. This is made possible by the excellent operational properties of the current welding fluxes which cause the spontaneous release of the solidified slag. For welding or surfacing in shielding gases, interruptions due to the shielding gas consumed from one cylinder would still be possible. However, the contents of one cylinder can withstand up to 8 hours of net working time during normal welding, and in addition, the cylinders can be combined into batteries (several cylinders connected together), increasing the shielding gas capacity several times. It follows that the main reason for interrupting the welding or surfacing process for multilayer welds or cladding is the consumption of filler material, ie wires, tubes, strips, rods, etc.

Známým řešením, jak docílit co nejvyšší nepřetržitosti svařovacího nebo navařovacího procesu, je například zvyšování hmotnosti svitků přídavných materiálů nebo jejich délky. Nevýhodou je značné omezení tohoto zvyšování možnostmi výrobními, manipulačními, dopravními a prostorovými, a to jak u výrobců, přídavných materiálů, tak u odběratelů. Další cestou k vyšší nepřetržitosti a taktéž k vyšší produktivitě je svařování nebo navařování několika nesbíhavě vedenými přídavnými materiály současně. Nevýhodou tohoto způsobu jsou nároky na několikanásobně vyšší příkon elektrické energie, z čehož vyplývá velké teplo vnesené do svařence, což má za následek deformace a vnitřní pnutí svařovaných nebo navařovaných dílů. Kromě toho u způsobu svařování a navařování několika přídavnými materiály současně je nastavování housenek se všemi svými problémy stejné jako u svařování nebo navařování jedním přídavným materiálem. V technické praxi je použití tohoto způsobu velmi'omezené a řídké.A known solution to achieve the highest continuity of the welding or surfacing process is, for example, to increase the weight of the coils of the filler materials or their length. The disadvantage is a significant reduction of this increase by production, handling, transport and space possibilities, both for producers, fillers and customers. Another way to higher continuity and also to higher productivity is by welding or surfacing with several non-converging feed materials simultaneously. The disadvantage of this method is the demand for several times higher power input, which results in high heat introduced into the weldment, resulting in deformation and internal stress of the welded or welded parts. Moreover, in the method of welding and surfacing with several filler materials simultaneously, the alignment of the caterpillars with all their problems is the same as in the case of welding or surfacing with one filler material. In technical practice, the use of this method is very limited and sparse.

Uvedené nevýhody odstraňuje vynález, kterým je způsob svařování nebo navařování tavící se i netavící se elektrodou, zejména pro automatické tavné svařování nebo navařování a jeho podstata spočívá v tom, že spojení dílčí svarové nebo návarové housenky předcházející s dílčí svarovou nebo návarovou housenkou následující se provádí ještě před prvním stuhnutím roztaveného kovu konce předcházející dílčí svarové nebo návarové housenky.The above-mentioned disadvantages are overcome by the invention, which is a method of welding or surfacing a fusion or non-fusion electrode, in particular for automatic fusion welding or surfacing. before the first solidification of the molten metal, the ends of the preceding partial weld or weld bead.

Další podstatou vynálezu je, že vedení přídavného materiálu jsou ve směru od držáku k hubici upravena sbíhavé.It is a further object of the invention that the guides of the filler material are convergent in the direction from the holder to the nozzle.

Vyššího účinku vynálezu je dosaženo zvýšením produktivity práce při zvýšené jakosti svarového nebo návarového kovu zajištěním nepřetržité svarové nebo návarové housenky na celé svařované nebo nevařované součásti.The higher effect of the invention is achieved by increasing the productivity of the work while increasing the quality of the weld or weld metal by providing a continuous weld or weld bead over the entire welded or uncooked component.

Příklad konkrétního provedení zařízení podle vynálezu je schematicky znázorněn nu připojeném výkresu, kde obr. 1 představuje podávači zařízení a obr. 2 představuje provedení držáku s hubicí pro sbíhavé vedení přídavného materiálu, přičemž je znázorněn stav, kdy je první přídavný materiál v pohybu a druhý přídavný materiál v klidu.An example of a particular embodiment of the device according to the invention is schematically shown in the accompanying drawing, in which Fig. 1 represents a feed device and Fig. 2 shows an embodiment of a holder with a nozzle for convergent guidance of additive material. material at rest.

Zařízení sestává z podávacího ústrojí J_, za nímž je uspořádán svařovací nebo navařovací držák 2. Podávači ústrojí £ je opatřeno dvěma mechanicky spřaženými podávacími kladkami 2, z nichž alespoň jedna je hnací a dvěma pohyblivě uloženými přítlačnými kladkami £. Svařovací nebo navařovací držák 2, a hubice % jsou podle vynálezu opatřeny dvěma vedeními 10, 11 přídavného materiálu Vedení 1 0. 11 jsou ve směru od držáku 2 k hubici upravena sbíhavé. Neznézorněný přítlačný mechanismus přítlačných kladek £ je tvořen excentrem, šroubem, případně jiným mechanismem.The device consists of a feed device 1, behind which a welding or welding holder 2 is arranged. The feed device 6 is provided with two mechanically coupled feed rollers 2, at least one of which is a drive roller and two movably mounted pressure rollers 6. According to the invention, the welding or welding holder 2, and the nozzle 10 are provided with two guides 10, 11 of add-on material. The guides 10, 11 are convergent in the direction from the holder 2 to the nozzle. The pressure mechanism (not shown) of the pressure rollers 8 is formed by an eccentric, a screw or another mechanism.

Před zahájením svařování nebo navařování se zařízení v případě, že se jedná o svařování nebo navařování tavící se elektrodou, připojí k neznázorněnému zdroji svařovacího proudu, jehož opačná svorka je připojena k základnímu materiálu 8. Přídavné materiály £, v tomto případě plní funkci elektrod. Do hubice % svařovacího nebo navařovecího držáku 2 se vloží oba přídavné materiály £, 2 tak, aby zároveň procházely mezi podávacími a přítlačnými kladkami 2> £ podávacího ústrojí £.Before starting welding or welding, the device, in the case of welding or welding by a melting electrode, is connected to a welding current source (not shown), the opposite terminal of which is connected to the base material 8. The filler materials 6, in this case serving as electrodes. In the nozzle 3 of the welding or welding holder 2, the two additional materials 6, 2 are inserted so that they simultaneously pass between the feed and pressure rollers 24 of the feed device.

Uvede se do chodu neznézorněný pohon podávačích kladek £ a tím je zařízení připraveno k činnosti. Po této přípravě se uvede do chodu podávání prvního přídavného materiálu £ tak, že se neznázorněným přítlačným mechaniámem sevře první přídavný materiál £ mezi přítlačnou a podávači kladku £, £ prvního přídavného materiálu £, čímž se uvede do pohybu první přídavný materiál £. Jakmile se přiblíží první přídavný materiál £ k základnímu materiálu 8, uvede se způsobem závislým na použitém řídicím elektrickém systému zdroj elektrického proudu v činnost, vznikne oblouk a nastane podávání úměrné rychlosti odtavování prvního přídavného materiálu 6, následkem čehož při současném relativním pohybu základního materiálu 8 vůči zařízení se vytváří housenka Druhý přídavný materiál 2 je přitom přídavným materiálem zásobním, jak je zřejmé z připojeného vyobrazení.The drive of the feed rollers (not shown) is actuated and the device is ready for operation. After this preparation, the feeding of the first additive material 6 is started by clamping the first additive material 6 between the presser and the feed roller 6, 6 of the first additive material 6 (not shown), thereby moving the first additive material 6. As the first additive material 6 approaches the base material 8, an electric current source is actuated in a manner dependent on the control electrical system used, an arc arises and a proportional deposition rate of the first additive material 6 occurs, resulting in a relative movement of the base material 8 relative to The second filler material 2 is a supply filler material, as can be seen from the attached figure.

Před spotřebováním prvního přídavného materiálu £ se nejprve uvede do chodu podávání druhého přídavného materiálu 2 tak, že se prostřednictvím ručního ovládání nebo impulsu neznázorněného zařízení sevře druhý přídavný materiál 2 mezi přítlačnou a podávači kladku £, 2 druhého přídavného materiálu 2, čímž se uvede i druhý přídavný materiál 2 áo pohybu. Jakmile se přiblíží druhý přídavný materiál 2 ke konci navařovené housenky 2> vznikne oblouk mezi druhým přídavným materiálem 2 ^a tavnou lázní konce housenky 2· ^v případě, že by nebylo zastaveneffpodávání prvního přídavného materiálu £, oblouk by začal přeskakovat z tohoto přídavného materiálu £ na druhý přídavný materiál 2 ^a naopak. Pomocí ručního ovládání nebo impulsů neznázorněného zařízení bude toto přeskakování omezen^jta 1-3 přeskoky uvolněním sevření přídavného materiálu £ mezi přítlačnou a podávači kladkou £, £ prvního přídavného materiálu £. Housenku 2 ^na základním materiálu £ začíná vytvářet druhý přídavný materiál 2, který se stal nositelem oblouku.Before the first additive material 6 is consumed, the second additive material 2 is first actuated by clamping the second additive material 2 between the presser and feed roller 2, 2 of the second additive material 2 by means of a manual control or a pulse of a device (not shown). filler material 2 for movement. When approaching the second filler material 2 to an end navařovené caterpillars 2> form an arc between the second filler material 2 ^{and the} weld pool ends caterpillars 2 · ^{in the} event that it would not zastaveneffpodávání first filler material £ arch would begin to jump from this additional material £ per second filler material 2 ^and vice versa. By means of the manual control or pulses of a device (not shown), this skipping will be limited by 1-3 jumps by releasing the gripping of the additive material between the pressure roller and the feed roller 6 of the first additive material. The bead 2 ^{on the} base material 6 begins to form a second filler material 2, which has become the carrier of the arc.

V případě svařování nebo navařování netavící se elektrodou je funkce zařízení stejná až na to, že přídavný materiál není nositelem oblouku. Oblouk v tomto případě hoří mezi neznázorněnou netavící se elektrodou a základním materiálem. Při popsané funkci zařízení se zde oba přídavné materiály nestřídají ve funkcích nositelů oblouku (nositelem je zde netavící se elektroda), ale ve funkcích odtavování.In the case of welding or surfacing with a non-consumable electrode, the function of the device is the same except that the filler material is not an arc carrier. In this case, the arc burns between the non-melting electrode (not shown) and the base material. In the described function of the device, the two filler materials here do not alternate in the functions of arc-bearers (the wearer here is a non-melting electrode), but in the deposition functions.

Popsaným způsobem se dosahuje tvorby nepřetržité housenky na svařované nebo navařované součásti a z toho vyplývající zvýšení jakosti svaru nebo návaru a zároveň zvýšení produktivity práce překrytím vedlejších časů časy hlavními.In the described manner, the formation of a continuous bead on the welded or welded parts is achieved, resulting in an increase in the quality of the weld or weld deposit and at the same time an increase in the productivity of the work by covering the secondary times with the main times.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. A method of welding or welding a fusion or non-fusion electrode, in particular for automatic fusion welding or fusion welding, characterized in that the connection of the sub-weld or bead bead preceding to the sub-weld or bead bead subsequent is effected before the molten metal first solidifies partial weld or weld bead.

2. An apparatus for carrying out the method according to claim 1, comprising an add-on feed device, downstream of which is a holder with a nozzle provided with at least two add-on guides, characterized in that the add-on guide (10, 11) (6, 7). ) are convergent in the direction from the holder (2) to the nozzle (5).