RU1408650C

RU1408650C - Method of arc welding

Info

Publication number: RU1408650C
Authority: RU
Inventors: М.Б. Жуков
Original assignee: Научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства
Priority date: 1986-12-16
Filing date: 1986-12-16
Publication date: 1995-07-09

Abstract

FIELD: welding technique. SUBSTANCE: tracking the butt is effected by means of follower mounted for engagement with surface being followed. Follower made of heat-resistant material is located in center of weldpool. Electrode is set in rotation about follower over trajectory located surface equal to 0.5 to 1.5 of the set length of arc. In welding the T-joints, end of rib performs the function of follower surface; in welding the butt joints including grooving, zone of groove angle vertex performs the function of follower surface; in welding the butt joint on backing, the function of follower surface is performed by groove surface and in unsupported welding the function of follower surface is performed by fused surfaces of ends. Method makes it possible to track the joint being welded by placing the sensor (follower) directly if weldpool. EFFECT: simplification of method, reduction of expenses and enhanced stability of process. 5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области сварки и может быть использовано при дуговой сварке соединений в различных отраслях машиностроения. The invention relates to the field of welding and can be used in arc welding of joints in various engineering industries.

Целью изобретения является упрощение способа дуговой сварки, снижение затрат, повышение стабильности процесса. The aim of the invention is to simplify the method of arc welding, reducing costs, increasing process stability.

На фиг. 1 показана сборка таврового соединения, подготовленная к сварке через полку; на фиг. 2 сборка стыкового соединения с разделкой кромок; на фиг. 3 сборка стыкового соединения на подкладке; на фиг.4 сборка стыкового соединения под сварку "навесу". In FIG. 1 shows a T-joint assembly prepared for welding through a shelf; in FIG. 2 assembly of the butt joint with cutting edges; in FIG. 3 assembly of the butt joint on the lining; figure 4 assembly of the butt joint for welding "canopy".

Сущность способа на примере сварки таврового соединения (см. фиг.1) состоит в следующем. The essence of the method on the example of welding T-joints (see figure 1) is as follows.

Собирают полку 1 со стенкой 2. Устанавливают электрод 3, обеспечивая длину дуги 1, и копир 4 на расстоянии е, равном (0,5-1,5)l. С образованием ванны 5 проплавляют вращающимся электродом 3 полку 1, вводя копир 4 до упора в стенку 2, и пpоизводят сварку, копируя поверхность "А" стенки 2. Образование галтелей достигается выполнением скосов в приспособлении 6. При сварке тавровых соединений в качестве копирной поверхности используют оплавленный торец ребра. Assemble the shelf 1 with the wall 2. Install the electrode 3, ensuring the length of the arc 1, and the copier 4 at a distance e equal to (0.5-1.5) l. With the formation of a bath 5, melt a shelf 1 with a rotating electrode 3, introducing a copier 4 all the way into the wall 2, and make welding by copying the surface "A" of the wall 2. The fillet formation is achieved by making bevels in the fixture 6. When welding T-joints, use as a carbon surface melted end face of the rib.

При сварке деталей стыкового соединения (см. фиг.2) с разделкой кромок в качестве копирной поверхности используют поверхность "А" в зоне вершины угла разделки кромок. When welding parts of the butt joint (see figure 2) with the cutting of the edges, the surface "A" in the area of the apex of the corner of the cutting of edges is used as a carbon surface.

При сварке детали на подкладке (см. фиг.3) в качестве копирной поверхности используют поверхность формирующей канавки подкладки поверхность "А". When welding a part on a lining (see Fig. 3), the surface of the forming groove of the lining surface “A” is used as a carbon surface.

При сварке стыкового соединения "навесу" (см.фиг.4) с зазором в качестве копирной поверхности "А" используют частично оплавленные поверхности торцов деталей. When welding the butt joint "canopy" (see Fig. 4) with a gap, partially fused surfaces of the ends of the parts are used as a copy surface "A".

Расстояние l между копиром 4 и концом вращающегося электрода 3 определено экспериментально при испытании. При расстоянии меньшем, чем 0,5 установочной длины l дуги, возможно короткое замыкание электрода со стержнем. При расстоянии l большем, чем 1,5 установочной длины дугового промежутка, наступает затвердевание жидкого металла в зоне копира из-за исчезновения жидкой прослойки у стенок копира. The distance l between the copier 4 and the end of the rotating electrode 3 is determined experimentally by testing. If the distance is less than 0.5 of the installation length l of the arc, a short circuit of the electrode with the rod is possible. At a distance l greater than 1.5 of the installation length of the arc gap, solidification of the liquid metal occurs in the copier zone due to the disappearance of the liquid layer at the walls of the copier.

П р и м е р 1. Сваривалось тавровое соединение деталей из титанового сплава ОТ-4 методом сквозного проплавления полки, согласно которому электрод располагали с наружной стороны полки с возможностью вращения. Толщина деталей тавра 2,0 мм. Режим сварки назначали по данным инструкции. Сила сварочного тока 80-90 А. Диаметр вольфрамового электрода 2,0 мкм. Скорость сварки 10 м/ч. Установочная длина дуги 1,5 мм. Расход аргона для защиты сварочной ванны 6-8 л/мин, для защиты обратной стороны 2-5 л/мин. Диаметр стержня, представляющего копирный орган, 2,0 мм. PRI me R 1. Welded T-joints of parts made of titanium alloy OT-4 by the method of through-penetration of the shelf, according to which the electrode was placed on the outside of the shelf with the possibility of rotation. The thickness of the brand parts is 2.0 mm. The welding mode was assigned according to the instructions. The welding current strength is 80-90 A. The diameter of the tungsten electrode is 2.0 microns. Welding speed 10 m / h. Installation length of an arch is 1,5 mm. The argon flow rate for protecting the weld pool is 6-8 l / min, for protecting the reverse side 2-5 l / min. The diameter of the rod representing the copier is 2.0 mm.

Стержень изготовлен из вольфрама и покрыт теплостойким электроизоляционным покрытием. Скорость вращения электрода 1 об/с. The rod is made of tungsten and coated with a heat-resistant electrical insulation coating. The rotation speed of the electrode is 1 r / s.

Сборку из полки и стенки устанавливали в оснастке, состоящей из двух брусков, каждый из которых имел скос кромки для формирования галтели в тавровом соединении. В процессе холостых оборотов электрода было установлено, что расстояние между поверхностью копирующего органа и траекторией конца электрода составляет 0,7 1,5 мм. An assembly of a shelf and a wall was installed in a snap consisting of two bars, each of which had a bevel edge to form a fillet in a T-joint. During the idle speed of the electrode, it was found that the distance between the surface of the copying body and the trajectory of the end of the electrode is 0.7 1.5 mm

Сварка производилась сварочной головкой, по вертикальной оси которой было установлено копирное устройство в виде стержня из вольфрама. Привод головки, обеспечивающий ее поступательное движение при сварке, включал направляющую рейки, гарантирующую строгое прямолинейное движение головки, и плавающее устройство, позволяющее головке свободно перемещаться поперек стыка. Welding was carried out by a welding head, along the vertical axis of which a copier was installed in the form of a tungsten rod. The head drive, providing its translational movement during welding, included a guide rail, guaranteeing a strict rectilinear movement of the head, and a floating device that allows the head to move freely across the joint.

При установке сборки деталей относительно рейки со строго параллельным положением ребра тавра коррекции электрода поперек ребра не требуется. Создать такую строгую параллельность ребра и рейки в практике сложно. Согласно техническим условиям допустимое отклонение в пределах регламентированного допуска 0,2 мм. When installing the assembly of parts relative to the rail with a strictly parallel position of the edges of the Tauri, electrode correction across the ribs is not required. It is difficult to create such strict parallelism of ribs and slats in practice. According to the technical conditions, the tolerance within the limits of the regulated tolerance is 0.2 mm.

При сварке конструкций, длина которых больше 100 мм, получить фиксированную установку сборки с таким допуском достаточно сложно и трудоемко, так как сварщик стыка не видит, ибо полка тавра непрозрачная и ребро оказывается невидимым. Поэтому после наведения сварочной ванны в сварочную ванную вводят стержень так, чтобы его рабочий торец контактировал с ребром, а металл был выдавлен. When welding structures with a length of more than 100 mm, it is quite difficult and laborious to obtain a fixed assembly installation with such a tolerance, since the welder does not see the joint, because the shelf of the brand is opaque and the edge is invisible. Therefore, after pointing the weld pool, a rod is introduced into the weld pool so that its working end contacts the rib and the metal is extruded.

Эксперименты показали, что несмотря на разное удаление торцов ребра от направляющей рейки при сборке под сварку, составляющее 15 мкм, получено сварное соединение без дефектов. Наблюдений за положением электрода относительно стыка в процессе сварки не требовалось, ибо обеспечивалось копирование стыка. The experiments showed that despite the different removal of the ends of the ribs from the guide rail during assembly for welding, comprising 15 μm, a welded joint without defects was obtained. Observation of the position of the electrode relative to the joint during the welding process was not required, since copying of the joint was provided.

Предлагаемый способ позволяет осуществлять слежение за свариваемым стыком более простыми и надежными средствами, не требует специальной дорогостоящей аппаратуры и обеспечивает высокое качество сварки за счет повышения точности отслеживания свариваемого стыка путем размещения датчика копирного органа непосредственно в сварочной ванне. The proposed method allows tracking the welded joint with simpler and more reliable means, does not require special expensive equipment and provides high quality welding by improving the accuracy of tracking the welded joint by placing the sensor of the copy element directly in the weld pool.

Claims

1. METHOD OF ARC WELDING with a rotating electrode, in which during welding the welded joint is monitored using a copier installed with the ability to contact the surface to be copied, characterized in that, in order to increase process stability and reduce costs by simplifying the method, the copier is installed in the center of the weld pool, and the electrode is rotated around the copier along a path spaced from the surface of the copier at a distance of 0.5 to 1.5 of the installation length of the arc.

2. The method according to claim 1, characterized in that when welding T-joints, the process is conducted with through-melting of the shelf, and a fused wall end face is used as the surface to be copied.

3. The method according to claim 1, characterized in that when welding a butt joint with edge cutting, a fused surface in the area of the top of the cutting angle is used as the surface to be copied.

4. The method according to claim 1, characterized in that when welding the parts on the lining, the surface of the forming groove of the lining is used as the surface to be copied.

5. The method according to claim 1, characterized in that when welding the butt joint "canopy" with a gap, partially fused ends of the parts are used as the copied surface.