RU1519021C

RU1519021C - Method of controlling depth of penetration in arc welding

Info

Publication number: RU1519021C
Authority: RU
Inventors: М.Б. Жуков
Original assignee: Научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства
Priority date: 1988-02-23
Filing date: 1988-02-23
Publication date: 1995-07-25

Abstract

FIELD: welding. SUBSTANCE: in welding the second electrode is set in torsional vibrations in a given part of the melting space. When voltage changes in the space between the second electrode and an article the second electrode additionally imparts lateral movement to the first electrode. When the electrode moves with respect to the butt the penetration is arranged strictly over the butt. EFFECT: enhanced quality of the welding. 3 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к сварке и может быть использовано для дуговой сварки конструкций в различных отраслях машиностроения. The invention relates to welding and can be used for arc welding of structures in various industries.

Целью предложенного способа является повышение качества при сварке разноименных материалов разнотолщинных деталей. The aim of the proposed method is to improve the quality of welding dissimilar materials of different thicknesses.

На фиг. 1 представлен вид сверху на процесс сварки; на фиг.2 сечение по А-А фиг.1. In FIG. 1 is a top view of a welding process; figure 2 section along aa figure 1.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Электроды 1 и 2 последовательно устанавливают на стык 3 свариваемых деталей 4, 5. Электрод 2 имеет отогнутый конец радиусом R, ему сообщают крутильные колебания. В процессе сварки ввиду асимметрии температурного поля относительно стыка при сварке разнородных и разнотолщинных деталей происходит смещение сварочной ванны 6 в сторону от линии стыка 3. В результате возникает непровар по линии стыка. Получение проплава строго по стыку достигается путем перемещения электрода относительно стыка в сторону той детали, с кромки которой ванна самопроизвольно уходит. The electrodes 1 and 2 are sequentially mounted on the joint 3 of the welded parts 4, 5. The electrode 2 has a bent end with a radius R, it is informed of torsional vibrations. In the process of welding, due to the asymmetry of the temperature field relative to the joint, when welding dissimilar and heterogeneous parts, the weld pool 6 moves away from the joint line 3. As a result, a lack of fusion occurs along the joint line. Obtaining a melt strictly at the junction is achieved by moving the electrode relative to the junction in the direction of the part from the edge of which the bath spontaneously leaves.

Как видно на фиг.1, в процессе сварки происходит сопроизвольное смещение ванны 6 в положение 6^' по направлению кромки детали 5.As can be seen in figure 1, in the welding process there is a spontaneous displacement of the bath 6 to position 6 ^' in the direction of the edge of the part 5.

Как видно на фиг.2, при смещении ванны из положения 6 в 6^' происходит изменение напряжения на электроде 2.As can be seen in figure 2, when the bath is displaced from position 6 to 6 ^' there is a change in voltage at the electrode 2.

При симметричном расположении сварочной ванны относительно оси стыка 3 напряжение в точках, лежащих на траектории конца электрода, совершающего крутильные колебания относительно задней поверхности плавильного пространства и расположенных симметрично относительно оси стыка 3, будет одинаковым. В этом случае (фиг.2) напряжения U₂ и U₃ должны быть равными U₁. Если ванна смещена относительно стыка, то U₂ ≠U₃ ≠U₁. Появляется градиент напряжения, который управляет перемещением электрода 1.With a symmetrical arrangement of the weld pool relative to the axis of the junction 3, the voltage at the points lying on the trajectory of the end of the electrode, performing torsional vibrations relative to the rear surface of the melting space and located symmetrically with respect to the axis of the junction 3, will be the same. In this case (figure 2) the voltage U ₂ and U ₃ must be equal to U ₁ . If the bath is offset from the junction, then U ₂ ≠ U ₃ ≠ U ₁ . A voltage gradient appears that controls the movement of electrode 1.

В результате поперечного движения электрода 1 он займет новое положение 1'. В положении 1^' сигнал со второго электрода управляет вертикальным осевым движением электрода. При положении электрода формирование проплава осуществляется по стыку в точке 1^'.As a result of the transverse movement of the electrode 1, it will occupy a new position 1 '. In position 1 ^{', the} signal from the second electrode controls the vertical axial movement of the electrode. When the position of the electrode, the formation of the melt is carried out at the junction at point 1 ^' .

Примеры использования предложенного способа. Examples of the use of the proposed method.

Сваривались встык пластины из сталей ВНС-2, ст.3 и 1Х18Н10Т, толщинами 2 и 4 мм. Butt welded plates of steel VNS-2, st.3 and 1X18H10T, thicknesses of 2 and 4 mm.

Электроды 1 и 2 вначале последовательно устанавливались строго по стыку. В процессе сварки в зависимости от условий сварки электрод 1 относительно стыка 3 деталей 4, 5 перемещался по команде, определяемой градиентом напряжения на электроде 2. Перемещение производилось в направлении поперек стыка. The electrodes 1 and 2 were initially sequentially installed strictly at the junction. During the welding process, depending on the welding conditions, the electrode 1 relative to the joint 3 of parts 4, 5 was moved according to the command determined by the voltage gradient across the electrode 2. The movement was made in the direction across the joint.

В таблице приведены параметры режима сварки:
I₁ сила тока на 1 электроде;
I₂ сила тока на 2 электроде;
Q расход защитного газа;
V_св скорость сварки;
U₂ напряжение на второй дуге;
ΔU₂ падение напряжения на второй дуге в результате смещения проплава от стыка:
α угол крутильных колебаний электрода 2 в одну сторону от линий стыка;
n количество колебаний электрода в минуту.The table below shows the parameters of the welding mode:
I ₁ current strength on 1 electrode;
I ₂ current strength at 2 electrode;
Q shielding gas consumption;
V _St. welding speed;
U ₂ voltage on the second arc;
ΔU ₂ voltage drop on the second arc as a result of displacement of the melt from the joint:
α angle of torsional vibrations of the electrode 2 in one direction from the junction lines;
n number of electrode vibrations per minute.

Таким образом, предложенный способ позволяет контролировать и регулировать глубину проплавления при дуговой сварке, причем заданная глубина проплавления будет находиться строго по стыку деталей при сварке разнотолщинных деталей и разнородных материалов, что повышает качество сварных соединений. Thus, the proposed method allows you to control and adjust the depth of penetration during arc welding, and the specified depth of penetration will be strictly at the junction of parts when welding different thickness parts and dissimilar materials, which improves the quality of welded joints.

Claims

METHOD FOR REGULATING THE DEPTH OF MELTING IN ARC WELDING according to ed. St. N 1446778, characterized in that, in order to improve the quality of welding of dissimilar and different-thickness metals, torsional vibrations are reported to the second electrode during welding and the voltage measured along the electrode rotation paths, and when the voltage difference is varied, the transverse vibration of the first electrode is controlled.