RU171561U1 - Электродная проволока для механизированной дуговой сварки - Google Patents

Электродная проволока для механизированной дуговой сварки Download PDF

Info

Publication number
RU171561U1
RU171561U1 RU2016118384U RU2016118384U RU171561U1 RU 171561 U1 RU171561 U1 RU 171561U1 RU 2016118384 U RU2016118384 U RU 2016118384U RU 2016118384 U RU2016118384 U RU 2016118384U RU 171561 U1 RU171561 U1 RU 171561U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrode wire
welding
wire
weld
arc
Prior art date
Application number
RU2016118384U
Other languages
English (en)
Inventor
Илья Владимирович Стрельников
Original Assignee
Илья Владимирович Стрельников
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Илья Владимирович Стрельников filed Critical Илья Владимирович Стрельников
Priority to RU2016118384U priority Critical patent/RU171561U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU171561U1 publication Critical patent/RU171561U1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape

Landscapes

  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к сварочной технике и может быть использована для изготовления сварных конструкций механизированной дуговой сваркой. Электродная проволока прямоугольного поперечного сечения содержит периодически повторяющиеся по длине отверстия, расположенные равномерно вдоль оси проволоки. Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, заключается в увеличении качества сварного шва благодаря уменьшению сварочных деформаций и лучшей устойчивости к смещениям свариваемых кромок. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Область техники
Полезная модель относится к сварочной технике и может быть использована для изготовления сварных конструкций механизированной дуговой сваркой.
Уровень техники
Механизированная дуговая сварка предполагает использование электродной проволоки, через которую проходит электрический ток, и которая подается в зону сварки с помощью механизма. При протекании тока по электродной проволоке между торцом последней и свариваемым изделием возникает дуга. Дуга является источником теплоты, которая расплавляет торец электродной проволоки и часть свариваемого изделия, которые, кристаллизуясь при остывании, формируют сварной шов (ГОСТ 2601-84. Сварка металлов. Термины и определения основных понятий). Электродная проволока обычно представляет собой сплошной одножильный провод круглого сечения, имеющий заданный диаметр.
Для обеспечения качественного сварного шва необходимо обеспечивать защиту дуги и расплавляемого металла электродной проволоки и свариваемого изделия, а в некоторых случаях, и остывающего шва. Этого можно достичь, подавая в зону сварки с помощью специальных устройств защитный газ или флюс. Однако часто бывает необходимо применять порошковую электродную проволоку, представляющую собой трубку, наполненную флюсом и легирующим порошком, обеспечивающим металл сварного шва заданными свойствами. Сварка с применением порошковой электродной проволоки имеет множество преимуществ. Например, сварка под слоем флюса может быть затруднена по причине невозможности точно направить электродную проволоку в нужное место (разделку), а также выполнения сварки на вертикальной плоскости или на потолке. Кроме того, наблюдать за формированием шва тоже не представляется возможным. Недостатками сварки в защитном газе являются возможная нестабильность сварочного процесса из-за сквозняка и необходимость применения баллонов с защитным газом и редукторами. Кроме того, сопла, подающие защитный газ, могут забрызгиваться в процессе сварки.
Сплошная электродная проволока круглого сечения и порошковая электродная проволоки имеют такие недостатки, как чувствительность к возмущающим факторам (увеличение зазора между свариваемыми деталями, смещение разделки кромок), а также нестабильность процесса сварки с постоянным напряжением, высокими энергетическими затратами, значительные сварочные деформации, неровный сварочный шов, значительное разбрызгивание, а также значительные выделения дыма и сажи.
Известна электродная проволока, относящаяся к сварочной технике, которая имеет эффективный наружный диаметр и содержит серию периодически повторяющихся по длине сферических или цилиндрических элементов, каждый из которых отделен от другого выемкой с площадью поперечного сечения, меньшей площади поперечного сечения элементов. Выемки увеличивают эффективное сопротивление электродной проволоки, в то время как сферические элементы обеспечивают контролируемую передачу капель расплавленного металла в процессе дуговой сварки. Таким образом, известная электродная проволока имеет сопротивление на длине выше, чем у электродной проволоки с равномерным поперечным сечением. Это является преимуществом при высоких скоростях осаждения, поскольку подача тепла в заготовку на единицу веса электродной проволоки может быть уменьшена, чтобы расширить диапазон стабильности процесса сварки с постоянным напряжением и уменьшить энергетические затраты. Уменьшение тепловложения позволяет сваривать более тонкие материалы и уменьшает сварочные деформации. Также стабильный перенос капель расплавленной электродной проволоки приводит к более ровному сварному шву и снижает образование брызг. Кроме того, снижается образование дыма и сажи, так как передача расплавленного металла электродной проволоки происходит посредством капель, без испарений в дуге (US 6180920 B1, US 6417489 B1, US 6426483 B1). Недостатком данной электродной проволоки является чувствительность к возмущающим факторам (увеличение зазора между свариваемыми деталями, смещение разделки кромок). Также вследствие периодического и резкого изменения площади контакта электродной проволоки с токопроводящим наконечником может наблюдаться нестабильность сварочной дуги.
Наиболее близким к предложенному техническим решением является электродная проволока прямоугольного поперечного сечения (Dilthey, U., Willms, K., Heuser, Н. and Sandner, G.:
Figure 00000001
und
Figure 00000002
von unlegierten
Figure 00000003
mit Bandelektroden,
Figure 00000004
und Schneiden 2004, DVS-Berichte Band 232, Verlag
Figure 00000005
und verwandte Verfahren DVSVerlag GmbH,
Figure 00000006
, 2004, p. 111-116; Dirk Dzelnitzki: Using flat wire in GMAW - A new twist on a traditional process, Practical welding today. November, 2005 http://www.thefabricator.com/article/consumables/using-flat-wire-in-gmaw).
Характеристики дуги с проволокой плоского сечения обеспечивают большую надежность вследствие лучшей устойчивости к смещениям кромок, а также к увеличению зазора между свариваемыми деталями. Более устойчивая дуга расширяет допустимый диапазон параметров сварки, что упрощает настройка сварочного оборудования, кроме того, уменьшается вероятность обрыва дуги, что увеличивает качество сварного шва. Недостатком этого технического решения является нестабильность процесса сварки с постоянным напряжением, высокие энергетические затраты, значительные сварочные деформации, неровный сварочный шов, значительное разбрызгивание, а также значительные выделения дыма и сажи и сложность при сварке тонких материалов.
Раскрытие полезной модели
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является улучшение технических характеристик сварочного процесса.
Технический результат, получаемый при осуществлении заявляемой полезной модели, - увеличение качества сварного шва благодаря уменьшению сварочных деформаций и лучшей устойчивости к смещениям свариваемых кромок.
Технический результат достигается тем, что электродная проволока для механизированной дуговой сварки имеет прямоугольное поперечное сечение и выполнена с периодически повторяющимися по длине отверстиями, расположенными равномерно вдоль оси проволоки.
Данная электродная проволока обеспечивает равномерный перенос расплавленного металла электродной проволоки через дугу в сварочную ванну посредством раздельного переноса отдельных капель за счет периодически повторяющихся по длине отверстий, расположенных равномерно вдоль оси проволоки. Отверстия, в зоне которых площадь поперечного сечения проволоки меньше, увеличивают эффективное сопротивление или сопротивление на единицу длины электродной проволоки, в то время как зоны между отверстиями, имеющие одинаковый объем, обеспечивают контролируемую передачу капель расплавленного металла в процессе дуговой сварки. Поэтому электродная проволока с отверстиями имеет повышенное сопротивление на длине по сравнению с электродной проволокой с равномерным поперечным сечением. Это является преимуществом при высоких скоростях осаждения, поскольку подача тепла в заготовку на единицу веса электродной проволоки может быть уменьшена, чтобы расширить диапазон стабильности процесса сварки с постоянным напряжением и уменьшить энергетические затраты. Уменьшение тепловложения позволяет сваривать более тонкие материалы и уменьшает сварочные деформации. Торец электродной проволоки расплавляется под действием теплоты сварочной дуги, при этом расплавленная капля принудительно формируется из объема между отверстиями и отделяется от нерасплавленной электродной проволоки по зоне отверстия заданной формы, расположенного равномерно вдоль оси проволоки, поскольку площадь поперечного сечения проволоки больше площади поперечного сечения в зоне отверстий. Такой повторяющийся с заданной периодичностью принудительный процесс переноса капель расплавленной электродной проволоки приводит к более ровному сварному шву и снижает образование брызг расплавленного металла. Кроме того, снижается образование дыма и сажи, так как передача расплавленного металла электродной проволоки происходит посредством капель, без испарений в дуге. Характеристики дуги с проволокой плоского сечения обеспечивают большую надежность вследствие лучшей устойчивости к смещениям свариваемых кромок, а также к увеличению зазора между свариваемыми деталями. Более устойчивая дуга расширяет допустимый диапазон параметров сварки, что упрощает настройку сварочного оборудования, кроме того, уменьшается вероятность обрыва дуги, что увеличивает качество сварного шва.
Таким образом, благодаря использованию предложенной электродной проволоки обеспечивается расширение диапазона стабильности процесса сварки с постоянным напряжением, уменьшаются энергетические затраты, уменьшаются сварочные деформации, обеспечивается получение ровного сварного шва, уменьшается образование брызг, дыма и сажи, обеспечивается сварка более тонких материалов, а также обеспечивается устойчивость к смещениям свариваемых кромок, к увеличению зазора между свариваемыми деталями, расширяется допустимый диапазон параметров сварки, упрощается настройка сварочного оборудования, уменьшается вероятность обрыва дуги и увеличивается качество сварного шва.
Краткое описание чертежей
Полезная модель поясняется описанием конкретного примера ее выполнения и прилагаемыми графическими материалами, где:
на фиг. 1 представлен общий вид электродной проволоки,
на фиг. 2 (а, б, в, г) - электродная проволока с отверстиями круглой, квадратной, овальной и прямоугольной форм;
на фиг. 3 представлен процесс дуговой сварки электродной проволокой;
на фиг. 4 представлено влияние возмущающих факторов на процесс дуговой сварки электродной проволокой.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели
Сущность полезной модели состоит в том, что электродная проволока имеет прямоугольное поперечное сечение с периодически повторяющимися по длине отверстиями, расположенными равномерно вдоль оси проволоки. Таким образом, каждые последовательно расположенные отверстия ограничивают зоны одинакового объема, равномерно расположенные вдоль оси проволоки, при этом площадь поперечного проволоки больше площади поперечного сечения в зоне отверстий (фиг. 1, 2)
Электродная проволока 2 подается в зону сварки через токопроводящий наконечник 2 со скоростью подачи V a , плавится под действием теплоты сварочной дуги 5 и передается расплавленными каплями 3 в разделку сварного шва (фиг. 3). Смешиваясь с расплавленным металлом заготовки, капля 3 образует расплавленную линзу, которая, кристаллизуясь, формирует сварную точку 4. В то же время сварочная горелка, содержащая токопроводящий наконечник 2, перемещается вдоль оси разделки сварного шва со скоростью сварки Vc. Таким образом, последовательно получаемые с заданным шагом p сварные точки 4 образуют чешуйчатый сварной шов. За время τ a , необходимое на подачу электродной проволоки на расстояние А, которое равно времени τc, получают сварной шов расстоянием С. Таким образом, имея τ a c, получаем далее
Figure 00000007
. Учитывая, что расстояние А электродной проволоки содержит N следующих друг за другом зон длиною a между последовательно расположенными отверстиями, и расстояние С содержит также N сварных точек длиною с, смещенных друг от друга на величину шага р, имеем: А=N⋅a, С=с+(N-1)⋅p. При достаточно большом числе N получим: С≈N⋅p. Поэтому:
Figure 00000008
. Следовательно,
Figure 00000009
. Таким образом, длина зон электродной проволоки a между последовательно расположенными отверстиями определяется шагом между сварными точками p, скоростью подачи электродной проволоки V a , а также скоростью сварки Vc.
Смещенные кромки деталей изображены штриховыми линиями. Благодаря своей форме электродная проволока поперечного сечения будет заполнять разделку кромок, несмотря на смещение (фиг. 4).

Claims (5)

1. Электродная проволока для механизированной дуговой сварки, имеющая прямоугольное поперечное сечение, отличающаяся тем, что она выполнена с отверстиями, равномерно расположенными вдоль ее оси.
2. Электродная проволока по п. 1, отличающаяся тем, что отверстия имеют круглую форму.
3. Электродная проволока по п. 1, отличающаяся тем, что отверстия имеют квадратную форму.
4. Электродная проволока по п. 1, отличающаяся тем, что отверстия имеют овальную форму.
5. Электродная проволока по п. 1, отличающаяся тем, что отверстия имеют прямоугольную форму.
RU2016118384U 2016-04-29 2016-04-29 Электродная проволока для механизированной дуговой сварки RU171561U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016118384U RU171561U1 (ru) 2016-04-29 2016-04-29 Электродная проволока для механизированной дуговой сварки

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016118384U RU171561U1 (ru) 2016-04-29 2016-04-29 Электродная проволока для механизированной дуговой сварки

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU171561U1 true RU171561U1 (ru) 2017-06-06

Family

ID=59032662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016118384U RU171561U1 (ru) 2016-04-29 2016-04-29 Электродная проволока для механизированной дуговой сварки

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU171561U1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1496973A1 (ru) * 1987-02-23 1989-07-30 Могилевский Машиностроительный Институт Способ изготовлени сварочного материала
SU1625636A1 (ru) * 1989-03-27 1991-02-07 Краматорский Индустриальный Институт Плав щийс электрод и способ его изготовлени
US6180920B1 (en) * 1998-02-17 2001-01-30 Lincoln Global, Inc. Electrode and method of making same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1496973A1 (ru) * 1987-02-23 1989-07-30 Могилевский Машиностроительный Институт Способ изготовлени сварочного материала
SU1625636A1 (ru) * 1989-03-27 1991-02-07 Краматорский Индустриальный Институт Плав щийс электрод и способ его изготовлени
US6180920B1 (en) * 1998-02-17 2001-01-30 Lincoln Global, Inc. Electrode and method of making same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Сварка в машиностроении. Справочник т.2, М., Машиностроение, 1978, с.35. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100320265B1 (ko) 용접 와이어 및 그 제조 방법
US3567900A (en) Welding method and apparatus
EP3412396B1 (en) Pulsed arc welding control method and pulsed arc welding device
DE212014000085U1 (de) Tandem-Warmdrahtsysteme
DE112013003402T5 (de) Verfahren und system zum erwärmen von verbrauchsmaterial während eines warmdrahtprozesses
DE212013000148U1 (de) System zur Verwendung von Induktionserwärmung zum Erwärmen eines Verbrauchsmaterials während eines Warmdrahtprozesses
US2620423A (en) Method of electric welding
CN102677042A (zh) 使用混合式激光工艺的覆层应用方法和设备
US5618451A (en) High current plasma arc welding electrode and method of making the same
JP2009545449A (ja) 制御された周波数にて溶滴での金属移行を用いたtigブレーズ溶接
DE102009004581A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Lichtbogendrahtspritzen
US11241753B2 (en) Contact tip contact arrangement for metal welding
US4866246A (en) High rate deposition gas-metal-arc welding process
RU171561U1 (ru) Электродная проволока для механизированной дуговой сварки
RU173072U1 (ru) Электродная проволока для механизированной дуговой сварки
EP3165314A1 (de) Auftragsschweissverfahren
CN110023021A (zh) 电弧焊接方法以及电弧焊接装置
DE112022000122T5 (de) Gepulstes drahtvorschubverfahren für laser-gas-metall-lichtbogen-hybridschweissen mit fülldraht
US3519789A (en) Welding method
JP6273177B2 (ja) パルスアーク溶接方法
US4843210A (en) Downward gas-metal-arc welding process
DE212015000071U1 (de) System zur Verwendung einer kombinierten Fülldrahtzufuhr- und Hochintensitäts-Energiequelle zum Schweissen mit gesteuerter Lichtbogenbildungsfrequenz
RU2674525C1 (ru) Порошковая проволока
US3374335A (en) Method of arc welding a circular joint
KR20200143571A (ko) 고효율 tig 용접의 생산성 향상을 위한 용가재 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170829