RU1809798C - Способ дуговой сварки алюмини неплав щимс электродом - Google Patents

Abstract

Использование: дл  дуговой сварки алюмини  и его сплавов неплав щимс  электродом. Сущность изобретени ; на дуговой промежуток периодически подают два разнопол рных импульса напр жени , первый из которых пр мой пол рности, продолжительностью (1-10) и с напр жением , по амплитуде превышающим 50В, а второй, следующий сразу по окончании первого-обратной пол рности, продолжительностью (6-8) с и напр жением, по амплитуде превышающем 150В, причем частота fподаваемых импульсов св зана с величиной с варочного тока I неравенством f(1/l- nl) 10 (), Кратковременные импульсы напр жени  пр мой пол рности - стабилизируют дугу в пространстве и уменьшают блуждание активного п тна на поверхности издели , увеличива  при этом проплавл ющую способность дуги. 1 ,

Description

Изобретение относитс  к сварочному производству, а более конкретно - к дуговой сварке алюмини  и его сплавов неплав - щммс  электродом.

Целью изобретени   вл етс  повышение пространственной устойчивости и проплавл ющей способности дуги при сварке неплав щимс  электродом алюмини  и его сплавов.

Указанна  цель достигаетс  тем, что при дуговой сварке алюмини  неплав щимс  электродом на посто нном токе обратной пол рности в инертном газе на дуговой промежуток периодически подают .два разнопол рных импульса напр жени , первый из которых пр мой пол рности, продолжительностью (1-10) с и напр жением , по амплитуде превышающем 50 В, а

второй, следующий сразу по окончании первого-обратной пол рности, продолжительностью (6-8) с и напр жением, по амплитуде превышающим 150 В, причем частота f подаваемых импульсов св зана с силой сварочного тока I неравенством

f

1

Ип

10

-1

Предложенный способ повышени  про плавл ющей способности и стабильности дуги между неплав щимс  электродом и алюминием основан на том, что пространственна  устойчивость ее на пр мой пол рности значительно выше, чем на обратной.

Новизной предложенного способа  вл етс  стабилизаци  дуги обратной пол рности посредством подачи на дуговой промежуток импульсов напр жени  пр мой пол рности и обнаружение экспериментальной зависимости частоты подаваемых импульсов от величины тока дуги.

Сущность данного технического решени  заключаетс  в следующем. Подача на дуговой промежуток импульсов напр жени  пр мой пол рности обеспечивает возбуждение и кратковременное горение дуги пр мой пол рности. Облада  достаточно высокой пространственной устойчивостью, дуговой разр д пр мой пол рности, периодически повтор  сь, стабилизирует дугу обратной пол рности. При этом уменьшаетс  блуждание катодного п тна по поверхности свариваемого издели , что приводит к увеличению концентрации вводимой энергии и, как следствие повышению проплавл ющей способности дуги. Экспериментально установлено, что напр жение подаваемого импульса в амплитуде должно превышать 50В, а длительность его находитьс  в пределах (1-10) с. При меньшей амплитуде или длительности импульса дуговой разр д не успевает сформироватьс , что ведет к снижению пространственной устойчивости дуги, а более высока  длительность импульсов увеличивает долга горени  дуги пр мой пол рности в общем времени горени  дуги, снижа  тем самым ее проплавл ющую способность . Роль импульсов обратной пол рности сводитс  к обеспечению надежного повторного возбуждени  дуги обратной пол рности , поэтому подача их осуществл етс  сразу по окончании действи  предыдущего импульса. Ввиду существенного напр жени  импульсов обратной пол рности (более 150 В) длительность их ограничена с точки зрени  безопасности диапазоном (6-8) с. Эмпирическа  зависимость

f -р:-р 104 (), св зывающа  частоту

подаваемых импульсов с величиной тока дуги , показывает, что с увеличением последней , частота подаваемых импульсов снижаетс  и наоборот. С целью сохранени  высокой проплавл ющей способностью дуги . на малых точках, когда частота подаваемых импульсовувеличиваетс , длительность их на пр мой пол рности в пределах4 указанного диапазона выбираетс  минимальной,

Способ осуществл етс  следующим образом .

На практике предложенный способ может быть реализован путем подачи на дуговой промежуток разнопол рных импульсов от постороннего источника их генерирующего ,, или путем кратковременной смены пол рности на дуговом промежутке при помощи инвертора. В первом случае на выходе сварочного выпр мител  устанавливаетс  дроссель большой индуктивности, преп тствующий прохождению стабилизирующего импульса пр мой пол рности через выпр мительный блок источника питани . Величина тока дуги и скорость сварки устанавливаютс  в соответствии с размерами свариваемых элементов и типом соединени . Исход  из выбранного значени  сварочного тока рассчитываютс  параметры стабилизирующих импульсов. Так, например , при выполнении стыкового соединени  из алюмини  толщиной 0,5 мм

устанавливаютс  следующие параметры ре-, жима сварки: величина тока 16 А, скорость сварки 10 м/ч, длительность и амплитуда напр жени  импульса пр мой пол рности соответственно 2 с и 70 В, а обратное

значение частоты подаваемых импульсов при этом составит 226 Гц. При увеличении толщины свариваемого металла, а следовательно и величины сварочного тока, частота подаваемых импульсов уменьшитс .

Эксперименты показали, что наиболее эффективно применение разработанного способа при сварки тонколистового алюмини  когда величина тока дуги не превышает 30-50 А, а устойчивость ее особенно низка,

Сочета  в себе достоинства сварки на переменном токе и посто нном обратной пол рности , способ обеспечивает высокую устойчивость и проплавл ющую способность дуги.

Результаты экспериментов приведены в таблице.

Claims (1)

1. Формула изобретени . . Способ дуговой сварки алюмини  неплав щимс  электродом, при котором процесс осуществл ют на посто нном токе обратной пол рности в инертном газе, отличающийс  тем, что, с целью повышени  пространственной устойчивости и проплавл ющей способности дуга, на дуговой промежуток периодически подают два разнопол рных импульса напр жени , первый из которых пр мой пол рности продолжительностью (1-1.0) 10 с и напр жением по амплитуде , превышающим 50 В, а-второй, следующий сразу по окончании первого - обратной пол рности, продолжительностью (6-в) с и напр жением, по амплитуде превышающим 150 В, причем частоту подаваемых импульсов выбирают из соотношени 

   ;

   f 1 . 1Г|4 -,-

   .. т- llnl W .с . где f - частота импульсов; I - величина тока дуги.