RU2022737C1

RU2022737C1 - Method of welding by consumable electrode

Info

Publication number: RU2022737C1
Authority: RU
Inventors: С.В. Погорельский
Priority date: 1990-05-21
Filing date: 1990-05-21
Publication date: 1994-11-15

Abstract

FIELD: welding engineering. SUBSTANCE: the point of method consists in the fact that in the course of welding by consumable electrode, the wire is decelerated with formation of bent section to ensure short-term sharp increase in speed of wire feed and then the bent section is distributed by sharp side pressing the wire. EFFECT: enhanced efficiency of welding. 3 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к сварке, а именно к способам сварки плавящимся электродом с пульсирующем подачей электродной проволоки в сварочную горелку. The invention relates to welding, and in particular to methods of welding with a consumable electrode with a pulsating feed of electrode wire into the welding torch.

Известен способ сварки с пульсирующей подачей электродной проволоки устройством, содержащим установленный на приводном валу подающий ролик с регулируемым эксцентриситетом и переменным рабочим профилем, и механизм прижима в виде прижимного ролика с пневмоприжимом, рабочая поверхность прижимного ролика с регулируемым эксцентриситетом с переменным рабочим профилем является элементом изменения скорости подачи проволоки. A known method of welding with a pulsating feed of electrode wire by a device containing a feed roller mounted on a drive shaft with an adjustable eccentricity and a variable working profile, and a clamp mechanism in the form of a pressure roller with pneumatic clamp, the working surface of a pressure roller with adjustable eccentricity with a variable working profile is an element of speed change wire feed.

Недостатки этого способа заключаются в ограниченных технологических возможностях в виде невозможности его использования в длительном разноимпульсном процессе, так как точечная дуговая сварка больших толщин электрозаклепками [1]. The disadvantages of this method are the limited technological capabilities in the form of the impossibility of its use in a long multi-pulse process, since spot arc welding of large thicknesses with electric rivets [1].

Наиболее близким к предлагаемому способу является известный способ сварки плавящимся электродом, при котором электродную проволоку с помощью подающего механизма и сварочной горелки подают в зону сварки с периодическим увеличением скорости подачи [2]. Closest to the proposed method is a known method of welding with a consumable electrode, in which the electrode wire is fed to the welding zone with a periodic increase in the feed speed using a feed mechanism and a welding torch [2].

Недостатком способа является то, что он имеет ограниченные технологические возможности. The disadvantage of this method is that it has limited technological capabilities.

Целью изобретения является обеспечение импульсного режима подачи. The aim of the invention is to provide a pulsed feed mode.

Для этого между подающими роликами и горелкой устанавливают механизм импульсной подачи в виде корпуса с пазом, две стенки которого параллельны между собой, а третья, размещенная между ними, неподвижна, электродную проволоку пропускают через указанный паз и изгибают в нем, а увеличение скорости подачи производят путем импульсного перемещения подвижной стенки в сторону проволоки до частичного или полного ее выпрямления. Кроме того, изгиб проволоки производят путем ее подтормаживания на участке за механизмом подачи; изгиб проволоки производят путем пропускания ее через изогнутые упругие направляющие, размещенные в канале механизма импульсной подачи. To do this, between the feed rollers and the burner, a pulse feed mechanism is installed in the form of a housing with a groove, the two walls of which are parallel to each other, and the third placed between them is stationary, the electrode wire is passed through the groove and bent in it, and the feed rate is increased by pulsed movement of the movable wall toward the wire until it is partially or completely straightened. In addition, the bending of the wire is carried out by braking it in the area behind the feed mechanism; the wire is bent by passing it through curved elastic guides placed in the channel of the pulse feed mechanism.

На фиг. 1 показан вариант устройства для осуществления способа, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - другой вариант устройства; на фиг. 4 - вид по стрелке Б на фиг.3; на фиг.5 - третий вариант устройства; на фиг. 6 - сечение В-В на фиг.5; на фиг. 7 - четвертый вариант устройства. In FIG. 1 shows an embodiment of a device for implementing the method, a section; in FIG. 2 - section aa in figure 1; in FIG. 3 - another version of the device; in FIG. 4 is a view along arrow B in FIG. 3; figure 5 is a third variant of the device; in FIG. 6 - section bb in figure 5; in FIG. 7 - the fourth version of the device.

Устройство для осуществления способа содержит приводной подающий ролик 1 с приводом вращения (не показан) и прижимной ролик 2 для подачи между ними электродной проволоки 3 к горелке 4. Между роликами и горелкой 4 установлен механизм изменения скорости подачи проволоки к горелке, который выполнен в виде корпуса 5, в котором выполнен направляющий паз, имеющий неподвижную стенку, особенно корпус 5 и подвижную перпендикулярно оси паза стенку 6, закрепленную на штоке 7 привода возвратно-поступательного перемещения, в частности электропривода, пневмо- или гидропривода (не показаны). Устройство имеет элемент защиты проволоки 3 от механических повреждений в пазу. Элемент может быть выполнен, например, гибким (фиг.1-6), а именно в виде спирального канала 8 (фиг.1 и 2) для проволоки, проходящего через всю длину паза, в виде канала (фиг.3 и 4), образованного двумя подпружиненными пластинками (пружинами) 9,10 в виде спирального канала 11, занимающего часть паза. Элемент защиты может быть также выполнен в виде фигурной плоскости 12 (фиг. 7) в дне паза. Для пробоя изоляционного слоя (на алюминии или другом металле) на конце проволоки устанавливается жесткий вольфрамовый, керамический граненый с медными вставками (не показано) или другой обработки электрод. Проволока при этом вторым краем жестко фиксируется в верхней точке над пазом, а нижняя на электроде способна перемещаться. The device for implementing the method includes a drive feed roller 1 with a rotation drive (not shown) and a pressure roller 2 for feeding between them an electrode wire 3 to the burner 4. Between the rollers and the burner 4 there is a mechanism for changing the wire feed speed to the burner, which is made in the form of a housing 5, in which a guide groove is made having a fixed wall, especially a housing 5 and a wall 6 movable perpendicular to the axis of the groove, mounted on a rod 7 of a reciprocating drive, in particular an electric drive, MO or hydraulic drive (not shown). The device has an element for protecting wire 3 from mechanical damage in the groove. The element can be made, for example, flexible (Fig.1-6), namely in the form of a spiral channel 8 (Fig.1 and 2) for a wire passing through the entire length of the groove, in the form of a channel (Fig.3 and 4), formed by two spring-loaded plates (springs) 9.10 in the form of a spiral channel 11, occupying part of the groove. The security element may also be made in the form of a curved plane 12 (Fig. 7) in the bottom of the groove. For breakdown of the insulating layer (on aluminum or other metal), a rigid tungsten, faceted ceramic with copper inserts (not shown) or another processing electrode is installed at the end of the wire. The wire with this second edge is rigidly fixed at the upper point above the groove, and the lower one on the electrode is able to move.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Через ролики 1, 2 электродную проволоку 3 подают через направляющий паз корпуса 5 в горелку 4. При этом проволока проходит через элемент защиты от повреждений, если он имеется, или через спиральный канал 8 (фиг.1 и 2), или через канал (фиг. 3 и 4) между подпружиненными пластинками 9, 10, или через канал 11 (фиг. 5 и 6), или через паз с фигурной плоскостью 12 (фиг.7). В исходном положении и при обычном режиме сварки подвижная стенка 6 паза отведена на максимально заданное расстояние от неподвижной стенки корпуса 5 (как показано на чертежах). При необходимости подать мощный и короткий (до сотых долей секунды) импульс в направлении, показанном стрелкой, от привода возвратно-поступательного перемещения передается усилие на шток 7. Подвижная стенка 6 паза, перемещаясь в сторону стенки 5, сжимает проволоку 3 (которая в исходном положении изогнута в пазу) и выпрямляет ее. Учитывая невозможность ее перемещения вверх через ролики 1,2, проволока 3 в короткий момент с большой скоростью подается в сварочную ванну, чем вызывает увеличение сварочного тока и пробивает, например, покрытие из алюминия, расположенное на стыке двух свариваемых деталей. В случае установки вольфрамового или другого твердосплавного электрода импульсом подачи пробивается верхний слой изоляции, а при отводе зажигается дуга между твердосплавным электродом и свариваемым металлом. В дальнейшем эта дуга перехватывается подающейся сварочной проволокой. Этот же метод может быть использован для подачи холодного металла в сварочную ванну. Так возможно достижение скорости подачи в этот момент, который не может быть обеспечен источником питания расплавлением с помощью горения сварочной дуги. Дуга в этот момент не горит, а только нагревается сварочная проволока. После обработки сигнала сварочная проволока подается с прежней скоростью и происходит заплавление. При отводе же подвижной стенки 6 скорость подачи уменьшается, что обеспечивает заплавление кратера. Through the rollers 1, 2, the electrode wire 3 is fed through the guide groove of the housing 5 into the burner 4. In this case, the wire passes through the damage protection element, if any, or through the spiral channel 8 (Figs. 1 and 2), or through the channel (Fig. 3 and 4) between the spring-loaded plates 9, 10, or through the channel 11 (Figs. 5 and 6), or through a groove with a curly plane 12 (Fig. 7). In the initial position and in the normal welding mode, the movable wall 6 of the groove is allotted to the maximum specified distance from the fixed wall of the housing 5 (as shown in the drawings). If necessary, apply a powerful and short (up to hundredths of a second) impulse in the direction of the arrow, the force is transmitted to the rod 7 from the reciprocating drive. The movable wall 6 of the groove, moving towards the wall 5, compresses the wire 3 (which is in the initial position bent into the groove) and straightens it. Given the impossibility of moving it upward through the rollers 1,2, wire 3 in a short moment at a high speed is fed into the weld pool, which causes an increase in the welding current and punches, for example, an aluminum coating located at the junction of two parts to be welded. In the case of installing a tungsten or other carbide electrode, the upper insulation layer is pierced by a feed pulse, and during the removal, an arc is ignited between the carbide electrode and the metal being welded. Subsequently, this arc is intercepted by a flowing welding wire. The same method can be used to supply cold metal to the weld pool. Thus, it is possible to achieve a feed rate at this moment, which cannot be provided by a source of power by melting using a welding arc. The arc does not burn at this moment, but the welding wire only heats up. After processing the signal, the welding wire is supplied at the same speed and melting occurs. When the withdrawal of the movable wall 6, the feed rate decreases, which ensures the melting of the crater.

Преимущества способа заключаются в расширении технологических возможностей при использовании простых средств. The advantages of the method are to expand technological capabilities using simple tools.

Claims

1. METHOD OF WELDING BY A MELTING ELECTRODE, in which the electrode wire is fed to the welding zone with periodic increases in the feed speed by means of drive rollers and a welding torch, characterized in that, in order to ensure a pulsed feed mode, a pulse feed mechanism is installed between the feed rollers and the torch in the form of a housing with a groove, two racks of which are parallel to each other, and the third, located between them, is movable, the electrode wire is passed through the groove and bent in it towards the movable NCI, and increasing the feed rate produced by a pulsed movement of the movable wall towards the wire to straighten it.

2. The method according to claim 1, characterized in that the wire is bent by braking it in the area behind the pulse feed mechanism.

3. The method according to claim 1, characterized in that the wire is bent by passing it through curved elastic guides located in the channel of the pulse feed mechanism.