RU2074071C1 - Способ дуговой сварки неплавящимся электродом с подачей присадочной проволоки и устройство для подачи присадочной проволоки - Google Patents
Способ дуговой сварки неплавящимся электродом с подачей присадочной проволоки и устройство для подачи присадочной проволоки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2074071C1 RU2074071C1 RU93033517A RU93033517A RU2074071C1 RU 2074071 C1 RU2074071 C1 RU 2074071C1 RU 93033517 A RU93033517 A RU 93033517A RU 93033517 A RU93033517 A RU 93033517A RU 2074071 C1 RU2074071 C1 RU 2074071C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wire
- filler wire
- electrode
- filler
- arc welding
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
Использование: в моторостроительной, судостроительной, нефтегазовой, инструментальной и других отраслях. Сущность изобретения: при дуговой сварке неплавящимся электродом с подачей присадочной проволоки присадочную проволоку подают непрерывно и одновременно сообщают ей возвратно-поступательное перемещение. Электрод и присадочную проволоку устанавливают соответственно под углами от 15 до 20o и от 40 до 45o к вертикали по разные стороны от нее, а дуговой промежуток берут равным от 2 до 3 мм. Устройство для подачи присадочной проволоки содержит механизм непрерывной подачи проволоки и механизм возвратно-поступательного перемещения, состоящий из электродвигателя, редуктора, закрепленного на его валу кулачка, подпружиненного рычага и обоймы, при этом один конец рычага снабжен роликом, взаимодействующим с кулачком, а другой соединен с обоймой, установленной в цилиндрическом корпусе с возможностью продольного перемещения и связанной с гибким шлангом. 2 с.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к области сварочного производства и может быть использовано для дуговой сварки неплавящимся электродом с механизированной подачей присадочной проволоки в моторостроительной, судостроительной, нефтегазовой, инструментальной и других областях промышленности.
Известен способ аргоно-дуговой сварки неплавящимся электродом, в котором присадочная проволока подается в сварочную ванну непрерывно с постоянной скоростью заданной величины [1]
Такой способ сварки не обеспечивает стабильного размера капель расплавленного присадочного металла и не позволяет получать сварочную ванну заданного объема.
Такой способ сварки не обеспечивает стабильного размера капель расплавленного присадочного металла и не позволяет получать сварочную ванну заданного объема.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ дуговой сварки неплавящимся электродом [1]
Способ заключается в том, что устанавливают зазор между электродом и присадочной проволокой, задают перемещение детали, включают сварочный ток и непрерывно подают присадочную проволоку то с оптимальной скоростью, то с максимальной скоростью, превышающей оптимальную в n-раз, что дает возможность увеличить производительность процесса.
Способ заключается в том, что устанавливают зазор между электродом и присадочной проволокой, задают перемещение детали, включают сварочный ток и непрерывно подают присадочную проволоку то с оптимальной скоростью, то с максимальной скоростью, превышающей оптимальную в n-раз, что дает возможность увеличить производительность процесса.
Данный способ не может быть использован для получения миниатюрных наплавочных валиков, т.к. он направлен на исключение капельного переноса проволоки в сварочную ванну и на увеличение расхода проволоки, что позволяет сваривать детали большой толщины с меньшим количеством проходов.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству подачи присадочной проволоки является выбранное в качестве прототипа устройство для подачи присадочной проволоки при дуговой сварке неплавящимся электродом, содержащее корпус с установленным в нем механизмом непрерывной подачи проволоки, включающим электропривод, направляющие ролики, гибкий шланг для подачи проволоки и цилиндрический корпус с наконечником, жестко закрепленный на кронштейне.
Однако данное устройство не обеспечивает получения миниатюрных наплавленных валиков.
Задача, на решение которой направлено изобретение, состояла в обеспечении возможности получения в процессе сварки дозированного, главным образом минимального, объема сварочной ванны и миниатюризации наплавленных валиков.
Задача решена тем, что в способе дуговой сварки неплавящимся электродом, заключающемся в том, что устанавливают зазор между электродом и присадочной проволокой, задают перемещение детали, включают сварочный ток и непрерывно подают присадочную проволоку в зону сварки под углом к оси сварного шва, присадочной проволоке сообщают дополнительно возвратно-поступательное перемещение, при этом электрод и присадочную проволоку ориентируют соответственно под углами 15-20o и 40-45o к вертикали по разные стороны от нее, а дуговой промежуток устанавливают величиной 2-3 мм.
Для осуществления этого способа устройство для подачи присадочной проволоки при дуговой сварке неплавящимся электродом, содержащее корпус с установленным в нем механизмом непрерывной подачи проволоки, включающим электропривод, направляющие ролики, гибкий шланг для подачи проволоки и цилиндрический корпус с наконечником, жестко закрепленный на кронштейне, снабжено механизмом возвратно-поступательного перемещения проволоки, состоящим из электродвигателя, редуктора, закрепленного на его валу кулачка, подпружиненного рычага и обоймы, при этом один конец рычага снабжен роликом, взаимодействующим с кулачком, а другой соединен с обоймой, установленной в цилиндрическом корпусе с возможностью продольного перемещения и связанной с гибким шлангом.
Чтобы понять сущность изобретения, необходимо рассмотреть процесс плавления присадочной проволоки в случае ее непрерывной и пульсирующей подачи.
При сварке с непрерывной подачей присадочной проволоки проволока приближается к сварочной ванне достаточно медленно (десятки мм в минуту). Это приводит к тому, что проволока преждевременно нагревается радиацией от сварочной дуги, преждевременно плавится с образованием крупных капель, переполняющих сварочную ванну, размер которой становится не- регулируемым. Такой процесс не пригоден при наплавке миниатюрных элементов, например, кромок лопаток, зубьев лабиринтов и т.п.
При сварке, когда присадочная проволока подается с постоянной скоростью, ей дополнительно сообщают возвратно-поступательное перемещение. Это заставляет проволоку приближаться к сварочной ванне очень быстро (десятки мм в сек), вследствие чего она не успевает перегреваться теплом дуги и поступает в сварочную ванну в виде мелких капель дозированного размера, зависящего от параметров режима сварки, имеющих к тому же охлаждающее действие. Это не дает возможности сварочной ванне увеличивать свой объем. После контакта со сварочной ванной присадочная проволока быстро втягивается в охлаждаемое сопло и подстуживается, что дополнительно способствует развитию мелкокапельного переноса, а попавшие в сварочную ванну мелкие капли формируют узкий миниатюрный валик.
Технический результат (получение дозированного объема наплавленного металла) достигается при совокупности всех существенных признаков способа дуговой сварки неплавящимся электродом и устройства для его осуществления. При этом электрод и присадочная проволока устанавливаются соответственно под углами 15-20o и 40-45o к вертикали по разные стороны от нее и дуговой промежуток устанавливается величиной 2-3 мм.
Угол наклона присадочной проволоки к вертикали в пределах 40-45o выбран из условия исключения проскальзывания проволоки при ее движении в гибком шланге. При увеличении или уменьшении угла наклона от указанных пределов происходит самопроизвольное проскальзывание проволоки в гибком шланге и подвижной обойме и затруднение обратного хода проволоки, что приводит к нарушению мелкокапельного переноса и сбоям в процессе плавления проволоки по причине ее нестабильного вывода из зоны сварки и ухудшению формирования шва.
Угол наклона электрода к вертикали в пределах 15-20o обеспечивает устойчивое горение дуги в зоне взаиморасположения электрода и присадочной проволоки, что способствует более стабильному протеканию процесса мелкокапельного переноса присадочного металла в сварочную ванну. При изменении угла наклона электрода в ту или другую сторону изменяется взаиморасположение электрода и присадочной проволоки, анодное пятно смещается и процесс плавления проволоки нарушается, что приводит к ухудшению формирования сварного шва.
Величина дугового промежутка 2-3 мм выбрана из условия стабильного горения дуги в процессе мелкокапельного переноса металла. При увеличении дугового промежутка сверх 3 мм нарушается характер переноса капель расплавленной проволоки в сварочную ванну, что отрицательно сказывается на стабильности процесса сварки и формирования шва. При уменьшении дугового промежутка менее 2 мм появляется опасность "утыкания" проволоки в конец вольфрамового электрода и короткого замыкания на деталь.
На фиг. 1 представлена схема осуществления способа дуговой сварки неплавящимся электродом с подачей присадочной проволоки, она содержит вольфрамовый электрод (1), присадочную проволоку (2) и свариваемую деталь (3); на фиг. 2 схема устройства для подачи присадочной проволоки, оно содержит кронштейн (4), на которой установлен механизм непрерывной подачи проволоки, состоящий из электродвигателя (5) и заключенных в корпусе (6) направляющих роликов. Механизм возвратно-поступательного перемещения проволоки содержит гибкий шланг (7), соединенный с механизмом непрерывной подачи проволоки, заканчивающийся цилиндрическим корпусом (8) с наконечником в виде сопла (9), в котором размещена подвижная обойма (10); кулачок (11), установленный на одном валу с электродвигателем (12) и редуктором (13); рычаг (14), через бронзовый ролик (15), связанный с кулачком (11), а через паз и 2 штифта с подвижной обоймой (10). Цилиндрический корпус (8) с гибким шлангом (7) жестко соединены с кронштейном (4). Пружина (16) служит для возвращения рычага (14) в исходное положение.
Способ осуществляется следующим образом. Свариваемое изделие (3) устанавливается в приспособлении на манипуляторе, который обеспечивает перемещение детали. Вольфрамовый электрод (1) устанавливается над деталью (3) по одну сторону от вертикали под углом 15-20o к ней, а присадочная проволока по другую сторону от вертикали под углом 40-45o к ней. Дуговой промежуток между концом электрода и поверхностью свариваемой детали устанавливается величиной 2-3 мм. Включают перемещение детали, сварочный ток и непрерывную подачу присадочной проволоки. Затем включат механизм возвратно-поступательного перемещения проволоки, который сообщает проволоке дополнительные возвратно-поступательные импульсы, следующие друг за другом с определенной регулируемой частотой, в период которых обеспечивается быстрое поступление присадочной проволоки в сварочную ванну и быстрый вывод ее из зоны сварки.
Устройство работает следующим образом. Присадочная проволока, проходя через направляющие ролики механизма непрерывной подачи проволоки попадает в гибкий шланг (7). Проходя по нему проволока изгибается и направляется в канал подвижной обоймы (10), находящейся в цилиндрическом корпусе (8) с наконечником (9) и подается в зону сварки с постоянной скоростью. При включении механизма возвратно-поступательного перемещения проволоки кулачок (11) начинает вращаться с частотой, пропорциональной числу оборотов вала электродвигателя (12). Вращательное движение кулачка через бронзовый ролик (15) и рычаг (14) преобразуется в возвратно-поступательное движение обоймы (10), которая начинает колебаться вместе с проходящей по ней присадочной проволокой. Проскальзывание проволоки в обойме исключено за счет силы трения, возникающей при движении проволоки в гибком шланге. Пружина (16) служит для возвращения рычага (14) в исходное положение и вывода проволоки из зоны сварки. Частота пульсации проволоки регулируется числом оборотов электродвигателя (12), а общая скорость подачи присадочной проволоки в пульсирующем режиме равна векторной сумме непрерывной и импульсной скоростей:
Пример осуществления способа.
Пример осуществления способа.
Способ аргоно-дуговой сварки неплавящимся электродом с пульсирующей подачей присадочной проволоки осуществлялся при механизированной наплавке гребешков лабиринтных уплотнений из стали 13Х11Н2В2МФ-Ш с присадочной проволокой марки св04Х19Н11М3 диаметром 1,2 мм.
Наплавку производили на сварочном автомате АДСВ-6 с применением источника питания ВСВУ-315.
Деталь (фланец лабиринта 40-04-093) устанавливали в приспособление, которое закрепляли на планшайбе вращателя.
Устанавливали сварочную головку по центру зубца лабиринта таким образом, чтобы вольфрамовый электрод и присадочная проволока располагались под углами к вертикали (по разные стороны от нее), указанными в таблице.
Устанавливали дуговой промежуток между концом электрода и поверхностью зубца в пределах, указанных в таблице.
Включали вращение детали, сварочный ток, непрерывную и импульсную подачи присадочной проволоки и осуществляли наплавку. Параметры режима наплавки указаны в таблице.
После наплавки детали подвергали внешнему осмотру, ультразвуковому контролю и металлографическим исследованиям. Качество формирования наплавочных валиков стабильное и однородное, дефектов в виде несплавлений, пор, трещин не обнаружено.
Применение способа по сравнению с прототипом позволило снизить объем направленного металла и получить миниатюрные наплавочные валики, а также уменьшить разогрев расплавленного металла сварочной ванны и склонность к образованию трещин в зоне сварки.
Claims (2)
1. Способ дуговой сварки неплавящимся электродом с подачей присадочной проволоки, заключающийся в том, что устанавливают зазор между электродом и присадочной проволокой, задают перемещение детали, включают сварочный ток и непрерывно подают присадочную проволоку, отличающийся тем, что присадочной проволоке сообщают дополнительно возвратно-поступательное перемещение, при этом электрод и присадочную проволоку устанавливают соответственно под углами 15 20o и 40 45o к вертикали по разные стороны от нее, а дуговой промежуток берут равным 2 3 мм.
2. Устройство для подачи присадочной проволоки при дуговой сварке неплавящимся электродом, содержащее корпус с установленным в нем механизмом непрерывной подачи проволоки, включающим электропривод, направляющие ролики, гибкий шланг для подачи проволоки и цилиндрический корпус с наконечником, жестко закрепленный на кронштейне, отличающееся тем, что оно снабжено механизмом возвратно-поступательного перемещения проволоки, состоящим из электродвигателя, редуктора, закрепленного на его валу кулачка, подпружиненного рычага и обоймы, при этом один конец рычага снабжен роликом, взаимодействующим с кулачком, а другой соединен с обоймой, установленной в цилиндрическом корпусе с возможностью продольного перемещения и связанной с гибким шлангом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93033517A RU2074071C1 (ru) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | Способ дуговой сварки неплавящимся электродом с подачей присадочной проволоки и устройство для подачи присадочной проволоки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93033517A RU2074071C1 (ru) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | Способ дуговой сварки неплавящимся электродом с подачей присадочной проволоки и устройство для подачи присадочной проволоки |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93033517A RU93033517A (ru) | 1996-12-20 |
RU2074071C1 true RU2074071C1 (ru) | 1997-02-27 |
Family
ID=20144084
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93033517A RU2074071C1 (ru) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | Способ дуговой сварки неплавящимся электродом с подачей присадочной проволоки и устройство для подачи присадочной проволоки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2074071C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2663914C2 (ru) * | 2012-11-12 | 2018-08-13 | Дженерал Электрик Компани | Способ изготовления вращательного изделия с помощью нанесения сваркой с холодным переносом металла и вращательное изделие, изготовленное указанным образом |
RU2736144C1 (ru) * | 2020-01-10 | 2020-11-11 | Сергей Валентинович Федюкин | Способ дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитных газов |
RU2742408C1 (ru) * | 2020-05-26 | 2021-02-05 | Дмитрий Николаевич Трушников | Способ дуговой наплавки с использованием присадочной проволоки |
-
1993
- 1993-06-29 RU RU93033517A patent/RU2074071C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Сварка в машиностроении/ Под ред. А.И.Акулова.- М.: Машиностроение, 1978, т.2, с.138. Авторское свидетельство СССР N 1031677, кл. B 23 K 9/16, 1983. Технология электрической сварки плавлением/ Под ред. Б.Е.Патона.- М.: Машгиз, 1962, с.387. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2663914C2 (ru) * | 2012-11-12 | 2018-08-13 | Дженерал Электрик Компани | Способ изготовления вращательного изделия с помощью нанесения сваркой с холодным переносом металла и вращательное изделие, изготовленное указанным образом |
RU2663914C9 (ru) * | 2012-11-12 | 2018-10-04 | Дженерал Электрик Компани | Способ изготовления вращательного изделия с помощью нанесения сваркой с холодным переносом металла и вращательное изделие, изготовленное указанным образом |
RU2736144C1 (ru) * | 2020-01-10 | 2020-11-11 | Сергей Валентинович Федюкин | Способ дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитных газов |
RU2742408C1 (ru) * | 2020-05-26 | 2021-02-05 | Дмитрий Николаевич Трушников | Способ дуговой наплавки с использованием присадочной проволоки |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5281789A (en) | Method and apparatus for depositing molten metal | |
US4159410A (en) | Method and apparatus for applying molten filler material | |
EP3481577B1 (en) | Method of providing a metal wire to a welding torch | |
US3179781A (en) | Pipe welding machine and process | |
JPS61193777A (ja) | 円筒形加工物の表面に溶接ビ−ドを被着するための溶接装置および方法 | |
US4047656A (en) | Orbital motion welding head | |
CN107962296B (zh) | 一种用于激光堆焊的送粉结构以及激光堆焊装置 | |
US8357876B1 (en) | Narrow gap arc welding apparatus and method | |
RU2074071C1 (ru) | Способ дуговой сварки неплавящимся электродом с подачей присадочной проволоки и устройство для подачи присадочной проволоки | |
US4401878A (en) | Consumable arc welding torch | |
AT3863U1 (de) | Verfahren zur steuerung der drahtzufuhrbewegung für wig-schweissgeräte und vorrichtung zur durchführung des verfahrens | |
US3306116A (en) | Welding torch oscillator unit | |
US4177373A (en) | Oscillating arc welding | |
JPS6339346B2 (ru) | ||
US3845271A (en) | Oscillating type automatic arc welding apparatus | |
US2916601A (en) | Electric arc welding | |
CN109789503B (zh) | 包括在操作中相对于焊炬主体独立地移动、特别是枢转的接触焊嘴的用于焊接或熔覆的焊炬 | |
CN210524150U (zh) | 手持激光填丝焊设备 | |
JPH06122074A (ja) | 狭開先アーク溶接方法 | |
US3668364A (en) | Welding method | |
US3666908A (en) | Method for vertical welding of aluminum | |
US1884396A (en) | Apparatus for electric arc welding | |
RU2211123C1 (ru) | Способ высокоскоростной аргонно-дуговой наплавки цилиндрических деталей | |
SU966999A1 (ru) | Способ электродуговой наплавки | |
US2797352A (en) | Means and method for improving the starting of an electric arc |