RU2362659C2 - Способ многодуговой сварки или наплавки в защитном газе - Google Patents
Способ многодуговой сварки или наплавки в защитном газе Download PDFInfo
- Publication number
- RU2362659C2 RU2362659C2 RU2007121992/02A RU2007121992A RU2362659C2 RU 2362659 C2 RU2362659 C2 RU 2362659C2 RU 2007121992/02 A RU2007121992/02 A RU 2007121992/02A RU 2007121992 A RU2007121992 A RU 2007121992A RU 2362659 C2 RU2362659 C2 RU 2362659C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- welding
- consumable electrode
- voltage
- melting
- electrode
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Arc Welding Control (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области сварки или наплавки и может быть использовано как способ многодуговой электросварки или наплавки в защитных газах и особенно эффективно для тонколистовых конструкций из черных и цветных металлов. Процесс сварки или наплавки ведут сочетанием плавящегося и неплавящегося электродов от источника питания переменного тока. Вначале ведут подбор источника для неплавящегося электрода, имеющего внешнюю крутопадающую характеристику с большим напряжением холостого хода, затем для плавящегося электрода, имеющего пологопадающую (жесткую) характеристику с низким напряжением холостого хода. Электрически их соединяют так, что фаза напряжения на плавящемся электроде отстает от фазы напряжения на неплавящемся электроде. Подают напряжение на электроды для возбуждения дуг, при взаимодействии которых в общем плавильном пространстве на плавящемся электроде формируются импульсы тока обратной полярности с частотой, равной половине частоты питающей сети, которые и осуществляют расплавление электродного металла и формирование сварного шва. При этом достигается автоматизация процесса, высокое качество сварных соединений и наплавленного металла, высокая производительность труда, так как процессы сварки, наплавки идут за один проход, а также снижение материальных затрат, так как нет необходимости приобретать дорогостоящее оборудование. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области сварки или наплавки и может быть использовано как способ многодуговой электросварки или наплавки в защитном газе и особенно эффективно для тонколистовых конструкций из черных и цветных металлов.
Известны способы многодуговой сварки, при которых используется сочетание дуг, горящих на плавящихся и неплавящихся электродах и образующих общую сварочную ванну - аналоги (см. Ремонт, восстановление, модернизация №9, 2004, Воропай Н.М. и др. «Двухдуговая наплавка поршней из алюминиевых сплавов», стр.14).
Недостатки способов
1. Сложность системы источников питания, вызванная необходимостью формирования специфических импульсов напряжения.
2. Высокие требования к стабилизации параметров режима сварки, например подачи электродной проволоки.
Известен также способ многодуговой сварки и наплавки, при котором процесс ведут сочетанием плавящихся и неплавящихся электродов, при этом на плавящиеся электроды подают напряжения одной и той же полярности (см. авт.свидетельство №689800, опубл. 05.10.79 г., БИ №37). Этот способ наиболее близок к заявляемому и выбран в качестве прототипа. К недостаткам этого способа можно отнести то, что он применим только при плазменной сварке и может быть реализован при сварке толстостенных конструкций в силу больших тепловложений в сварочную ванну и, как следствие, большой проплавляющей способности.
Задачей предлагаемого способа является устранение указанных недостатков и обеспечение автоматической сварки тонколистовых конструкций из черных и цветных металлов в защитном газе или наплавки в случаях, когда требуется минимальное участие основного металла в наплавленном.
При этом достигается следующий технических результат:
1. Автоматизация процесса.
2. Высокое качество сварных соединений и наплавленного металла.
3. Высокая экономичность и производительность труда, так как процесс сварки осуществляется за один проход при практическом отсутствии проплавления основного металла.
4. Снижение материальных затрат, т.к. нет необходимости приобретать дорогостоящее оборудование.
Для достижения указанного технического результата предлагается способ многодуговой сварки, наплавки в защитном газе, при котором процесс ведут сочетанием плавящегося и неплавящегося электродов от источника питания переменного тока. Вначале ведут подбор источника питания для неплавящегося электрода, имеющего внешнюю крутопадающую характеристику, а для плавящегося электрода подбирают источник питания, имеющий пологопадающую жесткую характеристику с напряжением холостого хода ниже, чем напряжение холостого хода источника питания неплавящегося электрода, электрически их соединяют так, что фаза напряжения на плавящемся электроде отстает от фазы напряжения на неплавящемся электроде, возбуждают дугу между неплавящимся электродом и изделием, затем подают напряжение на плавящийся электрод и возбуждают дугу между ним и изделием, горящую в полупериоды, когда напряжение на плавящемся электроде имеет обратную полярность относительно изделия и неплавящегося электрода, и формируют импульсы тока обратной полярности с частотой равной половине частоты питающей сети для расплавления плавящегося электрода и формирования сварного шва.
Отличительными от прототипа являются признаки: для неплавящегося электрода подбирают источник питания, имеющий внешнюю крутопадающую характеристику, а для плавящегося электрода подбирают источник питания, имеющий пологопадающую жесткую характеристику с напряжением холостого хода ниже, чем напряжение холостого хода источника питания неплавящегося электрода, электрически их соединяют так, что фаза напряжения на плавящемся электроде отстает от фазы напряжения на неплавящемся электроде, возбуждают дугу между неплавящимся электродом и изделием, затем подают напряжение на плавящийся электрод и возбуждают дугу между ним и изделием, горящую в полупериоды, когда напряжение на плавящемся электроде имеет обратную полярность относительно изделия и неплавящегося электрода, и формируют импульсы тока обратной полярности с частотой, равной половине частоты питающей сети, для расплавления плавящегося электрода и формирования сварного шва.
Заявленная совокупность признаков способа является новой по сравнению с признаками прототипа и аналогов, следовательно, изобретение соответствует критерию «новизна».
При рассмотрении технических решений в данной области техники - сварке, признаки, отличающие предлагаемое техническое решение, не выявлены, следовательно, оно соответствует критерию «изобретательский уровень». Новая совокупность признаков обусловила возможность автоматизации процесса сварки, наплавки в среде защитного газа тонколистовых конструкций из черных и цветных металлов с минимальным тепловложением, что особенно эффективно при наплавке, когда требуется минимальное участие основного металла в наплавленном. Улучшается качество сварных соединений. Используются обычные источники переменного тока и не требуется дополнительного специализированного оборудования.
Предлагаемый способ поясняется фиг.1 и осциллограммой фиг.2, где однофазный источник питания переменного тока 1 подсоединяется к неплавящемуся электроду 2 концом 3. Трансформатор 4 концом 5 подсоединяется к плавящемуся электроду 6. Конец 7 источника питания 1 и конец 8 трансформатора 4 соединяются между собой и подсоединяются к изделию 9. Со стороны первичного напряжения вывод 10 источника 1 подключается к фазе А, а вывод 11 трансформатора 4 подключается к фазе Б. Выводы 12 и 13 соединяются между собой и подключаются к фазе С, то есть в «открытый треугольник». Неплавящийся 2 и плавящийся 6 электроды электрически изолированы, и опытным путем установлено, что расстояние между ними в пределах 0,5-1,5 диаметра неплавящегося электрода в районе горения дуги наиболее оптимально для осуществления технологических возможностей процесса: форма шва и глубина проплавления.
Способ осуществляется следующим образом: подбираются источники питания для электродов: для неплавящегося - с крутопадающей характеристикой с большим напряжением холостого хода; для плавящегося - с пологопадающей жесткой характеристикой с более низким напряжением холостого хода по сравнению с источником питания неплавящегося электрода, электрически их соединяют, при этом фаза напряжения на плавящемся электроде отстает от фазы напряжения на неплавящемся электроде.
Процесс сварки начинается с возбуждения дуги, горящей между неплавящимся электродом и изделием, затем подается напряжение на плавящийся электрод, при подаче которого между ним и изделием возникает дуга, горящая только в полупериоды, когда напряжение на плавящемся электроде имеет «обратную» полярность относительно изделия и неплавящегося электрода. Это иллюстрируют осциллограммы на фиг.2. Частота импульсов тока обратной полярности равна половине частоты питающей сети. При этом и осуществляется расплавление электродного металла и формирование сварного шва.
Варьируя соотношениями токов в электродах, можно получать широкий спектр технологических возможностей от процессов, аналогичных аргонодуговой сварке неплавящимся электродом и импульсно-дуговой сварке плавящимся электродом до гибридных типа Mig-плазмы.
Промышленную применимость заявляемого способа доказывает его успешное осуществление на производстве.
Пример 1
Сварка низкоуглеродистой стали Вст3пс осуществляется двумя последовательно расположенными дугами, горящими на плавящемся и неплавящемся электродах. Материал плавящегося электрода - проволока св 08Г2С диаметром 1,4 мм, материал неплавящегося электрода - лантанированный вольфрам диаметром 4 мм.
Защитный газ - аргон, расход 900 л/час, Icp на плавящемся электроде 45А, Icp.кв на неплавящемся электроде 150А, Iср.кв в изделии 140А. При толщине металла 3 мм сварка стыкового соединения без применения подкладных устройств («на весу») составляет 38 м/час.
Пример 2
Сварка сплава АМГ6 толщиной 2 мм, соединение нахлесточное, без подкладных устройств. Материал плавящегося электрода - проволока марки св. АМГ6 диаметром 2 мм, материал неплавящегося электрода - лантанированный вольфрам диаметром 3 мм. Icp на плавящемся электроде 45А, Iср.кв на неплавящемся электроде 120А, Iср.кв в изделии 110А, защитный газ аргон, расход 900 л/час. Скорость сварки 45 м/час.
Пример 3
Наплавка антифрикционного слоя на деталь из стали 30ХГСА. Материал плавящегося электрода - проволока БрАМц диаметром 2 мм, материал неплавящегося электрода - лантанированный вольфрам диаметром 4 мм. Защитный газ - аргон, Icp на плавящемся электроде 70А, Iср.кв на неплавящемся электроде 120А, Iср.кв в изделии 115А. Скорость наплавки 10 м/час. Высота наплавленного слоя 3÷4 мм. Химический состав наплавленного металла соответствует сплаву БрАМц.
Таким образом, заявленное изобретение экономично, удобно в применении, обеспечивает стабильность процессов сварки, наплавки и высокое качество.
Claims (1)
- Способ многодуговой сварки или наплавки в защитном газе, при котором процесс ведут сочетанием плавящегося и неплавящегося электродов от источников питания переменного тока, отличающийся тем, что для неплавящегося электрода подбирают источник питания, имеющий внешнюю крутопадающую характеристику, а для плавящегося электрода подбирают источник питания, имеющий пологопадающую жесткую характеристику с напряжением холостого хода ниже, чем напряжение холостого хода источника питания неплавящегося электрода, электрически их соединяют так, что фаза напряжения на плавящемся электроде отстает от фазы напряжения на неплавящемся электроде, возбуждают дугу между неплавящимся электродом и изделием, затем подают напряжение на плавящийся электрод и возбуждают дугу между ним и изделием, горящую в полупериоды, когда напряжение на плавящемся электроде имеет обратную полярность относительно изделия и неплавящегося электрода, и формируют импульсы тока обратной полярности с частотой, равной половине частоты питающей сети для расплавления плавящегося электрода и формирования сварного шва.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007121992/02A RU2362659C2 (ru) | 2007-06-13 | 2007-06-13 | Способ многодуговой сварки или наплавки в защитном газе |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007121992/02A RU2362659C2 (ru) | 2007-06-13 | 2007-06-13 | Способ многодуговой сварки или наплавки в защитном газе |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007121992A RU2007121992A (ru) | 2008-12-20 |
| RU2362659C2 true RU2362659C2 (ru) | 2009-07-27 |
Family
ID=41048577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007121992/02A RU2362659C2 (ru) | 2007-06-13 | 2007-06-13 | Способ многодуговой сварки или наплавки в защитном газе |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2362659C2 (ru) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2598715C1 (ru) * | 2015-04-07 | 2016-09-27 | Автономная Некоммерческая Организация "Головной Аттестационный Центр по сварочному производству Средне-Волжского региона" | Способ сварки комбинацией дуг |
| RU2641940C1 (ru) * | 2017-01-10 | 2018-01-23 | Владимир Петрович Сидоров | Способ дуговой механизированной импульсной наплавки |
| RU2648433C1 (ru) * | 2016-10-21 | 2018-03-26 | Частное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования Технический учебный центр "Спектр" | Способ двухдуговой сварки покрытыми электродами |
| RU2649351C1 (ru) * | 2017-04-17 | 2018-04-02 | Владимир Петрович Сидоров | Способ механизированной наплавки комбинацией дуг |
| RU2661526C1 (ru) * | 2017-04-21 | 2018-07-17 | Владимир Петрович Сидоров | Способ ручной дуговой сварки штучными покрытыми электродами |
| RU2765157C1 (ru) * | 2021-02-07 | 2022-01-26 | Харбин Велдинг Инститьют Лимитед Компани | Способ стабилизации электрических дуг при многодуговой сварке толстых пластин в одну сварочную ванну |
-
2007
- 2007-06-13 RU RU2007121992/02A patent/RU2362659C2/ru active
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2598715C1 (ru) * | 2015-04-07 | 2016-09-27 | Автономная Некоммерческая Организация "Головной Аттестационный Центр по сварочному производству Средне-Волжского региона" | Способ сварки комбинацией дуг |
| RU2648433C1 (ru) * | 2016-10-21 | 2018-03-26 | Частное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования Технический учебный центр "Спектр" | Способ двухдуговой сварки покрытыми электродами |
| RU2641940C1 (ru) * | 2017-01-10 | 2018-01-23 | Владимир Петрович Сидоров | Способ дуговой механизированной импульсной наплавки |
| RU2649351C1 (ru) * | 2017-04-17 | 2018-04-02 | Владимир Петрович Сидоров | Способ механизированной наплавки комбинацией дуг |
| RU2661526C1 (ru) * | 2017-04-21 | 2018-07-17 | Владимир Петрович Сидоров | Способ ручной дуговой сварки штучными покрытыми электродами |
| RU2765157C1 (ru) * | 2021-02-07 | 2022-01-26 | Харбин Велдинг Инститьют Лимитед Компани | Способ стабилизации электрических дуг при многодуговой сварке толстых пластин в одну сварочную ванну |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007121992A (ru) | 2008-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2362659C2 (ru) | Способ многодуговой сварки или наплавки в защитном газе | |
| RU2481930C2 (ru) | Система и способ увеличения подачи тепла к месту сварки в течение процесса вибродуговой сварки | |
| US20110248007A1 (en) | Arc welding method and arc welding apparatus | |
| US20130299476A1 (en) | Arc welding control method and arc welding device | |
| RU2598715C1 (ru) | Способ сварки комбинацией дуг | |
| CN104602847A (zh) | 电弧焊接控制方法 | |
| RU2646302C1 (ru) | Способ сварки комбинацией дуг | |
| JP2003290927A (ja) | 溶接方法と装置 | |
| CN107921569A (zh) | 立向窄坡口气体保护弧焊方法 | |
| RU2451584C2 (ru) | Способ наплавки трехфазной дугой | |
| JP6383319B2 (ja) | 多電極片面１層サブマージアーク溶接方法 | |
| RU2649351C1 (ru) | Способ механизированной наплавки комбинацией дуг | |
| RU2548542C2 (ru) | Способ дуговой сварки трехфазной дугой и устройство для дуговой сварки | |
| RU2639586C1 (ru) | Способ дуговой механизированной двухэлектродной сварки | |
| Singaravelu et al. | Modified short arc gas metal arc welding process for root pass welding applications | |
| RU2595185C2 (ru) | Способ плазменной обработки металлов | |
| RU2418661C1 (ru) | Способ сварки трехфазной дугой | |
| RU2653027C1 (ru) | Способ дуговой сварки двумя электродами | |
| Motta et al. | A Study on out-of-phase current pulses of the double wire MIG/MAG process with insulated potentials on coating applications: part I | |
| RU2648433C1 (ru) | Способ двухдуговой сварки покрытыми электродами | |
| RU2758357C1 (ru) | Способ сварки, наплавки и пайки комбинацией дуг прямого и косвенного действия | |
| US20220193809A1 (en) | Tig-type method for tack welding two metal sheets or parts, corresponding welding method and welding unit | |
| RU2763912C1 (ru) | Способ плазменной наплавки и сварки комбинацией дуг | |
| Joseph et al. | Variable Polarity (AC) Arc Weld Brazing of Galvanized Sheet. | |
| RU2817683C1 (ru) | Способ сварки неплавящимся электродом алюминия и его сплавов |