RU2495735C2 - Способ плазменной сварки плавящимся электродом - Google Patents
Способ плазменной сварки плавящимся электродом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2495735C2 RU2495735C2 RU2011140638/02A RU2011140638A RU2495735C2 RU 2495735 C2 RU2495735 C2 RU 2495735C2 RU 2011140638/02 A RU2011140638/02 A RU 2011140638/02A RU 2011140638 A RU2011140638 A RU 2011140638A RU 2495735 C2 RU2495735 C2 RU 2495735C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode
- arc
- consumable electrode
- consumable
- product
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу плазменной сварки плавящимся электродом и может найти использование для сварки и наплавки металлов с использованием плазмы путем одновременного действия сжатой дуги и дуги с плавящегося электрода. Плазмотрон устанавливают в начале сварного шва, включают подачу воды в системы охлаждения плазмотрона и подачу плазмообразующего и защитного газов через каналы (9) и (10). Включают источник питания (12) и кратковременно включают осциллятор (13). Происходит возбуждение сжатой дуги (7) между пусковым неплавящимся электродом (5) и изделием (4). Дуга (7) далее поддерживается источником (12) сварочного тока. Включают источник питания (11), в результате включается сжатая дуга (3) с кольцевого электрода (2) на изделие (4). В результате горят две соосные сжатые дуги на свариваемое изделие дуги (3) и (7). Затем включают подачу плавящегося электрода 8 и осуществляют перемещение плазмотрона вдоль поверхности свариваемого изделия (4). В момент выхода плавящегося электрода (8) из осевого отверстия (6) происходит самопроизвольное возбуждение дуги (14) с плавящегося электрода (8) на изделие (4), а сжатая дуга (7) с пускового электрода (5) на изделие (4) гаснет. С этого момента пусковой неплавящийся электрод (5) выполняет функцию токоподвода для плавящегося электрода (8). Достигается упрощение конструкции плазмотрона, повышение долговечности плазмотрона и высокое качество сварного шва. 2 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к сварке и наплавке металлов с использованием плазмы путем одновременного действия сжатой дуги и дуги с плавящегося электрода.
Уровень техники
Известен способ плазменной сварки плавящимся электродом, при котором плавящийся электрод подают через неплавящийся трубчатый электрод в сжатую дугу, возбуждаемую между неплавящимся трубчатым электродом и изделием, а плазмообразующий газ подают снаружи плавящегося электрода концентрично ему. При этом по трубчатому неплавящемуся электроду подают дополнительный поток плазмообразующего газа. Кроме того, во время возбуждения дуги расход дополнительного потока плазмообразующего газа устанавливают меньше расхода основного потока плазмообразующего газа, а после возбуждения сжатой дуги расход дополнительного потока увеличивают, а основного уменьшают (Авт. свид. СССР №997348, М. кл. В23К 10/02, опубликовано 20.11.2005. Бюл. №32).
Признаки известного способа, совпадающие с признаками заявленного изобретения, заключаются в том, что плавящийся электрод подают через неплавящийся трубчатый электрод в сжатую дугу, возбуждаемую между неплавящимся трубчатым электродом и изделием, а плазмообразующий газ подают снаружи плавящегося электрода концентрично ему.
Причина, препятствующая получению в известном способе технического результата, который обеспечивается изобретением, заключается в том, что возбуждение процесса сварки начинают с касания плавящимся электродом изделия. При этом возникает дуга с плавящегося электрода на изделие, а сжатая дуга возбуждается самопроизвольно между неплавящимся кольцевым электродом и изделием. Это приводит к разбрызгиванию жидкого металла, что снижает качество сварного соединения и приводит к забрызгиванию жидким металлом кольцевого (трубчатого) электрода, что в свою очередь снижает его долговечность.
Наиболее близким аналогом является способ плазменной сварки плавящимся электродом, по которому сварку осуществляют при помощи плазмотрона, содержащего кольцевой неплавящийся электрод для формирования сжатой дуги с этого электрода на изделие, пусковой неплавящийся электрод, установленный внутри кольцевого электрода со смещением от его оси, и установленный внутри кольцевого неплавящегося электрода по его оси плавящийся электрод с соответствующим токоподводом, характеризующийся тем, что первоначально высоковольтным высокочастотным разрядом возбуждают дугу с пускового неплавящегося электрода на изделие, через эту дугу по направлению к свариваемому изделию подают плавящийся электрод, затем отдельно возбуждают дугу между плавящимся электродом и свариваемой деталью (Патент США №4146772, М.кл. В23К 9/00, публикация 1979 г., 27 марта. Том 9809, №4).
Признаки известного способа (прототипа), совпадающие с признаками заявленного изобретения, заключаются в том, что сварку осуществляют при помощи плазмотрона, содержащего кольцевой неплавящийся электрод для формирования сжатой дуги с этого электрода на изделие, пусковой неплавящийся электрод, установленный внутри кольцевого электрода, и установленный внутри кольцевого неплавящегося электрода по его оси плавящийся электрод, при этом высоковольтным высокочастотным разрядом возбуждают дугу между пусковым неплавящимся электродом и изделием и через эту дугу по направлению к свариваемому изделию подают плавящийся электрод.
Причина, препятствующая получению в известном способе технического результата, который обеспечивается изобретением, заключается в выполнении пускового неплавящегося электрода и токоподвода для плавящегося электрода в виде конструктивно разных элементов. По этой причине для реализации способа требуются плазмотроны, имеющие сложное устройство, что повышает их стоимость и усложняет эксплуатацию и обслуживание.
Сущность изобретений
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в упрощении технической реализации способа, упрощении конструкции плазмотрона, реализующего способ, повышении долговечности плазмотрона и качества сварного шва.
Технический результат, опосредствующий решение указанной задачи, заключается в том, что пусковой неплавящийся электрод является также токоподводом для плавящегося электрода (совмещение двух функций в одном конструктивном элементе). В результате этого в начале процесса сварки пусковой неплавящийся электрод является электродом, с которого возбуждается дуга на изделие, а сжатая дуга с кольцевого неплавящегося электрода возбуждается самопроизвольно. После этого включается подача плавящегося электрода, дуга с него возбуждается самопроизвольно, а дуга с пускового неплавящегося электрода гаснет, в результате чего с этого момента времени указанный пусковой электрод выполняет функцию токоподвода для плавящегося электрода. При этом исключается разбрызгивание металла в начале шва, появляется возможность подогрева металла в начале шва сжатой дугой, что обеспечивает повышение долговечности плазмотрона и улучшение качества сварного шва.
Достигается технический результат тем, что сварку осуществляют при помощи плазмотрона, содержащего кольцевой неплавящийся электрод для формирования сжатой между этим электродом и изделием, пусковой неплавящийся электрод, установленный внутри кольцевого электрода и выполненный с осевым отверстием, в котором с возможностью перемещения расположен плавящийся электрод, при этом первоначально высоковольтным разрядом возбуждают дугу между пусковым неплавящимся электродом и свариваемым изделием, затем возбуждают сжатую дугу между кольцевым неплавящимся электродом и изделием, после чего через упомянутое осевое отверстие в пусковом неплавящимся электроде в зону сварки подают плавящийся электрод и возбуждают дугу между этим электродом и изделием и гасят дугу между пусковым неплавящимся электродом и изделием.
Новые признаки способа заключаются в том, что первоначально высоковольтным разрядом возбуждают дугу между пусковым неплавящимся электродом и свариваемым изделием, затем возбуждают сжатую дугу между кольцевым неплавящимся электродом и изделием, после чего через упомянутое осевое отверстие в пусковом неплавящимся электроде в зону сварки подают плавящийся электрод и возбуждают дугу между этим электродом и изделием и гасят дугу между пусковым неплавящимся электродом и изделием.
Перечень чертежей
На фиг.1 показана функциональная схема плазмотрона при работе двух дуг до процесса сварки (с пускового неплавящегося электрода и с кольцевого неплавящегося электрода); на фиг.2 показана функциональная схема плазмотрона при работе двух дуг в процессе сварки (с плавящегося электрода и с кольцевого неплавящегося электрода).
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Плазмотрон содержит: корпус 1, кольцевой неплавящийся электрод 2, установленный на корпусе и предназначенный для формирования сжатой дуги 3 между этим электродом и свариваемым изделием 4; пусковой неплавящийся электрод 5, выполненный с осевым отверстием 6 и установленный внутри кольцевого неплавящегося электрода 2 по его оси (электрод 5 предназначен для формирования дуги 7 между этим электродом и свариваемым изделием 4); плавящийся электрод 8, расположенный в упомянутом отверстии 6 с возможностью осевого перемещения. В корпусе 1 выполнены каналы для прохождения охлаждающего агента (не показаны) и каналы 9 и 10 для подачи соответственно плазмообразующего и защитного газов. На фигурах также показаны источники питания постоянного тока 11, 12, а также осциллятор 13 (источник высоковольтного высокочастотного тока). При этом к источнику питания 11 на время сварки подключены кольцевой неплавящийся электрод 2 и свариваемое изделие 4, а источник питания 12 и осциллятор 13 подключены к пусковому неплавящемуся электроду 5 и к свариваемому изделию 4.
Работа плазмотрона и пример осуществления способа заключаются в следующем.
Плазмотрон устанавливают в начале сварного шва, включают подачу воды в системы охлаждения плазмотрона (не показаны) и подачу плазмообразующего и защитного газа через каналы 9 и 10. Включают источник питания 12 и кратковременно включают осциллятор 13. В результате кратковременного включения осциллятора происходит возбуждение сжатой дуги 7 между пусковым неплавящимся электродом 5 и свариваемым изделием 4. Дуга 7 далее поддерживается источником 12 сварочного тока. Затем включают источник питания 11, в результате чего происходит возбуждение сжатой дуги 3 между кольцевым электродом 2 и изделием 4. Таким образом, в рассматриваемый момент времени горят две соосные сжатые дуги на свариваемое изделие (дуги 3 и 7, см. фиг.1). Далее включают подачу плавящегося электрода 8 и осуществляют перемещение плазмотрона вдоль поверхности свариваемого изделия 4. При этом в момент выхода плавящегося электрода 8 из осевого отверстия 6 возбуждается дуга 14 между плавящимся электродом 8 и свариваемым изделием 4, а сжатая дуга 7 с пускового электрода 5 на изделие 4 гаснет (фиг.2). С этого момента пусковой неплавящийся электрод выполняет функцию токоподвода для плавящегося электрода 8.
Claims (1)
- Способ плазменной сварки плавящимся электродом, включающий сварку при помощи плазмотрона, содержащего кольцевой неплавящийся электрод для формирования сжатой дуги между этим электродом и изделием, пусковой неплавящийся электрод, установленный внутри кольцевого электрода и выполненный с осевым отверстием, в котором с возможностью перемещения расположен плавящийся электрод, отличающийся тем, что первоначально высоковольтным разрядом возбуждают дугу между пусковым неплавящимся электродом и свариваемым изделием, затем возбуждают сжатую дугу между кольцевым неплавящимся электродом и изделием, после чего через упомянутое осевое отверстие в пусковом неплавящемся электроде в зону сварки подают плавящийся электрод и возбуждают дугу между этим электродом и изделием, и гасят дугу между пусковым неплавящимся электродом и изделием.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140638/02A RU2495735C2 (ru) | 2011-10-06 | 2011-10-06 | Способ плазменной сварки плавящимся электродом |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140638/02A RU2495735C2 (ru) | 2011-10-06 | 2011-10-06 | Способ плазменной сварки плавящимся электродом |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011140638A RU2011140638A (ru) | 2013-04-20 |
RU2495735C2 true RU2495735C2 (ru) | 2013-10-20 |
Family
ID=49151800
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011140638/02A RU2495735C2 (ru) | 2011-10-06 | 2011-10-06 | Способ плазменной сварки плавящимся электродом |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2495735C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2643010C2 (ru) * | 2016-07-19 | 2018-01-29 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Способ плазменно-дуговой сварки плавящимся электродом |
RU2806358C1 (ru) * | 2022-12-08 | 2023-10-31 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Способ плазменной сварки металлов плавящимся электродом |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4146772A (en) * | 1976-02-20 | 1979-03-27 | U.S. Philips Corporation | Method of and device for plasma-mig welding |
JPH02147169A (ja) * | 1988-11-28 | 1990-06-06 | Toshiba Corp | プラズマミグ溶接方法 |
SU1623846A1 (ru) * | 1988-10-25 | 1991-01-30 | Краматорский Индустриальный Институт | Установка дл плазменной сварки |
RU1816250C (ru) * | 1990-12-17 | 1993-05-15 | Черкасское Нпо@ "Комплекс" | Способ плазменной сварки плав щимс электродом и плазмотрон |
US20010045415A1 (en) * | 1998-10-23 | 2001-11-29 | Hardwick Steven F. | Process for operating a plasma arc torch |
JP2002008137A (ja) * | 2000-06-21 | 2002-01-11 | Toshiba Tec Corp | 商品販売登録データ処理装置 |
JP2011161513A (ja) * | 2010-01-12 | 2011-08-25 | Daihen Corp | プラズマミグ溶接方法 |
-
2011
- 2011-10-06 RU RU2011140638/02A patent/RU2495735C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4146772A (en) * | 1976-02-20 | 1979-03-27 | U.S. Philips Corporation | Method of and device for plasma-mig welding |
SU1623846A1 (ru) * | 1988-10-25 | 1991-01-30 | Краматорский Индустриальный Институт | Установка дл плазменной сварки |
JPH02147169A (ja) * | 1988-11-28 | 1990-06-06 | Toshiba Corp | プラズマミグ溶接方法 |
RU1816250C (ru) * | 1990-12-17 | 1993-05-15 | Черкасское Нпо@ "Комплекс" | Способ плазменной сварки плав щимс электродом и плазмотрон |
US20010045415A1 (en) * | 1998-10-23 | 2001-11-29 | Hardwick Steven F. | Process for operating a plasma arc torch |
JP2002008137A (ja) * | 2000-06-21 | 2002-01-11 | Toshiba Tec Corp | 商品販売登録データ処理装置 |
JP2011161513A (ja) * | 2010-01-12 | 2011-08-25 | Daihen Corp | プラズマミグ溶接方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2643010C2 (ru) * | 2016-07-19 | 2018-01-29 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Способ плазменно-дуговой сварки плавящимся электродом |
RU2806358C1 (ru) * | 2022-12-08 | 2023-10-31 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Способ плазменной сварки металлов плавящимся электродом |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011140638A (ru) | 2013-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20210178503A1 (en) | Systems, methods, and apparatus to preheat welding wire | |
US9024230B2 (en) | Method for starting a multi-gas plasma arc torch | |
AU686475B2 (en) | Enhanced laser beam welding | |
JP2011200937A (ja) | 溶接ユニットおよび少なくとも2つの別個の溶接プロセスを組合せた溶接方法 | |
US20040238511A1 (en) | Method and apparatus for initiating welding arc with aid of vaporized chemical | |
JP2009533222A (ja) | ワークピースの溶接方法 | |
KR101631401B1 (ko) | 두 개의 용접 토치를 갖는 용접 장치와, 두 개의 용접 공정을 사용하는 용접 방법 | |
US20150027997A1 (en) | Welding torch, welding apparatus and method of welding using hollow electrode and filler material | |
WO2015033252A1 (en) | Plasma torch with improved cooling system and corresponding cooling method | |
JP5795506B2 (ja) | プラズマ溶接方法 | |
RU2495735C2 (ru) | Способ плазменной сварки плавящимся электродом | |
EP0919317A1 (en) | Method for the plasmic arc-welding of metals | |
JP2018024019A (ja) | 熱に敏感な材料を含むワークピースを溶接する方法および装置 | |
JP5134325B2 (ja) | 2電極アーク溶接方法 | |
NO139914B (no) | Fremgangsmaate til og sveiseverktoey for lysbuesveising | |
CA2454809C (en) | Method and apparatus for initiating welding arc using plasma jet | |
RU114631U1 (ru) | Плазмотрон для сварки плавящимся электродом | |
RU2643010C2 (ru) | Способ плазменно-дуговой сварки плавящимся электродом | |
JP5959160B2 (ja) | プラズマ溶接トーチ | |
US20200198044A1 (en) | Systems, Methods, and Apparatus to Preheat Welding Wire | |
RU2358847C1 (ru) | Горелка для дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов | |
RU96049U1 (ru) | Горелка для сварки неплавящимся электродом | |
RU2506724C1 (ru) | Электродуговой плазмотрон с водяной стабилизацией дуги | |
RU2702512C1 (ru) | Плазмотрон | |
JP2010120018A5 (ru) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141007 |