RU2570145C1 - Method of pulse arc welding - Google Patents

Method of pulse arc welding Download PDF

Info

Publication number
RU2570145C1
RU2570145C1 RU2014108519/02A RU2014108519A RU2570145C1 RU 2570145 C1 RU2570145 C1 RU 2570145C1 RU 2014108519/02 A RU2014108519/02 A RU 2014108519/02A RU 2014108519 A RU2014108519 A RU 2014108519A RU 2570145 C1 RU2570145 C1 RU 2570145C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
current
arc
pulse
electrode
welding
Prior art date
Application number
RU2014108519/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014108519A (en
Inventor
Вячеслав Андреевич Ленивкин
Дмитрий Вадимович Киселев
Никита Георгиевич Дюргеров
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Донской государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Донской государственный технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Донской государственный технический университет"
Priority to RU2014108519/02A priority Critical patent/RU2570145C1/en
Publication of RU2014108519A publication Critical patent/RU2014108519A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2570145C1 publication Critical patent/RU2570145C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Arc Welding Control (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to welding of metals and alloys by consumable electrode in argon or in the mix of at least 80% of argon with carbon dioxide. Claimed process comprises the generation of the train of welding current pulses. Basic arc current Ib is set at pauses between said pulses which corresponds to globular metal transfer from the electrode to molten pool. Arc current in the pulse is increased to the peak current with amplitude Ip = (1.5-2.0)Icr where Icr is critical current and the pulse current is maintained for time required for fine spray metal transfer. Note here that pause duration equals the pulse duration.
EFFECT: higher quality of the weld, expanded welding range for welding with fine controlled electrode metal transfer from control supply source with inverter converter.
4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электродуговой сварке металлов и сплавов плавящимся электродом в аргоне и смеси аргона не менее 80% остальное углекислый газ и может быть использован в авиации, в судостроении, в химическом машиностроении и других отраслях машиностроения.The invention relates to electric arc welding of metals and alloys with a consumable electrode in argon and a mixture of argon at least 80% of the rest is carbon dioxide and can be used in aviation, shipbuilding, chemical engineering and other engineering industries.

Известен способ импульсно-дуговой сварки цветных металлов и нержавеющих сталей и сплавов плавящимся электродом в защитной среде аргона, заключающийся в наложении на базовый ток дуги кратковременных импульсов тока длительностью 1,5-3,0 мсек от специального генератора импульсов, подключенного параллельно сварочному источнику питания с целью получения управляемого переноса металла - импульс тока одна капля [Дюргеров Н.Г. Оборудование для импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом. /Н.Г. Дюргеров, Х.Н. Сагиров, В.А. Ленивкин, М.: Энергоатомиздат, 1985. - 80 с.].A known method of pulse-arc welding of non-ferrous metals and stainless steels and alloys with a consumable electrode in an argon protective medium, which consists in applying short-term current pulses of 1.5-3.0 ms duration to a base arc current from a special pulse generator connected in parallel with a welding power source with the purpose of obtaining controlled metal transfer is a current pulse of one drop [N. Dyurgerov. Equipment for pulsed arc welding with a consumable electrode. / N.G. Dyurgerov, H.N. Sagirov, V.A. Lenivkin, Moscow: Energoatomizdat, 1985. - 80 p.].

Недостатком способа является относительно узкий диапазон регулирования параметров импульсов тока, обеспечивающих стабильный процесс сварки за счет перераспределения тока во время цикла.The disadvantage of this method is the relatively narrow range of regulation of the parameters of the current pulses, providing a stable welding process due to the redistribution of current during the cycle.

Наиболее близким по выполнению, технической сущности и достигаемому результату является способ импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом [Авторское свидетельство №440863, В23К 9/16, 1974 г.], заключающий в том, что на непрерывно горящую дугу на базовом токе налагают импульсы тока той же полярности длительностью 4-10 мсек с частотой их следования 50 или 100 имп/сек, со скоростью нарастания тока импульса 250-500 кА/сек, с целью получения процесса с управляемым переносом металла, в котором при действии импульса тока переносится несколько капель электродного металла.The closest to the implementation, technical nature and the achieved result is a method of pulsed arc welding with a consumable electrode [Copyright certificate No. 440863, V23K 9/16, 1974], which concludes that current pulses are applied to a continuously burning arc at the base current with the current the same polarity lasting 4-10 ms with a repetition rate of 50 or 100 pulses / sec, with a pulse current rise rate of 250-500 kA / sec, in order to obtain a process with controlled metal transfer, in which a few drops of electron are transferred under the action of a current pulse metal-stand.

Недостатком способа является то, что струйно прерывистый перенос электродного металла возможен в относительно узком диапазоне регулирования параметров импульсов тока, обеспечивающих непрерывное горение дуги и стабильный процесс сварки. Процесс импульсно-дуговой сварки осуществляют от двух параллельно включенных на дугу источников питания: основного - сварочного источника питания с жесткой вольтамперной характеристикой источника питания (ВАХ ИП) и дополнительного - специального генератора импульсов, который оказывает влияние на работу основного источника питания. Увеличение тока импульсов их длительности и частоты следования приводит к уменьшению величины базового тока Iб за счет принципа саморегулирования процесса сварки. Это особенно проявляется во время прекращения действия импульса тока, когда за счет переходного процесса в цепи питания сварочной дуги Iб снижается до величины меньше минимально допустимого тока горения дуги. Это приводит к перерыву в горении дуги, нарушению равномерности формирования свариваемого шва. Частота следования импульсов устанавливается ступенчато, что снижает гибкость управления процессом сварки.The disadvantage of this method is that jet intermittent transfer of electrode metal is possible in a relatively narrow range of regulation of the parameters of the current pulses, providing continuous arc burning and a stable welding process. The pulse-arc welding process is carried out from two power sources connected in parallel to the arc: the main one is a welding power source with a rigid current-voltage characteristic of the power source (I – V characteristic) and an additional special pulse generator that affects the operation of the main power source. An increase in the pulse current of their duration and repetition rate leads to a decrease in the magnitude of the base current I b due to the principle of self-regulation of the welding process. This is especially evident during the termination of the current pulse, when due to the transient in the power supply circuit of the welding arc I b decreases to a value less than the minimum permissible arc burning current. This leads to a break in the burning of the arc, a violation of the uniformity of the formation of the weld. The pulse repetition rate is set in steps, which reduces the flexibility of controlling the welding process.

Техническим результатом изобретения является улучшение формирования шва и расширение диапазонов режима сварки с мелкокапельным управляемым переносом электродного металла от управляемого источника питания с инверторным преобразователем.The technical result of the invention is to improve the formation of the seam and the expansion of the ranges of the welding mode with a small droplet controlled transfer of electrode metal from a controlled power source with an inverter converter.

Технический результат достигается тем, что способ импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом характеризуется тем, что процесс проводят в аргоне или смеси аргона не менее 80% с углекислым газом, устанавливают базовый ток дуги Iб, соответствующий крупнокапельному переносу металла с электрода в сварочную ванну, а затем ток дуги повышают до пикового тока с амплитудой импульсов Iп=(1,5-2,0)Iкр, где Iкр - критический ток и поддерживают ток импульса в течение времени, обеспечивающего струйный перенос металла, по формуле

Figure 00000001
, где tи - длительность импульса,
Figure 00000002
- увеличение длины дуги за время действия импульса тока, Δυэ1 - увеличение скорости плавления электрода при переходе с базового тока на ток импульса, затем понижают ток импульса до базового тока, выдерживают его в течение времени
Figure 00000003
, где tп - длительность паузы, обеспечивающей сокращение длины дуги до длины дуги, соответствующей базовому току,
Figure 00000004
- сокращение длины дуги за время паузы, Δνэ2пэ2 - уменьшение скорости плавления электрода при переходе на сварку базовым током в паузе, при которой производят сокращение длины дугового промежутка до длины, соответствующей длине дуги крупнокапельного переноса, и процесс повторяют.The technical result is achieved in that the method pulsed arc welding with consumable electrode is characterized in that the process is carried out in argon or an argon mixture at least 80% carbon dioxide, establish a base arc current I b corresponding globular transferring metal from the electrode to the weld pool, and then the arc current is increased to a peak current with a pulse amplitude of I p = (1.5-2.0) I cr, where I cr is the critical current and the pulse current is maintained for the time that ensures the metal jet transfer, according to the formula
Figure 00000001
where t and is the pulse duration,
Figure 00000002
- increase in the length of the arc during the action of the current pulse, Δυ e1 - increase in the melting rate of the electrode during the transition from the base current to the pulse current, then lower the pulse current to the base current, maintain it for time
Figure 00000003
where t p - the duration of the pause, providing a reduction in the length of the arc to the length of the arc corresponding to the base current,
Figure 00000004
- reduction of the arc length of the pause, Δν = υ n A2A2 - reduction rate of melting electrode when switching to weld the base current in the interval at which produce a reduction of length of the arc gap to a length corresponding to the length of the arc globular transfer, and the process is repeated.

Значение Δυэ1 может быть определено по формуле

Figure 00000005
, где kст, kсн - коэффициент саморегулирования по току и по напряжению соответственно, kд - градиент потенциала столба дуги, Iп и Iб - ток импульса и базы соответственно.The value Δυ e1 can be determined by the formula
Figure 00000005
, where k st , k sn - coefficient of self-regulation by current and voltage, respectively, k d - gradient of the arc column potential, I p and I b - pulse current and base, respectively.

Базовый ток дуги Iб может быть установлен управляемым источником питания с инверторным преобразователем, преимущественно с комбинированной вольтамперной характеристикой со штыковым участком в диапазоне рабочих токов.The basic arc current I b can be set by a controlled power source with an inverter converter, mainly with a combined current-voltage characteristic with a bayonet section in the range of operating currents.

Переход от базового тока к пиковому току и обратно преимущественно осуществляют дискретно, например, переключением штыкового участка вольтамперной характеристики источника питания.The transition from the base current to the peak current and vice versa is preferably carried out discretely, for example, by switching the bayonet section of the current-voltage characteristic of the power source.

Процесс повторяют преимущественно с плавным изменением частоты от 10 до 110 имп/с.The process is repeated mainly with a smooth change in frequency from 10 to 110 imp / s.

Принцип осуществления предлагаемого способа сварки импульсами прямоугольной формы при дискретном переключении штыкового участка вольтамперной характеристики источника питания показан на фиг. 1, где 1 - вольтамперная характеристика источника питания, обеспечивающая сварку на докритическом токе, 11 - вольтамперная характеристика источника питания, обеспечивающая сварку на закритическом токе; 2 - характеристика саморегулирования дуги; 3 и 31 - статические вольтамперные характеристики дуги до и после действия импульса тока соответственно.The principle of implementation of the proposed method of welding with rectangular pulses during discrete switching of the bayonet section of the current-voltage characteristics of the power source is shown in FIG. 1, where 1 is the current-voltage characteristic of the power source, providing welding at subcritical current, 1 1 is the current-voltage characteristic of the power source, providing welding at supercritical current; 2 - characteristic of self-regulation of the arc; 3 and 3 1 - static current-voltage characteristics of the arc before and after the action of the current pulse, respectively.

Режим сварки, соответствующий процессу с крупнокапельным переносом металла Iб<Iкр, определяется пересечением ВАХ ИП (кривая 1) с кривой саморегулирования сварки (2) точка (а), при этом величина падения напряжения на дуге Uда должна обеспечивать ее длину не более 1,5-2,5 мм. В этой точке независимая скорость подачи электрода (νп) равна скорости ее плавления (νэ), которая определяется по формуле (1)The welding mode corresponding to the process with large-droplet metal transfer I b <I cr is determined by the intersection of the I – V characteristic of the FE (curve 1) with the welding self-regulation curve (2) point (a), while the voltage drop across the arc U yes must ensure its length no more than 1.5-2.5 mm. At this point, the independent electrode feed rate (ν p ) is equal to its melting rate (ν e ), which is determined by the formula (1)

Figure 00000006
Figure 00000006

где kдт - крутизна естественной статической характеристики дуги.where k dt - steepness of the natural static characteristics of the arc.

При этом длина дугового промежутка

Figure 00000007
остается постоянной и через точку (а) проходит вольтамперная характеристика дуги (ВАХ Д) кривая 3.The length of the arc gap
Figure 00000007
remains constant and through the point (a) the current-voltage characteristic of the arc (CVC D) curve 3 passes.

При дискретном переключении ВАХ ИП из положения 1, обеспечивающая крупнокапельный перенос металла точка а, в положение 11, обеспечивающая струйный перенос металла, ток и напряжение дуги (Iп, Uда1) в этом случае определяются точкой a1 пересечением ВАХ Д (кривая 3) и ВАХ ИП 11 при неизменной длине дуги

Figure 00000008
а скорость плавления электрода в ней (νэа1) определяется уравнением 2When the discrete switching VAC SP from position 1, which provides globular metal transfer point a to 1 1, which provides spray transfer of metal, the current and the arc voltage (I n, U yes1) in this case determines the point a 1 intersection VAC A (curve 3 ) and IV characteristics of IP 1 1 at constant arc length
Figure 00000008
and the melting rate of the electrode in it (ν ea1 ) is determined by equation 2

Figure 00000009
Figure 00000009

Так как νп остается неизменной (кривая саморегулирования дуги 2), то νэа1 при Iп больше νп на величину Δνэ Since ν p remains unchanged (self-regulation curve of arc 2), then ν ea1 for I p is greater than ν p by Δν e

Figure 00000010
Figure 00000010

Длина дуги при этом начнет увеличиваться, вылет электрода уменьшаться и ВАХ Д 3 эквидистантно смещается вверх из точки а1 в точку (б1), получаемой пересечением характеристик ВАХ Д с ВАХ ИП 11. Длина дуги

Figure 00000011
выбирается из условия обеспечения СПМ при постоянном токе импульса Iп и займет положение 31.In this case, the arc length begins to increase, the overhang of the electrode decreases, and the I – V characteristic D 3 is equidistantly displaced upward from point a 1 to point (b 1 ), obtained by the intersection of the characteristics of the I – V characteristic I with the I – V characteristic IP 1 1 . Arc length
Figure 00000011
is selected from the condition for providing PSD at a constant pulse current I p and will occupy position 3 1 .

Исходя из допустимой длины дуги, обеспечивающей СПМ при Iп, длительность импульса тока tи определяется временем горения дуги между точками а 1 и б1 Based on the permissible length of the arc, provides MTA when I n, the current pulse duration determined by the time t, and the arc between the points a 1 and b 1

Figure 00000012
Figure 00000012

где

Figure 00000013
,
Figure 00000014
,
Figure 00000015
- скорость плавления электрода при Iп,
Figure 00000016
, kд - градиент потенциала столба дуги.Where
Figure 00000013
,
Figure 00000014
,
Figure 00000015
- the melting rate of the electrode at I p
Figure 00000016
, k d - the gradient of the potential of the arc column.

Из уравнения 7 следует, что чем больше

Figure 00000017
и меньше разность между величинами тока в импульсе и паузе, тем больше длительность импульса, во время которого происходит интенсивное плавление электродной проволоки и струйный перенос металла.From equation 7 it follows that the more
Figure 00000017
and the smaller the difference between the values of the current in the pulse and the pause, the longer the pulse duration, during which there is intense melting of the electrode wire and metal jet transport.

При переключении ВАХ ИП из положения 11 точка б1 в положение 1 точка б начинается пауза tп, длительность которой определяется временем горения дуги между точками б и а.When the I – V characteristic of the switchgear is switched from position 1 1 point b 1 to position 1 point b, a pause t p begins, the duration of which is determined by the time of burning of the arc between points b and a .

Figure 00000018
Figure 00000018

где

Figure 00000019
,
Figure 00000020
.Where
Figure 00000019
,
Figure 00000020
.

Так как приращение скорости плавления электродной проволоки при действии импульса тока Δνэи равно по абсолютной величине скорости плавления при Δνэп, то длительность импульса равна длительности паузы.Since the increment in the melting rate of the electrode wire under the action of a current pulse Δν ei is equal in absolute value to the melting rate at Δν ep , the pulse duration is equal to the duration of the pause.

Минимальная длительность импульса, обеспечивающая ПСПМ, составляет (4,5…5,0)·10-3 с при Iп=(1,5…2,0)Iкр. В этом случае частота следования импульсов максимальна - 110…100 имп/с. Наибольшая длительность импульса определяется из условия обеспечения СПМ при постоянной величине Iп и максимально допустимой

Figure 00000021
. Частота следования импульсов выбирается из условия обеспечения равномерности формирования ширины шва по его длине и не должна превышать 10 имп/с.The minimum pulse duration, providing PSPM, is (4.5 ... 5.0) · 10 -3 s at I p = (1.5 ... 2.0) I cr . In this case, the pulse repetition rate is maximum - 110 ... 100 imp / s. The largest pulse duration is determined from the condition for providing PSD at a constant value of I p and the maximum allowable
Figure 00000021
. The pulse repetition rate is selected from the condition of ensuring the uniformity of the formation of the seam width along its length and should not exceed 10 imp / s.

Ниже приведен пример осуществления изобретения.The following is an example embodiment of the invention.

ПримерExample

Для сварки взяты: пластины из низкоуглеродистой конструкционной стали Ст20, толщиной 6 мм, сварочная проволока Св-08Г2С диаметром 1,2 мм.For welding taken: plates of low-carbon structural steel St20, 6 mm thick, welding wire Sv-08G2S with a diameter of 1.2 mm.

Способ импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом вели в смеси 80% Ar+20% CO2. Предварительно устанавливали режим сварки, соответствующий области режимов с крупнокапельным переносом металла с электрода в сварочную ванну [Ленивкин В.А. Технологические свойства сварочной дуги в защитных газах / В.А. Ленивкин, Н.Г. Дюргеров, Х.Н. Сагиров. - 2-е изд. доп. - М.: 368 с.], базовый ток дуги Iб, равный 160 А, и падение напряжения на дуге 23.4 В. В этом случае: внешняя составляющая длина дуги составляет 2,5 мм, дуга пространственно устойчивая, жидкий металл на конце электрода имеет сферическую форму, активное пятно дуги располагается под каплей, перенос металла крупнокапельный 6-10 капель/с.The method of pulsed arc welding with a consumable electrode was carried out in a mixture of 80% Ar + 20% CO 2 . The welding mode was preliminarily set corresponding to the region of modes with large-drop metal transfer from the electrode to the weld pool [V. Lenivkin Technological properties of a welding arc in shielding gases / V.A. Lenivkin, N.G. Dyurgerov, H.N. Sagirov. - 2nd ed. add. - M .: 368 pp.], The base current of the arc I b , equal to 160 A, and the voltage drop across the arc is 23.4 V. In this case: the external component length of the arc is 2.5 mm, the arc is spatially stable, liquid metal at the end of the electrode has a spherical shape, the active spot of the arc is located under the drop, the transfer of metal is large droplet of 6-10 drops / s.

Затем ток дуги повышали до пикового тока с амплитудой импульсов Iп, равного 375А, что составляло 1,87 Iкр - (Iкр - критический ток для проволоки Св-08Г2С диаметром 1,2 мм в смеси защитных газов равен 190-210А [Ленивкин В.А. Технологические свойства сварочной дуги в защитных газах / В.А. Ленивкин, Н.Г. Дюргеров, Х.Н. Сагиров. - 2-е изд. доп. - М.: 368 с.], и поддерживали в течение времени tи, равного 30 мсек, рассчитанного по формуле

Figure 00000022
, где
Figure 00000023
- увеличение длины дуги за время действия импульса тока - 2,0 мм, Δυэи - увеличение скорости плавления электрода при переходе с базового тока на ток импульса - 6,6 мм/с, рассчитанной по формуле (3).Then the arc current was increased to a peak current with an pulse amplitude I p equal to 375A, which was 1.87 I cr - (I cr - the critical current for Sv-08G2S wire with a diameter of 1.2 mm in a mixture of protective gases is 190-210A [Lenivkin V.A. Technological properties of a welding arc in shielding gases / V.A. Lenivkin, N.G. Dyurgerov, H.N. Sagirov. - 2nd ed. Supplement. - M .: 368 p.], And supported by flow of time t and equal to 30 ms calculated by the formula
Figure 00000022
where
Figure 00000023
- increase in the length of the arc during the action of the current pulse - 2.0 mm, Δυ ei - increase in the melting rate of the electrode when switching from the base current to the pulse current - 6.6 mm / s, calculated by the formula (3).

Во время действия импульса дуга охватывает боковую поверхность электрода и жидкий металл, находящийся на конце электродной проволоки, вытягивается под действием электромагнитных сил в конус (струйку). С вершины конуса отделяются мелкие капли диаметром до 0,4 мм с частотой 400÷200 капель в секунду. Длина дуги увеличивается до 4,5 мм, падение напряжения на дуге повышается до 25,8 В.During the action of the pulse, the arc covers the side surface of the electrode and the liquid metal located at the end of the electrode wire is drawn under the action of electromagnetic forces into a cone (trickle). Small drops with a diameter of up to 0.4 mm with a frequency of 400 ÷ 200 drops per second are separated from the top of the cone. The length of the arc increases to 4.5 mm, the voltage drop across the arc rises to 25.8 V.

Затем ток импульса дискретно понижали до базового тока 160 А и выдерживали его в течение времени

Figure 00000024
, где tп - длительность паузы, равная 30 мсек, которая обеспечивала сокращение длины дуги
Figure 00000025
до 2,5 мм, соответствующей базовому току, Δυзппэ2 - уменьшение скорости плавления электрода при переходе на сварку базовым током во время паузы. Перенос металла с электрода в сварочную ванну во время паузы отсутствовал.Then, the pulse current was discretely reduced to a base current of 160 A and held for a time
Figure 00000024
Where t p - pause time equal to 30 ms, which reduce the arc length
Figure 00000025
2.5 mm corresponding to the base current, Δυ sn = υ nA2 - reduction rate of melting electrode when switching to the welding base current during the pause. There was no transfer of metal from the electrode to the weld pool during a pause.

При уменьшении

Figure 00000026
до нуля ток дуги вновь повышали до Iп, равного 375 А, и процесс повторялся. Время цикла tц=tи+tп составляет 60 мсек, частота следования импульсов f=1/tц-16,6 имп/с.When decreasing
Figure 00000026
to zero, the arc current was again increased to I p equal to 375 A, and the process was repeated. The cycle time t c = t and + t p is 60 ms, the pulse repetition rate f = 1 / t c -16.6 imp / s.

На фиг. 2а и б приведен участок осциллограммы изменения напряжения и тока во время импульса и паузы во времени, из которого следует, что ток Iб и Iп во времени остаются неизменными.In FIG. Figures 2a and b show the portion of the waveform of the voltage and current changes during a pulse and pause in time, from which it follows that the current I b and I p in time remain unchanged.

Полученный шов сформирован равномерно по ширине и высоте выпуклости шва.The resulting seam is formed uniformly along the width and height of the seam convexity.

Таким образом, использование заявляемого способа импульсно-дуговой сварки позволяет обеспечить улучшение формирования шва и расширить диапазон режима сварки с прерывисто струйным переносом электродного металла от управляемых источников питания с инверторным преобразователем с комбинированными вольтамперными характеристиками с штыковым участком в диапазоне рабочих токов.Thus, the use of the inventive method of pulse-arc welding can provide improved weld formation and expand the range of the welding mode with intermittent jet transfer of electrode metal from controlled power sources with an inverter converter with combined current-voltage characteristics with a bayonet section in the range of operating currents.

Claims (4)

1. Способ импульсно-дуговой сварки металлов плавящимся электродом в защитном газе в виде аргона или смеси не менее 80% аргона с углекислым газом, включающий формирование последовательности импульсов сварочного тока, в паузах между которыми устанавливают базовый ток дуги Iб, отличающийся тем, что устанавливают базовый ток дуги Iб, соответствующий крупнокапельному переносу металла с электрода в сварочную ванну, а амплитуду упомянутых импульсов устанавливают соответствующей пиковому току дуги Iп= (1,5 - 2,0) Iкр, где Iкр - критический ток, обеспечивающий струйный перенос металла с электрода в сварочную ванну, и поддерживают упомянутый пиковый ток в течение времени tи=Δℓди/ΔVэ1, где tи - длительность импульса сварочного тока, Δ ℓди - увеличение длины дуги за время действия упомянутого импульса, равное Δℓди = (Uдб1 - Uда1)/kд, где Uдб1 - напряжение, определяемое точкой пересечения статической вольтамперной характеристикой (ВАХ) дуги после действия импульса тока и ВАХ источника питания при струйном переносе металла электрода, Uда1 - напряжение, определяемое точкой пересечения статической ВАХ дуги до действия импульса тока и ВАХ источника питания при струйном переносе металла электрода, kд - градиент потенциала столба дуги, ΔVэ1 -увеличение скорости плавления электрода при переходе с базового тока на ток импульса, равное ΔVэ1 = (k(Iп - Iб) - kсн ·(Uда1 - Uда)), где k, kсн - коэффициенты саморегулирования по току и по напряжению соответственно, Uда - напряжение, определяемое точкой пересечения статической ВАХ дуги до действия импульса тока и ВАХ источника питания при крупнокапельном переносе металла электрода, при этом длительность паузы tп между упомянутыми импульсами, при которой происходит сокращение длины дугового промежутка до длины, соответствующей длине дуги крупнокапельного переноса, устанавливают равной длительности упомянутого импульса.1. A method of pulsed arc welding of metals with consumable electrode under shielding gas in the form of an argon or a mixture of at least 80% of argon and carbon dioxide, comprising forming a welding current pulse sequence, in the pauses between which is set the arc base current I b, characterized in that the set arc base current I b, corresponding globular metal transfer from the electrode to the weld pool, and the amplitude of pulses of said set corresponding to the peak arc current I p = (1,5 - 2,0) I kr, where I cr - a critical current OJEC echivayuschy inkjet transfer of metal from the electrode to the weld pool, and maintain said peak current for a time t and = Δℓ di / ΔV A1 where t and - the duration of the pulse welding current, Δ ℓ di - increasing the arc length of the duration of said pulse equal Δℓ di = (U db1 - U da1 ) / k d , where U db1 is the voltage determined by the point of intersection of the static current-voltage characteristic (CVC) of the arc after the action of the current pulse and the CVC of the power source during the jet transfer of the electrode metal, U yes1 is the voltage determined intersection point stat cal CVC arc to the current pulse action and VAC power source when the jet transfer electrode metal, k d - potential gradient of arc column, ΔV A1 -increase electrode melting speed when moving from the base current for the pulse current, equal ΔV A1 = (k CT (I p - I b ) - k cn · (U yes1 - U yes )), where k ct , k cn are the coefficients of self-regulation by current and voltage, respectively, U yes is the voltage determined by the point of intersection of the static I – V characteristic of the arc before the action of the current pulse and CVC of the power source during a large-drop transfer of the metal of the electrode, while the duration of the pause t p between the mentioned pulses, at which the length of the arc gap decreases to the length corresponding to the length of the large droplet transfer arc, is set equal to the duration of the mentioned pulse. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что базовый ток дуги Iб устанавливают посредством управляемого источника питания с инверторным преобразователем.2. The method according to claim 1, characterized in that the basic arc current I b is set by means of a controlled power source with an inverter converter. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что переход от базового тока к пиковому току и обратно осуществляют дискретно.3. The method according to claim 1, characterized in that the transition from the base current to the peak current and vice versa is carried out discretely. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что частоту следования импульсов сварочного тока устанавливают в пределах от 10 до 110 имп/с. 4. The method according to claim 1, characterized in that the pulse repetition rate of the welding current is set in the range from 10 to 110 imp / s.
RU2014108519/02A 2014-03-06 2014-03-06 Method of pulse arc welding RU2570145C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014108519/02A RU2570145C1 (en) 2014-03-06 2014-03-06 Method of pulse arc welding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014108519/02A RU2570145C1 (en) 2014-03-06 2014-03-06 Method of pulse arc welding

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014108519A RU2014108519A (en) 2015-11-20
RU2570145C1 true RU2570145C1 (en) 2015-12-10

Family

ID=54552866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014108519/02A RU2570145C1 (en) 2014-03-06 2014-03-06 Method of pulse arc welding

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2570145C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4594498A (en) * 1980-03-31 1986-06-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Pulse arc welding machine
RU2038935C1 (en) * 1991-06-28 1995-07-09 Научно-исследовательский и конструкторский институт монтажной технологии Consumable electrode arc welding
RU2191665C2 (en) * 2000-11-28 2002-10-27 Открытое акционерное общество "Юргинский машиностроительный завод" Method of welding
EP1944115A1 (en) * 2007-01-11 2008-07-16 EWM Hightec Welding GmbH Process and device for controlling the output of a welding power source for arc welding with consumable electrode with a timeframe before relighting of the arc
RU2410216C2 (en) * 2008-06-16 2011-01-27 Учреждение Российской Академии Наук Институт Физики Прочности И Материаловедения Сибирского Отделения Ран (Ифпм Со Ран) Method for adaptive pulse-arc welding
RU2418659C1 (en) * 2009-12-28 2011-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский политехнический университет" Method of manual modulated-current arc welding by consumable electrode
US8124913B2 (en) * 2003-10-23 2012-02-28 Fronius International Gmbh Method for controlling and/or adjusting a welding process and welding device for carrying out a welding process

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4594498A (en) * 1980-03-31 1986-06-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Pulse arc welding machine
RU2038935C1 (en) * 1991-06-28 1995-07-09 Научно-исследовательский и конструкторский институт монтажной технологии Consumable electrode arc welding
RU2191665C2 (en) * 2000-11-28 2002-10-27 Открытое акционерное общество "Юргинский машиностроительный завод" Method of welding
US8124913B2 (en) * 2003-10-23 2012-02-28 Fronius International Gmbh Method for controlling and/or adjusting a welding process and welding device for carrying out a welding process
EP1944115A1 (en) * 2007-01-11 2008-07-16 EWM Hightec Welding GmbH Process and device for controlling the output of a welding power source for arc welding with consumable electrode with a timeframe before relighting of the arc
RU2410216C2 (en) * 2008-06-16 2011-01-27 Учреждение Российской Академии Наук Институт Физики Прочности И Материаловедения Сибирского Отделения Ран (Ифпм Со Ран) Method for adaptive pulse-arc welding
RU2418659C1 (en) * 2009-12-28 2011-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский политехнический университет" Method of manual modulated-current arc welding by consumable electrode

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014108519A (en) 2015-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2955970C (en) Electrode negative pulse welding system and method
JP5278634B2 (en) Arc welding control method and arc welding apparatus
JP4490088B2 (en) Output control method of pulse arc welding and output control method of arc length fluctuation pulse arc welding
US8937267B2 (en) Method and system to increase heat input to a weld during a short-circuit arc welding process
JP2011073022A (en) Carbon dioxide pulsed arc welding method
WO2014158531A1 (en) Electrode negative pulse welding system and method
EP2202024A1 (en) AC pulse arc welding control method
JP2011218387A (en) Arc welding method and device therefor
JP2012006020A (en) Arc welding control method
EP3530395B1 (en) Ac pulse arc welding control method
LU503409B1 (en) Negative arc pressure constricted gastungsten arc welding (gtaw)-based additivemanufacturing (am) method
Wu et al. Metal transfer process and properties of double-wire double pulsed gas metal arc welding
Shchitsyn et al. Formation of 04Cr18Ni9 steel structure and properties during additive manufacturing of blanks
RU2570145C1 (en) Method of pulse arc welding
JP2016168617A (en) Arc-welding control method
US6982397B2 (en) Tig welding apparatus and method
JP5154872B2 (en) Output control method of pulse arc welding
CN111558760A (en) Arc welding method
US20160332247A1 (en) Arc welding method
JP2008207213A (en) Welding apparatus
Chen et al. Double-sided pulsed laser driven metal transfer in GMAW
EP3599045A1 (en) Arc welding control method
JP2004223550A (en) Two-electrode arc welding method
RU2371288C1 (en) Method of manual electric arc welding root joint using current modulated consumable electrode
RU2804561C1 (en) Method of arc welding with short circuits in protective and inert gases environment

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170307