SU1116615A1 - Способ регулировани процесса дуговой сварки (его варианты) - Google Patents

Способ регулировани процесса дуговой сварки (его варианты) Download PDF

Info

Publication number
SU1116615A1
SU1116615A1 SU833636444A SU3636444A SU1116615A1 SU 1116615 A1 SU1116615 A1 SU 1116615A1 SU 833636444 A SU833636444 A SU 833636444A SU 3636444 A SU3636444 A SU 3636444A SU 1116615 A1 SU1116615 A1 SU 1116615A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
electrode
welding
weld pool
image
arc
Prior art date
Application number
SU833636444A
Other languages
English (en)
Inventor
Ю.Н. Корнеев
В.А. Букаров
В.В. Анисимов
Б.Б. Бутылкин
В.В. Мушкаев
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6476
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 Предприятие П/Я Р-6476 filed Critical Предприятие П/Я Р-6476
Priority to SU833636444A priority Critical patent/SU1116615A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1116615A1 publication Critical patent/SU1116615A1/ru

Links

Landscapes

  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

1. Способ регулировани  процесса дуговой сварки в среде защитных га ЗОВ неплав щимс  электродом, при котором параметры режима регулируют по сигналу, получаемому с поверхности сварочной ванны, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности регулировани  при сварке, в качестве сигнала, получа- емого с поверхности сварочной ванны, используют рассто ние между концом электрода и его изображением на поверхности сварочн ой ванны. 2.Способ по п. 1,отлича ю щи и с   тем, что при сварке с разделкой кромок в качестве сигнала регулировани  используют рассто ние между концом электрода и его изображением на поверхности сварочной ванны, образованной на кромке разделки. 3.Способ регулировани  процесса дуговой сварки в среде защитных газов неплав щимс  электродом, при котором параметры режима регулируют по сигналу, получаемому с поверхности сварочной ванны, о т л и ч а ю щ и.й (Л с   тем, что, с целью повьпиени  точности регулировани  при сварке со сквозным проплавлением проникающей дугой, в качестве сигнала, получаемого с поверхности сварочной ванны используют диаметр отверсти , измер емый в момент исчезновени  изображени  . электрода на дне ванны.

Description

Группа изобретений относитс  в области сварки, в частности к спосо бам регулировани  процесса дуговой сварки в среде защитных газов и может найти широкое применение в лю бой отрасли народного хоз йства, гд к сварным соединени м предъ вл ютс высокие требовани . В энергетической, судостроительной , .химической и других отрасл х народного хоз йства сваривают значи тельный объем соединений, при этом необходимо поддержание заданной глубины проплавлени  при неполном проплавлении или величины проплава при полном проплавлении на всю толщину соединени . При неточном регулировании проце са сварки, а также при наличии технологических возмущений по току, скорости сварки, зазору между детал ми и т.д. возникают отклонени  разм ров проплавлени  от заданных, а в р де случаев и непоправимые дефекты в сварном шве в виде чрезмерного провисани  внутренней стороны шва, прожоги и т.д. Известен способ слежени  за сварочной дугой, при котором совмещают на. одном экране проекции наружного .шва и следа от сварочной дуги внутр трубы и по результатам совмещени  регулируют процесс сварки СО. / Применение этого способа не позвол ет стабильно осуществл ть контроль глубины проплавлени  из-за сложности получени  проекций поверх ности сварочной ванны и определени  ее размеров. Известен способ регулировани  сварочных процессов, при котором измер ют излучение сварочной ванны, а по интервалу времени между соответственными выплесками интенсивности излучени  устанавливают требу- емую величину дугового промежутка П 2 Недостаток его заключаетс  также в невысокой точности регулировани  процесса проплавлени  металла издели  вследствие вли ни  на интенсив- кость излучени  ванны движени  жидкого металла в ванне, наличи  пленок и т.д. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предложенному  вл етс  способ регули ровани  процесса дуговой сварки. 152 . при котором параметры режима регулируют по сигналу, получаемому с поверхности сварочной ванны, в виде пространственной стабилизации  рко свет щегос  п тна дуги на сварочной ванне в момент полного проплавлени  3. Недостатком его  вл етс  невозможность регулировать и контролировать процесс сварки при неполном проплавлении и при сквозном проникании дуги в свариваемое соединение . Кроме того, точность регулировани  по этому способу невысока  из-за блуждани  п тна по поверхности ванны и сложности его выделени  в зоне анодного п тна дуги. Целью группы изобретений  вл етс  повышение точности контрол  и регулировани  глубины и величины проплавлени  при дуговой сварке поверхностной и проникающей дугой и тем самым повышение качества сварных соединений. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе регулировани  процесса дуговой сварки в среде защитных газов неплав щимс  электродом, при котором параметры режима регулируют по сигналу, получаемому с поверхности сварочной ванны, в качестве сигнала, получаемого с поверхности сварочной ванны, используют рассто ние между концом электрода и его изобретением на поверхности сварочной ванны. При сварке с разделкой кромок в качестве сигнала регулировани  используют рассто ние между концом электрода и его изображением на поверхности сварочной ванны, образованной на кромке разделки. Во втором варианте при сварке со сквозным проплавлением проникающей дугой в качестве сигнала, получаемого с поверхности сварочной ванны, используют диаметр отверсти , измер емый в момент исчезновени  изображени  электрода на дне ванны. Второй вариант примен ют при сварке проникающей дугой (например плазменной ), а первый вариант - при сварке поверхностной дугой с полным или неполным проплавлением свариваемых деталей. Указанные операции позвол ют повысить точность регулировани  процесса дуговой сварки за счет повьш1ени  точности определени  положени  и формы 3 : наружной поверхности сварочной ванны и автоматически поддерживать размеры проплавлени  в заданных пределах. На фиг.1 показано положение элек рода и его изображение на поверхности сварочной ванны; на фиг.2 поло жение электрода в разделке при по вл нии второго изображени  на поверхности сварочней ванны; на фиг.З положение электрода и его изображе ние на дне ванны при погружении дуги; на фиг.4 - момент исчезновени  изображени  на дне ванны и образова ние сквозного отверсти  в ней. Способ осуществл етс  следующим образом. При выполнении процесса дуговой сварки неплав щимс  электродом в среде защитных газов зачастую предъ  вл ютс  высокие требовани  к разме рам проплавлени , а именно к глубине или величине проплава. Hajm4He при сварке технологических возмущений приводит к изменению размеров проплавлени  и нередко к возникнове нию дефектов и брака в сварных соединени х . Вследствие этого требуетс  регулшровать параметры режима сварки дл  стабилизации проплавлени Дд  исключени  указанных недостатко и служит способ. При сварке поверхностной дугой между электродом 1 и изделием 2 возбуждают дугу 3 (см.фиг,). Дуга 3 расплавл ет металл издели  2 и образует сварочную ванну 4. Поверхность сварочной ванны 4 имеет при поверхностном плавлении - не на всю толщину свариваемого издели  2 - либо выпуклую,- либо вогнутую поверхиость , в зависимости от давлени  дуги (силы тока). При режимах сварки , обеспечивающих выпуклую поверх- ность ванны 4, по мере увеличени  глубины проплазлени  увеличивает с  и выпуклость поверхности ванны 4. Это происходит из-за большего объема расплавленного металла свароч ной ванны 4: плотность жидкого метал ла меньше плотности твердого металла издели  2. Это изменение вьтуклос ти сварочной ванны 4, а, следовател но, и изменение глубины проплавлени  Hfvfc предложено определ ть по видимог му перемещению изображени  5 конца электрода S на зеркальной поверхност сварочной ваннь 4, По мере увеличени  глубины проплавлени  Hfi, изобра154 жение 5 электрода 1 приближаетс  к электроду 1 - 1рр уменьшаетс  - и наоборот, при уменьшении глубины проплавлени  Н,,р ()„р увеличиваетс . При вогнутой поверхности сварочной ванны 4 при определенных углах зрени  на ней также наблюдаетс  изображение 5 конца электрода 1 и степень вогнутости поверхности ванны 4, а, соответственно, глубину проплав- лени  НПР можно опоеделить по рассто нию на проекции между электродом 1 и его изображением 5. Дл  осуществлени  способа предварительно на образцах - свидетел х подбирают оптимальный режим сварки, обеспечивающий заданную глубину проплавлени  и фиксируют при этом рассто ние между концом электрода и его изображением 5 на поверхности ванны 4. Затем осуществл ют сварку штатных изделий с посто нным контролем рассто ни , при изменении его в ту или иную сторону от заданного значени , регулируют параметры режима сварки в ту или иную сторону соответственно, добива сь ста- билизации б или измен ют его по программе в соответствии с требовани ми технологии. Это позвол ет получать сварные соединени  -с требуемыми размерами глубины проплавле- ни  и тем самым повысить качество. При сквозном проплавлении на всю толщину издели  изменение размеров и формы поверхности сварочной ванны 4 со стороны дуги 2 еще более св зано с изменением размеров проплава с обратной стороны свариваемого издели  2. При увеличении ширины и высоты ;щва с обратной стороны стыка прови- |сание поверхности сварочной ванны 4 со стороны.дуги увеличиваетс  и рассто ние между электродом 1 и видимым изображением 5 его на поверхности ванны также увеличиваетс , что позвол ет использовать этот параметр дл  регулировани  размеров провара в заданных пределах и повысить качество соединени . При сварке с разделкой кромок (фиг.2) значительное вли ние на качество сварного шва, особенно вблизи кромок, оказывает точность подвода электрода 1 к кромкам разделки и обеспечение тепловложени  в них, достаточного дл  надежного и качественного сплавлени  металла шва и кромок. Различные датчики .ориентации элек рода 1 относительно кромок разделки не позвол ют точно фиксировать поло женив электрода 1 у кромок и регули ровать теплодвижение в них. При регулировании процесса сварки по данному способу с использованием качестве регулируемого параметра по вление изображени  5 электрода 1 на поверхности сварочной ванны 4, образованной на кромке разделки, эти недостатки исключаютс . По вле ние изображени  5 электрода 1 со стороны кромки указьшает на оплавлени кромки дугой и, соответственно, на отсутствие несплавлени  с кромкой. По рассто нию между электродом 1 и его изображением 5 регулируют степен расплавлени  кромки. При чрезмерном оплавлении кромки металл стекает с кромки на дно разделки и могут возникать подрезы у кромок, что за трудн ет формирование шва при Последующих проходах и приводит к по вле кию дефектов, При стекании металла с кромки рассто ние между злектродом 1 и его изображением 5 увеличив етс .Поэтому при Достижении заданного рассто ни  ,р электрод 1 начинаю перемещать к противоположной кромке либо уменьшают ток сварки у кромки и т.п. Эталонное рассто ние „о определ ют также предварительно экспе риментальным путем. Таким образом, использу  изображение 5 электрода 1 на поверхности ванны 4, образованной на кромке, можно исключить несплав ление у кромок разделки, образовани подрезов,замыканий электрода 1 с изде лием и т.д.Кроме того,отпадает необходимость в применении датчиков напра лени  электрода вдоль разделки при заполнении последней с попереч ными колебани ми со скоростью Согласно второму варианту способ осуществл ют с использованием, в качестве сигнала изображение конца электрода на дне ванны, сквозное проникание регистрируют по исчезновению изображени , и в этот момент определ ют диаметр образовавшегос  отверсти , а процесс сварки регулиnvioT по этому диаметру. Второй вариант примен ют при сварке со сквозным прониканием дуги на всю толщину свариваемого издели . При этом во врем  погружени  дуги 3 в сварочную ванну 4 наблюдают за изображением 5 конца электрода 1 на дне сварочной ванны 4, образованной на изделии 2 (см.фиг.З. В момент сквозного проникани  дуги 3 на всю толщину и выхода факела дуги 3 с обратной стороны издели  2 образуетс  отверстие 6 диаметром d, (фиг.4). Величина отверсти  6 характеризует размеры проплавлени  ( ширИ ну шва с обратной стороны стыка, высоту шва с обратной стороны, т.е. качество сварного соединени .В момент образовани  отверсти  6 на дне ванны 4 изображение 5 конца электрода 1 исчезает. В этот момент опре- . дел ют диаметр ° величине регулируют параметры процесса сварки. Это позвол ет исключить образование непроваров, прожогов, а также получать размеры шва с обратной .стороны .стыка в заданных техническими услови ми пределах и тем самым повысить качество сварных соединений. Пример. Способ регулировани  процессов дуговой сварки осуществл ли при сварке неплав щимс  электродом стыковых соединений труб диаметром 34 мм и толщиной стенки 5,0 мм из стали 12х18Н10Т. Предварительно стыки без разделки кромок собирали на прихватках и устанавливали в специальное приспо собление. Сварку осуществл ли трубосварочным автоматом ОДА-2С на режиме: 90 А; Сварочный ток 1,0 мм; Длина дуги Диаметр вольфрамового электрода Угол заточки электрода Диаметр 0,5-0,6 мм; притуплени  5 л/мин. Расход аргона После возбуждени  дуги в нижнем доложении визуально наблюдали за положением изображени  конца электрода на зеркальной поверхности сварочной ванны. Наблюдение вели под углом 45° к оси электрода на рассто нии 25 см от зоны сварки. Вначале сварочна  ванна имела вьшуклую поверхность и изображение электрода приближалось к самому электроду, затемрассто ние между изображением и электродом стало увеличиватьс . В момент yxoisa изобр жени  из пол  зрени  (изображение не видно включали перемещение элек рода и начинали сварку со скоростью 4,5 м/ч. После полного оборота элек родом стька дугу выключали и осматр вали сварной шов. Во всех случа х наблюдали стабильный провар по всем периметру стыка труб. Способ, регулировани  процесса дуговой сварки по второму варианту осуществл ли при плазменно-дуговой сварке, проникающей дугой стыковых соединений труб диаметром 78 мм и толщиной стенки 6 мм из стали 12х18Н10Т. Предварительно стыки без разделки кромок собирали на прихватк и устанавливали на установке СА-295 Сварку осуществл ли в поворотном положении на следующем режиме: Сварочный ток Расход плазмообраI ,5 л/мин зующего газа (аргона Расход защитного 5 л/мин; газа (аргона) 4 мин; Длина дуги Рассто ние 1,8 мм; электрод-сопло Диаметр вольфрамового электрода Диаметр притуплени  0,6 мм; электрода Угол заточки 30 электрода Дл  наблюдени  за изображением электрода на поверхности сварочной ванны в горелку под углом 25° был установлен световод, позвол ющий получать изображение на матовом экране диаметром 30 мм. После возбуждени  дуги при неподвижном положении горелки 3 ч визуально наблюдали за положением изобр Жвни  конца электрода на дне сварочной ванны, в момент исчезновени  изображени  электрода по шкале экрана световода фикси-ровали диаметр обраэовавщегос  сквозного отверсти  в ванне, и при достижении им величины 2 мм начинали процесс сварки включением скорости перемещени  трубы (.сварка на спуск) относительно горелки. В процессе сварки регулированием вручную тока сварки добивались посто нства размера диаметра сквозного отверсти . После окончани  процесса сварки производили внешний осмотр сварного шва. Во всех случа х наблюдали стабильное формирование шва по всему периметру стька и качественное формирование в начале шва. Отсутствовали выплески металла внутрь трубы, натеки снаружи и кратер в конце шва. Последующий контроль качества соединений подтвердил их соответствие прин тым нормам контрол  дл  данного типа соединений. Способ регулировани  процесса дуговой сварки по сравнению с прототипом позвол ет точно определить момент сквозного провара в начале процесса и получить размеры шва с обратной стороны стыка в требуемых допусках, тем самым избежать не- проваров и чрезмерного усилени  шва в корне и повысить качество сварных соединений. Способ позволит также разработать систему автоматического регулировани  проплавлени  металла при сварке соединений поверхностной и проникающей дугой, что сократит объем послесварочного контрол , а это значительно снизит затраты на него.

Claims (3)

1. Способ регулирования процесса дуговой сварки в среде защитных га'зов неплавящимся электродом, при котором параметры режима регулируют по сигналу, получаемому с поверхности сварочной ванны, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования при сварке, в качестве сигнала, получа емого с поверхности сварочной ванны, используют расстояние между концом электрода и его изображением на поверхности сварочной ванны.
2. Способ поп, ^отличающийся тем, что при сварке с разделкой кромок в качестве сигнала регулирования используют расстояние между концом электрода и его изображением на поверхности сварочной ванны, образованной на кромке разделки.
3. Способ регулирования процесса дуговой сварки в среде защитных газов неплавящимся электродом, при котором· параметры режима регулируют по сигналу, получаемому с поверхности сварочной ванны, о т л и ч ающи й— с я тем, что, с цепью повышения точности регулирования при сварке со ' сквозным проплавлением проникающей дугой, в качестве сигнала, получаемого с поверхности сварочной ванны используют диаметр отверстия, измеряемый в момент исчезновения изображения электрода на дне ванны.
SU833636444A 1983-08-26 1983-08-26 Способ регулировани процесса дуговой сварки (его варианты) SU1116615A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833636444A SU1116615A1 (ru) 1983-08-26 1983-08-26 Способ регулировани процесса дуговой сварки (его варианты)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833636444A SU1116615A1 (ru) 1983-08-26 1983-08-26 Способ регулировани процесса дуговой сварки (его варианты)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1116615A1 true SU1116615A1 (ru) 1985-05-23

Family

ID=21079623

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833636444A SU1116615A1 (ru) 1983-08-26 1983-08-26 Способ регулировани процесса дуговой сварки (его варианты)

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1116615A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР №. 221876, В 23 К 9/10, 1964. 2.Авторское свидетельство СССР № 429911, В 23 К 9/10, 1972. 3.Авторское свидетельство CQCP № 793731, В 23 К 9/10, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8610031B2 (en) Method of arc welding root pass
US5521353A (en) Welding robot
US3567899A (en) Weld-penetration control
CA2185958C (en) Method for joining metal components with improved arc voltage sensing and control
US4371775A (en) Method and apparatus for plasma welding
SU1116615A1 (ru) Способ регулировани процесса дуговой сварки (его варианты)
DE2500182A1 (de) Verfahren zur optischen ermittlung und optischen messung der signifikanten merkmale aus dem bild der schweisstelle beim lichtbogen-schutzgasschweissen und deren umsetzung in einer regeleinrichtung zur regelung des schweissprozesses
JPH0866774A (ja) プラズマキーホール溶接方法
RU1830320C (ru) Способ регулировани процесса дуговой сварки
SU1136905A1 (ru) Способ регулировани процесса сварки плавлением
US3795781A (en) Process for electroslag welding of circumferential joints
GB2038686A (en) Stirring an arc welding pool
SU1389962A1 (ru) Способ дуговой сварки под флюсом
JPH06155059A (ja) 自動造管機の溶接方法
JPH07290261A (ja) 自動造管機の溶接方法
SU793731A1 (ru) Способ регулировани процессадугОВОй СВАРКи
SU1655681A1 (ru) Способ автоматического регулировани глубины проплавлени при сварке
JP2002361465A (ja) 複合溶接用ノズル
SU1009664A1 (ru) Способ автоматического регулировани процесса дуговой сварки
SU1683933A1 (ru) Способ управлени процессом однопроходной электронно-лучевой сварки со сквозным проплавлением
JPH0866769A (ja) 固定管の片面突合せ溶接における初層溶接方法
JPH09220667A (ja) アーク溶接方法
SU1235685A1 (ru) Способ дуговой сварки плав щимс электродом замкнутых швов
JPS61199582A (ja) レ−ルのガスシ−ルドア−ク溶接装置
SU872103A1 (ru) Способ дуговой сварки горизонтальных швов на вертикальной плоскости