9
:л
СП
DO
;о Изобретение относитс к области дуговой сварки плав щимс электродом и может быть использовано во всех отрасл х промьгашенности, где этот способ находит применение. Целью изобретени вл етс повышение качества сварного пгеа при сварке пульсирующей дугой путем исключени прерьтистости подачи электрода, Использование пульсирующего, т.е измен ющегос с низкой частотой и . малой скоростью, принудительного нагрева электрода позвол ет получить пульсацию скорости плавлени электрода без изменени скорости подачи электрода. Дл того, чтобы не происходило усреднени температуры соседних участков электрода, период пульсации нагрева выбра-н с учетом теплоинерционности нагрева электрода Требуемый эффект достигаетс , если период пульсации принудительного нагрева равен 4-10 времени теплоинерционности нагрева электрода. Если период пульса1Ц1и меньше 4 вре-мени теплоинерционности, то нроисходит усреднение температуры соседних участков электрода и скорость плавле ни электрода не измен етс . При периоде пульсации нагрева больше 10 времени теплоинерционности ухудшаютс процесс переноса капель в дуговом промежутке и качество сварного шва. Амплитуду изменени температуры нагрева выбирают равной 0,5-4,0 температур нагрева вылета электрода сва рочным током дл получени необходимого изменени скорости плавлени электрода. Если амплитуда меньше 0, температуры нагрева вылета электрода сварочным током, то изменение скорости плавлени электрода незначительно и требуемый эффект пульсации скорости плавлени электрода не достигаетс . При амплитуде более 4 температур нагрева вылета электрода нарушаетс стабильность процесса и ухудшаетс качество сварного шва. Изменение температуры принудитель ного нагрева электрода вьшолн ют в противофазе с изменением мощности дуги. Этим достигаетс посто нство длины дуги, так как увеличение ее длины, вызванное ростом мощности, компенсируетс соответствующим умен шением длины дуги за счет понижени температуры нагрева электрода и со92 ответственно уменьшением cKOpocin его плавлени . Таким образом, длина дуги в процессе сварки измен еГс незначительно , процесс горени дуги стабилизируетс , уменьшаетс газонасьшгенность и количество пор в сварном шве, улучшаетс его качество. Использование пульсирующего принудительного поДогрева позвол ет использовать оборудование с посто нной скоростью подачи электрода, что существенно упрощает реализацию способа, эксплуатацию оборудовани и повьш1ает надежность его работы. Способ осуществл етс следующим образом. Пульсацию мощности дуги создают, например, за счет управлени током намагничивани в независимой обмотке сварочного генератора. Дл подачи электродной проволоки используют серийные механизмы подачи без переделки . Пульсирующий принудительный нагрев выполн ют на участке вылета ниже или вьщ1е токоподвода сварочного тока одним из следующих способов: электронагревом от отдельного источника питани , пламенным нагревом, ТВЧ, лучом лазера и т.п. Пульсацию подогрева осуществл ют путем изменени мощности источника подогрева с временем периода, превышающимв 4-10 раз врем теплоинерционности материала электрода. Пульсацию подогрева синхронизируют с изменением мощности дуги таким образом , чтобы моментам плавлени участков электрода с максимальным значением температуры нагрева соответствовали минимальные значени мощности дуги и наоборот. Дл синхронизации может быть использована переменна составл юща пульсирующего сварочного тока или напр жени дуги. Дл выбора амплитуды изменени принудительного нагрева предварительно измер ют или расчитывают температуру нагрева электрода джоулевым теплом.от прохождени сварочного тока. Таким же образом определ ют врем теплоинерционности нагрева электрода. Дл большинства сварочных электродов оно находитс в пределах 0,1-1 с. Пример. Сварку пульсирующей дугой осуществл ют при сварке самозащитной порошковой проволокой диаметром 3,0 мм на сварочном аппарате АБС при питании дуги от сварочного генератора ПСО-500. Сваривают пластины встык из стали Ст.З толщиной 12 мм с V-образной разделкой кромок за один проход. Средний режим сварки: ток дуги 180-200 А, напр жение на дуге 22-24 В. Дл данной порошковой проволоки температура нагрева на вылете 180-200 0 и прем теплоинердионности нагрева 0,22-0,25 с (t). Пульсаци мощности дуги создаетс за счет управлени током намагничивани в независимой обмотке возбуждени сварочного генератора. Пульсирующий принудительный нагрев порошковой проволоки производ т на участке электрода, расположенном выше токоподвода сварочного тока, путем пропускани электрического, тока от низковольтного трансформатора Температуру нагрева порошковой проволоки за период пульсации регулируют изменением тока подогрева тиристорным регул тором. 394 Синхронизацию пульсации нагрева проволоки с пульсацией мощности дуги производ т путем вьщелени переменной составл ющей пульсирующего сварочного тока и подачей вьщеленного сигнала на управление тиристорного регул тора тока нагрева. При этом пульсацию температуры нагрева проволоки вьтолн ют в противофазе с пульсацией мощности сварочной дуги. Качество сварных пгеов оценивают по количеству пор на 100 мм шва рентгеновским методом и по содержанию азота и кислорода в образцах, вырезанных из сварных швов. Полученные результаты сведены в таблицу. При сварке по предлагаемому способу уменьшаетс количество пор в сварном шве, что способствует повьш1ению качества и срока службы сварных cioединений (таблица). Упрощаетс также реализаци предг лагаемого способа за счет исключени прерьтистести подачи электродной проволоки и повышаетс надежность способа сварки.