SU1507548A1 - Способ электродуговой точечной сварки плав щимс электродом - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам электродуговой сварки , в частности, к электродуговой точечной сварке плав щимс  электродом. Оно позвол ет улучшить качество сварки, уменьшить расход свариваемых материалов путем получени  сварных точек без усилени . Производ т возбуждение дуги. Подают электрод путем ударного сокращени  длины его вылета в зону сварки до заглублени  его торца ниже поверхности свариваемой детали. После этого прекращают подачу электрода и выключают источник питани  дуги до начала капельного переноса металла в сварочную ванну. При таком ведении процесса значительно уменьшаютс  сварочные напр жени  и деформации благодар  отсутствию усилени  у сварных точек. Способ во многих случа х может заменить контактную точечную сварку. 4 ил.

Description

Итобр1етение относитс  к электродуговой сварке и может быть использовано в различных отрасл х промышленности , зан тых изготовлением изделий и конструкций с применением точечных и электрозаклепочных сварных соединений в различных защитных средах и пространственных положени х.

Цель изобретени  - улучшение качества сварки и уменьшение расхода сварочных материалов у длительности дикла.

На фиг. 1 показано взаимное расположение плав щегос  электрода, то- хоподвод щего устройства и свариваемого издели  в начальной стадии про- десса сварки; на фиг. 2 - стади  прсдесса сварки, св занна  с подачей плав щегос  электрода в плавильное пространство; на фиг. 3 - стади  процесса сварки, св занна  с окончанием подачи плав щегос  электрода в плавильное пространство; на на фиг. 4 - стади  процесса сварки, св занна  с выключением источника сварочного тока и образованием сварной точки без усилени .

Способ осуществл ют следующим образом .

Заправленный в сварочный аппарат плав щийс  электрод 1 (фиг. 1) фиксируют относительно токоподвод щего устройства 2 при заданном значении L вылета плав щегос  электрода 1 . Значение L выбирают в зависимости от диел о vj

ел

4а

00

3 1 и

15

технологической

аметра электрода задачи.

Далее устанавливают торец 3 плав  Dierocfl электрода 1 над поверхностью подлежащей проплавлению детали 5, которую необходимо сварить с деталью 6 издели  7. Затем обеспечивают защиту зоны сварки от окружающего воздуха с помощью флюса или защитного газа и возбуждают сварочную дугу 8 между торцом 3 плав щегос  электрода 1 и поверхностью 4 подлежащей проплавлению детали 5.

Возбуждение дуги В осуществл ют осцилл тором или любым другим из известных способов. Затем в направлении указанном стрелкой (фиг. 2), резко приближают токоподвод щее устройство 2 к поверхности 4 детали 5, в результате чего мгновенно сокращаетс  длина сварочной дуги 8. При этом торец 3 электрода 1 оказываетс  погруженным ниже поверхности 4 подлежащей проплавлению детали 5, что сопровождаетс  стремительным ростом сварочного тока и плотности тока в дуге 8 и интенсивным испарением металла плав щегос  электрода 1 с его торца 3. Это обеспечивает очень высокую концентрацию тепловложени  в металл деталей 5 и 6 издели  7.

- Скорость подачи электрода 1 (скорость приближени  токоподвод щего устройства 2 к поверхности 4 дета-. ли 5) всегда превьш ает скорость его правлени .

Глубина, на которую погружают в плавильное пространство 9 торец 3 электрода 1, должна быть такой, чтобы вс  сварочна  дуга 8 находилась ниже поверхности 4 детали 5. Только при этом условии возможно достижение наибольшей концентрации тепловложени  в свариваемые детали 5 и 6, по- выщение проплавл ющей способности дуги 8, с;окращение цикла и улучшение качества сварки.

В зависимости от технологической задачи погружение торца 3 электрода в плавильное пространство 9 может быть и на глубину, равную или большую толщины проплавл емой детали 5, котора  также может состо ть и из двух или более слоев металла, подлежапщх. сварке с деталью 6 издели  7.

Вытесн емый сварочной дугой 8 жидкий металл 10 издели  7 освобождает путь дл  сжатой дуги 8, обеспечива1507548

5

0

5

0

5

0

5

0

ющей при этом сверхвысокую i.oHiienTpa- цию тегшовложени  в металл издели  7.

Далее прекращают приближение токоподвод щего устройства 2 к поверхности 4 детали 5 (фиг. 3). В св зи с продолжающимс  испарением металла электрода 1 с его торца 3 длина сварочной дуги 8 несколько увеличиваетс , давление дуги Я на жидкий металл 10 падает . Вытесненный дугой 8 жидкий металл 10, состо щий из расплавленного металла деталей 5 и 6 свариваемого издели  7, сдерживаемый силами поверхностного нат жени  и с помощью гравитации , начинает возвращатьс  в исходное положение. Далее, не допуска  каплеобразовани  на торце 3 электрода 1 и начала переноса электродного металла, что достигают весьма малой длительностью периода горени  дуги, выключают источник сварочного тока и дуга 8 гаснет.

Этим заверщают процесс сварки и получают сварную точку 11 (фиг. 4) без усилени  (утолщени  в виде щл п- ки) над поверхностью 4 детали 5 издели  7.

После получени  сварной точки 11 без усилени  вылет электрода 1 приобрел несколько меньщую величину, равную L . Это св зано с частичным испарением металла с торца 3 электрода 1 в св зи с повьщ1енной плотностью тока в сжатой дуге 8.

Процесс дуговой точечной сварки по предлагаемому способу осуществл ют с плотностью тока в электроде 1 свыше 250 А/мм . В качестве электрода 1 могут быть использованы как сплошные, так и порощковые проволоки в виде одиночных, составных или скрученных из нескольких проволок, одинаковый или разной конструкции электродов 1.

Пример 1. Требуетс  сварить под флюсом злектродуговой точечной сваркой соединение внахлестку тол- пушой 2 + 4 мм. Материал основного металла - гор чекатанна  низкоуглеродиста  сталь без зачистки, материал проволоки (электрода) - низкоуглеродиста  сталь. Соединен1ге собрано с зазором 0,3 мм.

Режим сварки:

Диаметр электродной проволоки, 3,0

мм

Вылет электрода, мм

30

Сварочный ток, А 2800

Врем  сварки, с 0,05

Сварочна  дуга была выключена до начала переноса металла электрода в сварную точку. В результате получена сварна  точка с наружным диаметро 12,0 мм и диаметром в зоне перехода от одного соедин емого листа к другому (в  дре) 9 мм. После сварки электрода сократилс  на 2 мм.

Полученна  электрозаклепка не имее усилени  и кац их-либо внутренних и внешних дефектов.

П р и м е р 2. Требуетс  сварить в углекислом газе точечное соединение внахлестку толщиной 1,2 + 3,0 мм Материал основного металла - гор чек танна  низкоуглеродиста  сталь без зачистки от окислов, материал электродной проволоки - низколегированна  сталь.

Режим сварки:

Диаметр электродной проволоки,

мм 2,0

Вылет электрода, мм

Сварочный ток, А

Врем  сварки, с

25,0 1300 0,05

В результате получена электрозаклепка с наружным диаметром 7 мм и диаметром в зоне перехода от одного соедин емого листа к другому (в  дре) 5,5 мм.

Полученна  электрозаклепка также имеет усилени  и каких-либо внутренних и внешних дефектов.

Способ может с успехом примен тьс  как при последовательной сварке одиночными точками, так и при одно- ьпеменной параллельной сварке нес- кoJ fьк тми точками от одного или нескольких соединенных параллельно источников сварочного тока. При этом возможна сварка издели , проплавл ема  деталь которого может состо ть из двух или более слоев,

Кроме того, возможно использование способа в случа х сварки и соединений других типов, например угловых , тавровых и др.

Возможность получени  сварных точек без усилени  сокращает длительность цикла сварки, обеспечивает резкое снижение расхода электродного металла, значительную экономию защитных газов и флюсов, а также электроэнергии . При этом значительно уменьшаютс  сварочные напр жени  и деформации , от которых зависит качество сварного соединени  и издели  в целом . Благодар  отсутствию усилени  .у сварных точек, данный способ во многих случа х может заменить контактную точечную сварку, дл  осуществлени  которой требуетс  более дорогое и громоздкое оборудование и предъ вл ютс  более высокие требовани  к подготовке издели  под сварку.

В р де случаев, благодар  весьма малому объему расплавленного металла Б сварной точке, данный способ может спешно примен тьс  при сварке во всех пространственных положени х.

Способ применим при сварке всех металлов и сплавов, сваривающихс  электродугоБОЙ сваркой плав щимг.  электродом.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ электродуговой точечной сварки плав щимс  электродом, включающий воз5 ткдение сварочной дуги, подачу плав щегос  электрода в зону сварки со скоростью, превьп аюшсй скорость плавлени  электрода, и выключение источника сварочного тока, отличающийс  тем, что, с целью расширени  области применени , улучшени  качества сварки, уменьшени  расхода сварочных материалов и длительности цикла путем получени  сварных точек без усилени , электрод подают до заглублени  его торца ниже полерхности свариваемой дета-чи, обращенной к сварочной дуге, а источник г.парочног о тока выключают до момента начала переноса электродного металла.

   s  -t

   -TTlVT /

   /5