SU764891A1 - Неплав щийс электрод - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к сварочной технике, конкретно К конструкции неплав щихс  электродов дл  сварки пульсирующей(импульсной)дугой, вращающейс  в магнитном поле. Известны неплав щиес  электроды, представл ющие собой вольфрамовые стержни и широко использующиес , помимо обычной дуговой сварки, дл  сварки импульсной дугой, а также дугой , вращающейс  в магнитном поле 1 рднако, из-за неподвижности катодного п тна на вольфрамовом электродестержне наложение магнитного пол ,отклон   дугу/ удлин ет ее и, в резуль тате, снижает ее устойчивость. Относительно сварки импульсной дугой с использованием такого электрода следует отметить, что область ее применени  ограничена необходимостью специального источника импульсов свароч ного тока. Известны неплав щиес  электроды в виде полых цилиндров-трубок(вольфрамовых или охлаждаемых водой медных), примен ющихс  преимущественно дл  сварки дугой, вращающейс  в магнитном поле и образующей при своем вращении плазменный цилиндр, опира ощийс верхним основанием на торец трубчатого электрода, а нижним - на свариваемое изделие {2 . Однако применение таких электродов исключает возможность управлени  тепловложением в свариваемое изделие путем наложени  импульсов сварочного тока из-за сложности синхрюнизации подачи импульсов с частотой вращени  дуги. Цель изобретени  - повышение качества сварки с использованием новой конструкции неплав щегос  электрода. Указанна  цель достигаетс  тем,что неплав щийс  трубчатый электрод из вольфрама выполнен таким образом,что рабочий торец электрода имеет срез под углом 45-80° к продольной оси электрода. Из-за неперпендикул рности рабочего торца электрода к продольной оси рассто ние между свариваемым изделием и торцом непосто нно при обходе по торцу. В результате длина дуги при ее вращении (при этом катодное п тно обегает торец электрода) периодически измен етс  с частотой, равной скорости вращени  дуги. С такой же частотой измен етс  и величина тока

дуги от максимальной, когда дуга замыкает кратчайшее рассто ние между торцом электрода и изделием, до минимальной , когда длина дуги максимальна . Аналогично изменению тока измен етс  и величина тепловложени  в изделие. Ориентиру  различным образом электрод (относительно оси шва), можно варьировать положением зоны максимального тепловложени :смещать ее к периферии шва или совмещать с его осью, что позвол ет использовать разработанный электрод как дл  сварки тонколистового материала, так и дл  сварки разнородных материалов с различными теплофизическими свойствами .

На чертеже предстайлена конструкци  электрода.

Электрод представл ет собой полый цилиндр-трубку, изготовленную из вольфрама; рабочий торец электрода . имеет срез под углом 45-80 образо- ванным плоскостью торца и продольной осью электрода.

Величина угла среза рабочего торца электрода зависит от диаметра электрода-трубки . При использовании электродов-трубок сравнительно малых диаметров(2-5 мм) величина этого угла смещаетс  в сторону больших его значений (из указанного диапазона), в электродах больших диаметров этот угол должен быть меньше. Например, рабочий торец электрода с внутренним .диаметром 10 мм необходимо заточить так, чтобы угол между его плоскостью и продольной осью электрода составил 60-80°. При уменьшении этого угла снижаетс  устойчивость дуги из-за чрезмерной величины дугового промежутка в момент прохождени  катодньом п тном верхней относительно издели  точки торца, при увеличении угла уменьшаетс  положительный эффект изза снижени  величины импульсов сварочного тока.

Предлагаемый электрод работает следующим образом.

Электрод устанавливаетс  в горелке обычным способом. Дуговой разр д между Электродом и свариваемым изделием возбухсдйетс  осцилл тором или замыканием электрода на графитовую пластину. При наложении на дуговойпромежуток магнитного пол , создаваемого обычным способом(например с помощью соленоида, установленного на сопле горелки), дуга начинает вращатьс  , при этом ее катодное п тно (при сварке на посто нном токе и пр мой пол рности) обегает торец электрода с частотой, определ емой величиной тока дуги и напр женностью магнитного пол . С такой же частотой измен етс  длина дуги и, как следствие , величина сварочного тока. Аналогично измен етс  и тепловложение в свариваемое изделие: его величина

оказываетс  максимальной в 2оне, со-, ответствующей минимальной длине дугового промежутка. При симметричном (относительно оси шва) расположении электрода зона максимального тепловложени  совпадает с продольной осью шва, при его повороте на 90 (вокруг продольной оси электрода) эта зона смешаетс  от оси шва к его периферии. Необходимость в таком смещении возникает , например, при сварке разнородных металлов (с различными теплофизическими свойствами). При сварке однородных металлов предлагаемый электрод позвол ет зону максимального проплавлени  размещать на оси шва или смещать еек периферии.

Таким образом, предлагаемый электрод позвол ет совместить в одном процессе две разновидности дуговой сварки: сварку импульсной дугой и

0 сварку дугой, вращающейс  в магнитном поле, дает возможность использовать одновременно все достоинства указанных разновидностей сварки, обеспечивает управление величиной и располос жением зоны максимального тепловложени  и, .в конечном итоге, повышает качество сварки.

Предлагаемый электрод может быть применен во всех случа х автоматической дуговой сварки неплав щимс  электродом, однако максимальный эффект будет получен при сварке тонколистового материала встык (без присадочного материала или с его подачей сбоку или по центру электрода) при сварке

5 разнородных материалов с различными теплофизическими свойствами.

Технико-экон мическа  эффективность внедрени  предлагаемого электррда обусловлена повышением качества сварки благодар  большим возможност м (в сравнении с известными электродами ) управлени  процессом тепловложени  в свариваемое изделие.

Claims (2)

1.Леваков В. С. и др. Вли ние продольного магнитного пол  на Электрическую дугу с неплав щимс  вольфрамовым катодом.- Сварочное производство , 1965, № 10, с.9-12.

2.Волчков Г. В. Особенности перемещени  дуг в поперечном магнитном поле с нeпJraв щимc  электродом.- Сварочное производство, 1973, № 7,

с. 26-28.