SU770694A1 - Способ дуговой приварки полых стержней - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к дуговой сварке плавлением и может быть применено в судостроительной, машиностроительной и авиационной отрасл х. Известбн способ приварки шпилек, заключающийс  в том, что между торцами шпилек и поверхностью основного издели  возбуждают дугу, гор щую до образовани  жидкой прослойки на соедин емых поверхност х, после чего стержень прижимают к ванне издели  ij Однако такой способ поиварки шпилек применим, дл  стержней, диаметр которых соизмерим с размером активного п тна дуги. При увеличении стержн  п тно дуги, а с ним и столб дуги перемеща сь хаотически по торцу стержн , неравномерно оплавл ют его в зоне сварки, что вызывает дефекты типа неоплавлений и. выплесков. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  способ дуговой приварки стержней,по которому торец стержн  и издели  нагревают двум  дугами, гор щими одновременно с неплав щегос  промежуточного электрода, который устанавливают в зазоре между стержнем и изделием и удал ют при сближении стержн  и издели  2 . Однако существующие способы дуговой приварки стержней имеют р д недостатков: 1.Больша  скорость осадки стержн  в жидкую ванну издели , котора  рбусловлена большимдуговым промежутком , равным двум длинам дуг плюс диаметр нёплав щегос  электрода; временем , необходимым на отвод неплав щегос  электрода, так. как осадка происходит при отключенном источнике питани . При большой скорости осадки стержн , особенно полого, происходит усиленное разбрызгивание жидкого металла и заполнение полости стержн  жидким металлом, что снижает качество и ухудшает формирование шва. 2.Необходимость раздельной регулировки режима(мощности и длительности горени ) каждой из дуг в зависимости от соотношени  диаметра стержт н  и толщин издели , что вызывает необходимость примен ч ь два и более источника питани  и усложн ет процесс настройки аппаратуры. Цель изобретени  - разработка способа дуговой приварки полых стержней к изделию любой толщины и кривизны

поверхности и получени  качественного соединени .

Эт9 достигаетс  тем, что;в полости стержн , расположенного на рассто нии от издели , устанавливают неплав щийс  электрод, рабочую поверхность которого располагают ниже торца стержн  на рассто нии дугового промежутка от поверхности издели ..

Возбужденной дугой, гор щей между неплав щимс  электродом и изделием, производ т предварительный подогрев издели , после чего полый стержень подают вдоль оси к изделию.

По мере приближени  полого стержн  к поверхности издели , гор ща  дуга в соответствии с принципом са морегулировани  переходит с неплав щегос  электрода на торец полого стержн  с образованием дуги между стержнем и изделием. При этом происходит опГлавление кольцевой поверхности полого стержн  и поверхности издели  с последующей осадкой полого стержн  и образованием сварного соединени .

На фиг. 1 показан предварительный .подогрев издели  дугой неплав щегос  электрода с одновременным перемещением полого стержн  вдоль оси; на ,фиг. 2 - оплавление соедин емых по-верхностей полого стержн  и издели ; на фиг.З - сварное соединение мелоду полым стержнем и изделием после осадки; на фиг. 4 - схема устройства дл  конкретного осуществлени  предлагаемого способа.

Данным способом можно производить приварку полых стержней из малоуглеродистых , низколегированных и высоколегированных конструкционных сталей к издели м из- аналогичных материалов

Предлагаемый способ дуговой приварки полых стержней осуществл ют следующ;им образом. В сопле 1 закрепл ют полый стержень 2(бонку)наружным диаметром 4-16 мм,высотой до 50 мм и толщиной.стенки до 4 мм; в полости которого устанавливают не плав щийс  W-электрод 3 диаметром 1,0-6,4 мм(в зависимости от размеров привариваемого стержн ).который одним концом жестко крепитс  к корпусу устройства, а рабочий его участок располагают ниже торца полого стержн  2.

Полый стержент 2(бонку)зажимают пружин щим кольцом 4, а подачу сопла il с закрепленным полым стержнем 2 осуществл ют щтоком пневмоцилиндра 5

Вертикальным перемещением установки полый стержень 2 с установленным в нем W-электродом 3 подвод т к изделию на рассто ние дугового промежутка .

При включении источника питани  между рабочей поверхностью неплав щегос  электрода 3 и изделием 6 с помощью осцилл тора возбуждают дугу.

которой производ т предварительный подогрев издели  6 до 1400-1500 С. После предварительного подогрева издели  6 посредством штока пневмоцилиндра 5 сопло 1 с полым стержнем 2 - плавно подают вдоль оси к поверхности издели  6 в зону ионизированного газового потока, образованного дугой неплав щегос  электрода 3. При этом дуга, гор ща  с неплав щегос  элект .. рода 3, переходит на кольцевой торец

полого стержн  2 в соответствии с принципом саморегулировани  и в течение 0,5-2,0 с, в зависимости от величины тока дуги и размеров полого стержн  2 , оплавл ет кольцевую поверхность его торца и поверхность издели  6. После оплавлени  к стержню 2 прикла.цывают усилие Р, под действием которого происходит осадка стержн  с образованием сварного соединени .

Теплова  мощность дуги предварительного подогрева и дуги, гор щей между торцом полого стержн  2 и изделием 4, регулируетс  в зависимости

5 от толщины издели  и размеров привариваемых стержней.

Приварка полых стержней предлагаемым способом может производитс  в. среде защитных газов(аргон, гелий и их смесей).подаваемых из сопла 1

0 (стрелка А). В качестве конкретного примера, осуществлени  приварки полых стержней предлагаемым способом может служить приварка стержн  из малоуглеродистой стали диаметром 12 мм и

5 толщиной стенки 2,О мм к изделию толщиной 20 мм из аналогичной стали.

Вертикальным перемещением устройства W-электрод 3 диаметром 4,0 мм и полый стержень 2 устанавливают относительно издели  на рассто нии 78 и 12 мм соответственно. С подачей защитного газа между W-электродом 3 и изделием 4 возбуждают дугу и подогревают изделие до T.14CO-1500 C на

с режиме: (э 370-4аОА; ил 16-18в В те чение 2,5-3,0 .с.

После .подогрева производ т подачу полого стержн  к изделию до момента перехода дуги на торец стерхсн , и в течение 1,0-1,2 с происходит, его оплавление , после чего с усилием около -0,5 кг и скоростью О,5 см/с производ т осадку стержн  до Ьб эазовани  сварного соединени .

Предлагаемый способ дуговой при-г варки полых стержней повышает качество сварных соединений и расшир ет диапазон толщин изделий, к которым производ т приварку стержней, что

0 обусловлено следующими факторами:

осуществлением-плавной осадки полого стержн  под током в жидкую ванну издели , предотвращающей затекание жидкого металла внутрь стержн  и

5 исключающей выплеск жидкого мета.пла

и образование неоплавлений и прочих дефектов;

позвол ет регулировать величину теплрвложени  одним источником питани  при толщине издели , значительно превышающей толщину стенок стержн , благодар  предварительному подогреву поверхности издели , что удешевл ет и упрощает оборудование;

позвол ет осуществить равномерное оплавление.в зоне сварки кольцевой поверхности полого стержн  и поверхности издели , что улучшает формирование сварного шва.

формула изобретени 

Способ дуговой приварки полых стержней к изделию, при котором первоначально производ т предварительный подогрев издели  вольфрамовым

электродом, а затем оплавление стержн  и его осадку, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества сварного соединени  путем уменьшени  разбрызгивани  и расширени  диапазона свариваемых толщин, вольфрамовый электрод при предварительном подогреве располагают внутри привариваемого стержн  так, чтобы его рабочий участок выступал за торец стержн , а оплавление стерo жн  производ т путем подачи полого стержн  к изделию до перехода дуги с неплав щегос  электрода на стержень.

; Источники информации, 15 прин тые во внимание при экспертизе

1. Технологи  электрической сварки плавлением. Под ред. Б. Е. Патона . Машгиз, 1962, с. 161.

2.Авторское свидетельство СССР 20 № 483212, кл. В 23 К 9/20,-1971.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ дуговой приварки полых стержней к изделию, при котором первоначально производят предварительный подогрев изделия вольфрамовым электродом, а затем оплавление стержня и его осадку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путем уменьшения разбрызгивания и

   5 расширения диапазона свариваемых толщин, вольфрамовый электрод при предварительном подогреве располагают внутри привариваемого стержня так, чтобы его рабочий участок выступал за торец стержня, а оплавление стержня производят путем подачи полого стержня к изделию до перехода дуги с неплавящегося электрода на стержень.