SU867548A1 - Способ дуговой сварки - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к производству сварных конструкций и может быт применено преимущественно нри дугово сварке стыковых соединений труб, обо лочек и плоскостных конструкций без использовани  подкладок. Известен способ дуговой сварки, п котором на ванну расплавленного металла действуют поперечным посто нным магнитным полем, и обеспечива  посто нство величины направлени  ток в сварочной ванне за счет скольжени  вслед за сварочной ванной токоподвода сварочной цепи, осуществл ют взаимодействие силы т жести расплава ванны с электромагнитными силами , создаваемыми посто нным поперечным магнитным полем и сварочным током, протекающим по расплаву Однако этот способ ненадежен, noT му что сварочна  дуга горит неустойчиво уже при невысокой индукции-магнитного пол . Дл  дуги, имеющей силу сварочного тока 200 А и длину 0,25 см, критическа  величина индукции магнитного пол  составл ет 0,035 Т 2. Однако дл  получени  практического эффекта формировани  сварного шва необходима индукци  магнитного пол  более 0,08 Т Гз. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому  вл етс  способ дуговой сварки с принудительным формированием шва, при котором на сварочную ванну и дугу воздействуют квадрупольным магнитным полем, симметричньм относительно оси дуги, осуществл   воздействие на расплавленный металл и дугу электромагнитных сил. Этот способ более совершенен, так как процесс горени  дуги более устойчив потому , что напр женность такого пол  на оси сварочной дуги нулева  . Однако ввиду того, что дуга материальна и занимает в простран тве определенный объем { например.

386

обычно столб дуги имеет диаметр, равный 3-4 мм), окружающие дугу , 1шт1ше пол  воздействуют на дугу, деформиру  ее вдоль или поперек оси шва в зависимости от направлени  поперечных магнитных полей. Направлеьше и величина деформировани  сварочной дуги однозначно св заны валичпгюй и направлением квадрупольного ыапштноге пол , что не позвол ет одновременно эффективно управл ть формой дуг ги и формировазшем шва.

Этот недостаток определ ет целый р д ограничений дл  применени  известного способа.

С повьпиением напр женности магнитного пол  даже в пределах, необ-ходимых дл  созда1-ш  эффективного СШ1ОВОГО воздействи  на жидкий металл дуга чрезмерно деформируетс , тер   при этом устойчивость и концеитрадию энергии в п тне нагрева. Это особенно характерно дл  сварки гшав щимс  электродом , когда дуга перебрасываетс  по периферии торца электрода, который из-за переменной криБмлнь периодически выходит из точки симметрии маг-K.iiTнего пол , где магнитна  индукци  равна нулю и попадает в точки, имеющие значптельньй уройенъ магнитной нидуюши . Существует Jipa ienbiibui г-радив;1 индукдии нагг-штиого пол  вдоль оси сварочной ванны, при котсфом п.арушаетс  стабильность творени , дуги, При сварке с направлением ь:вадрупольного магнитного пол , обесиачивающим ъ жмдком метатше возникновение oбъG :iiыx электромагнитных сил, 1шправле}и ьгх ог корн  шва к его поверхпосги, ,м;уга об зательно раст нута вдоль .

При сварке с направлением каадрупольного магнитного пол , обеспечивающим действие на жидкий металл объемных электромагнит1ьп сил, иаправлент гх от поверхности шва к его корню, дуга раст нута поперек шва.

,

Поэто1 г/ известный способ, обеспечива  силовое воздействие на жидкий металл в нужном направлении, не позвол ет вести сварку недеформкрованной дугой или дугой, раст нутой в ином направлеш и, чем направление от раст жени  дуги, вызываемого квадру-польньм магнитнь м полем, что огратш-чивает управление формой проплавлега металла. Поэтому применение известного способа ограш1чено.

548 . 4

и,ель изобретергн  - повышение качества сварки путем управлени  формой проштавлени  и формированием шва.

Эта цель достигаетс  тем, что в 5 способе дуговой сварки с принудительны формированием шва, при котором на сварочную ванну и дугу воздействуют управл юш 1м квадрупольным магнитным полем, на сварочную ванну и 0 дугу воздействуют дополнительным управл юш;им квадрупольным магнитным полем, которое генерир аот внутри, основного пол  и направл ют противоположно ему.

5 Измен   магнитную индукцию дополнительного управл юш;его квадрупольного магнитного пол , кзмен ют и магнитную индукцию пол , суьмарного от осаоиного и дополнительного, вызыва  этим изменение формь сварочной дуги, что приводит в свою очередь к изменешда формы прог1лавлени . Дл  выполнени  сеарки недеформиpoBaHiicm дугой и обеспечени  ее устой3 чивосги основное и дополнительное пол  генерируют сиг 1метричны -Ф1 относительно проекции оси электрода на ось шва с градиентом индукции дополнительного пол  в зоне горе1ш  дуги, по величине градиенту индукц5и-1 основного пол .

Поскольку индукци  магнитных квадрупольньХ полей в точке их симметрии равы-а мулю, а градиенты индукции в зоне горени  дуги равны по величине и 5 противоположны по направлению, то зона горени  дуги оказываетс  областью с нулевой индукцией, т.е. без магнитШ )Гх; полей. Последнее сохран ет сварочную дугу недеформированной и повы5 тает устойчивость ее горени  при одновременном силовом воздействии основного квадрупрльного магнитного пол  на жидкий металл сварочной ванш.

Дл  обеспеченк  сварки дугой, де .5 формированной в направлении, перпендикул рном направлению деформировани  ее ocHOBiibiM магнитным полем, дополнительное магнитное поле генерируют с градиентом индукции в зоне 50 горени  дуги, преврлшающим градиент ивдукции основного пол .

Claims (4)

1.Авторское свидетельство СССР № 336113, кл. В 23 К 9/Ой, 15.12.69,

2.Гаген Ю. Г. и Таран В. Д. Свар ка магнитно-управл емой дугой. М,, Машиностроение, 1970, с. 20, рис.1

810

3.Акулов А. И, и Рыбачук А. М, Удержание жидкого металла сварочной ваннь попереч1-1Ь м магнитьшгм полем.

- Сварочное производство, 1972, № 2, С. 3-4.

4.Акулов А. И. и Рыбачук А. М, Удержание сварочной ванны попереч ным магнитным полем при сварке плав щимс  электродом. - Сварочное производство , 1975, № 11 (,прототип).

Изотерма nAaSnemta

аю

Дд

X.AfAt

Фи&.