SU904939A1

SU904939A1 - Способ контактной стыковой сварки непрерывным оплавлением

Info

Publication number: SU904939A1
Application number: SU792770753A
Authority: SU
Inventors: Владимир Константинович Лебедев; Сергей Иванович Кучук-Яценко; Валерий Георгиевич Кривенко; Михаил Владимирович Богорский; Виталий Тимофеевич Чередничок; Анатолий Андреевич Толдин; Василий Алексеевич Сахарнов
Original assignee: Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Электросварки Им. Е.О.Патона
Priority date: 1979-06-14
Filing date: 1979-06-14
Publication date: 1982-02-15

Description

1

Изобретение относитс к сварке и может быть использовано при контактной стыковой сварке оплавлением изделий большого поперечного сечени .

Известен способ контактной стыковой сварки непрерывным сплавлением, согласно которому плита сварочной машины перемешаетс в процессе сплавлени с росто нной или возрастающей скоростью 13 Несмотр на то, что такой способ сварки имеет высокий электри11еский КПД, применение его ограничиваетс типом свариваемых материалов, размерами и формой поперечного сечени деталей . Этимспособом сваривают прей- fyшecтвeннo тонкие листовые конструк-1ШИ и издели с небольшим контактным сечением. Недостатком способа, ограничивающим его применение, вл етс постепенное снижение первоначально высокого термического КПД процесса оплавлени , которое наблюдаетс по мере нагрева свариваемых деталей, что

приводит к уменьшению скорости их нагрева. Поэтому дл достижени необходимой зоны разогрева торцов свариваемых изделий требуетс увеличение расхода выплавл емого металла. Это вызывает большие затруднени при сварке деталей из материалов 6 низкой теплопроводностью , а также деталей толстостенных и компактных сечений.

Известен также способ стьпсовой сварки сплавлением, согласно которому свариваемые детали многократно свод т и развод т. Детал м на стадии-нагрева сообщают только возвратно-поступательHibie перемещени без их непрерывного ( сближени 2 .

Недостатками этого способа сварки вл ютс низкий электрический КПД, .а также необходимость применени машин с -большой электрической мощностью. Этот способ требует тщательной подгонки поверхности торцов свариваемых деталей дл получени их равномерного нагрева, но даже сама тщательна подгонка не устран ет неравномерность их нагрева по сечению, что приводит к по5юпению дефектов. Известен также способ контактной стыковой сварки непрерывным сплавлением , согласно которому одной из деталей в процессе сплавлени сообщают колебани вдоль направлени движени деталей с регулируемой амплитудой и частотой и производ т осадку. Сочетание непрерывного сближени свариваемых деталей с одновременной вибрацией одной из них обеспечивает значительное повышение сварочного тока, термического КПД процесса за весь цикл сварки Благодар этому по вл етс возможност сваривать толстостенные и компактные детали большого сечени , а также детали с низкой теплопроводностью ЗЗ Недостатком данного способа сварки вл етс то, что на начальном этапе сварки в течение определенного времени пока торць свариваемых деталей холодн или слабо разогреты, процесс сплавлени характеризуетс завышенным значением тока, потерей мощности на нагрев вторичной цепи сварочного трансформатора и низким электрическим и термическим КПД. С увеличением толщины, а также сечени свариваемых деталей врем это го начального этапа сварки с низкой эффективностью также увеличиваетс . Цель изобретени - повышение производительности снижение потребл емой мощности путем увеличени скорости нагрева свариваемых деталей. Поставленна цель достигаетс тем, что колебани одной из свариваемых деталей сообщают на втором этапе оплавлени перед осадкой, а на первом этапе оплавлени детали сближают ногпрерывно . Второй этап оплавлени может осуществл тьс с момента достижени сва рочным током или мощностью величины равной О,66 - О,5 их начального значени при оплавлении, или с временной задержкой с начала оплавлени равной, 0,2 .., 0,3 общего времени сварки, или после суммарного оплавлени концов деталей на величину О, 2-0,3- их толщины . На втором этапе оплавлени колебани могут прекращатьс до начала осадк после суммарного оплавлени концов деталей на величину 0,5-0,7 общего припуска на сварку. Приведенные относительные значени тока, мощности, времени и припуска установлены в процессе многократных опытных сварок деталей различного сечени и из различного материала. Сущность предлагаемого способа заключаетс в следующем. Свариваемые детали, зажатые в губках сварочной мащины, к которым подведено напр жение, непрерывно сближают. На начальном этапе сварки, ког;:а торцы свариваемых деталей холодные, термический КПД процесса сплавлени высокий. Сварочный ток и потребл ема мощность соответствуют оптимальным значени м. По мере разогрева концов деталей врем существовани элементарных контактов, образующихс на торцах деталей при оплавлении, уменьщаетс , увеличиваетс выброс перегретого металла в виде искр и уменьщаетс энерги , идуща на нагрев деталей, что приводит к снижению термического КПД процесса сплавлени . Косвенными параметрами, характеризующими тепловое состо ние концов свариваемых деталей, вл етс сварочн й ток или мощность, потребл ема из сети. Исследовани показывают, что при сварке деталей на конкретной машине при заданном режиме значени сварочного тока и мощности, потребл емой из сети, соответствуют определенному тепловому состо нию свариваемых деталей. Таким образом, измер сварочный ток или мощность, потребл емую из сети в процессе оплавлени деталей, контролируют тепловое состо ние их концов. По мере разогрева деталей сварочный ток и мощность уменьшаютс . При снижении тока или мощности до величины равной 0,66 - О, 5 начального их значени начинают второй этап сближени , на котором одной из свариваемых деталей сообщают колебани вдоль направлени движени дополнительно к непрерьгоному сближению деталей. Например, при сварке рельсов с поj4 )HHbiM весом 65кг/мгок, замер нный в первичной сети сварочного трансформатора в начале первого этапа (непрерывное оплавление без вибрации) составл е т 20О - 250 А. ito мере нагрева концов рельсов ток уменьшаетс . КогДа его значениедостигает 100 - 150 А, С начинают второй этап (непрерывное оплавление с вибрацией}. В результате сварочный ток повншаетс до 400 - 500 А, уменьшаетс вы-., брос перегретого металла, интенсифици

Claims

Формула изобретения ₄₃

1. Способ контактной стыковой сварки' непрерывным оплавлением/ при котором

904939 6 одной из деталей в процессе оплавления сообщают колебания вдоль направления движения деталей с регулируемой амплитудой и частотой и производят ооадку, 5 отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, снижения потребляемой мощности путем увеличения скорости нагрева свариваемы* деталей, колебания одной из свариваемых 10 деталей сообщают на втором этапе < сплавления перед осадкой/ а на первом этапе оплавления детали сближают непрерывно.

15 2. Способ по п. ^отличающийся тем, что второй этап оплавления осуществляют с момента достижения сварочным током или мощностью величины, равной 0,66 -0,5 их началь20 кого значения при оплавлений.

3. Способ поп. 1, отличающийся тем, что второй этап оплавления осуществляют с временной задержкой с начала оплавления, равной 0,2 — 0,3 общего времени сварки.

4. Способ по π. 1, о т л и ч а гощи й с я тем, что второй этап оплавления осуществляют после суммарного оплавления концов деталей на величину 0,2-0,3 их толщины.

5. Способ по пп. 1-4, отличающийся тем, что ла втором этапе оплавления колебания прекращают до начала осадки после суммарного оплавления концов деталей на величину 0,5-0,7 общего припуска на сварку.

Ис тоники информации, принятые во внимаИЙЕ п^и экспертизе

1. Кабанов Н. С. и др. Технология стыковой контаткной сварки. М., 'Машиностроение, 1970, с. 48.
2. Патент Великобритании № 1153002, кл. В 3 R, 21.05.69.
3. Авторское свидетельство СССР _о№ 226052, кл. В 23 К 11/04, 1965.