SU998039A1 - Способ дл двухэлектродной сварки с короткими замыкани ми дугового промежутка и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

смещение капли на боковую поверхность электрода, что также увеличивает разбрызгивание металла.

К недостаткам известного- способа сварки относитс  и узка  область примен емых режимов сварки, так как процесс поочередного горени  дуги на электродах зависит от рассто ни  между электродами и напр жени  на дуге. Так при снижении напр жени  на дуге, либо при уменьшении рассто ни  между электродами характер горени  дуги из поочередного переходит в смешанный, при этом посто нно про вл етс  взаимное прит жение дуг и жидкого металла на электродах, привод щее к повышенному разбрызгиванию металла.

Известно устройство, которое обеспечивает перенос электродного металла с короткими замыкани ми дугового промежутка при одновременной подаче двух электродов в сварочную ванну .

Основным недостатком данного устройства  вл етс  невозможность осуществлени  поочередного плавлени  электродов, что приводит при их сближении к прит гиванию дуг и жидкого металла на электродах, к увеличению разбрызгивани .

Известно также устройство, в котором дл  снижени  сил взаимодейстВИЯ между дугами используют импульсный генератор , блок ввода импульсов и мультивибратор

.Недостатком устройства  вл етс  повышенное разбрызгивание металла при ведении процесса с короткими замыкани ми дугового промежутка. Так как устройство не увеличивает состо ни  дугового промежутка, короткое замыкание может наступить в паузе, что приведет к нарушению устойчивости процесса, или совпасть с началом импульса, что увеличит разбрызгивание металла.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство, которое содерит сварочный источник посто нного тока И головку дл  одновременной подачи двух электродов з.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что оно применимо только в узком диапазоне сварочных ежимов, кроме того, оно не устран ет повышенного разбрызгивани  элекродного металла вследствие прит ени  дуг и жидкого металла на элекродах и действи  сил реактивного авлени  паров испар ющегос  метала , отталкивающих каплю на боковую оверхность электрода и преп тствуюих нормальному короткому замыканию.

Целью изобретени   вл етс  повыение качества сварного соединени  за счет снижени  разбрызгивани  металла и исключени  взаимного вли ни  электродов двухэлектродной сварки с короткими замыкани ми дугового промежутка в среде активных газов, при котором электроды плав тс  поочередно вследствие обрыва дуги на одном из электродов.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что сварочную дугу обрывают принудит;ельно путем выключени  тока в сварочной цепи одного электрода в момент начала короткого замыкани  в цепи другого электрода.

При этом в устройство дл  двухэлектродной сварки с короткими замыкани ми дугового промежутка, содержащее сварочный источник питани  посто нного тока и головку дл  одновременной подачи двух электродов, введены два тиристорных ключа со схемой управлени , состо щей из двух датчиков короткого замыкани  и блока формировани  импульсов, при этом выходы датчиков короткого замыкани  через блок формировани  импульсов соединены с первыми входами тиристорных ключей, первый вход первого тиристорного ключа соединен с вторым входом второго тиристорного ключа, а первый вход последнего соединен с вторым входом первого тиристорного ключа, а входы датчиков короткого замыкани  подключены параллельно соответствующим дуговым промежуткам.

На фиг. 1 показаны эпюры изменени  сварочного тока; на фиг. 2 блок-схема устройства дл  осуществлени  предлагаемого способа.

Способ осуществл етс  следующим образом.

В момент времени 1 на первом электроде горит дуга и протекает процесс плавлени  электрода. На втором электроде в это врем  дуга оборвана, и вследствие отсутстви  процесса плавлени  на нем и непрерывной его подачи в сварочную ванну электрод с каплей на приближаетс  к сварочной ванне. При этом дуга на нем не возбуждаетс  самопроизвольно, так как она была оборвана реактивным выключением тока в его сварочной цепи, поэтому силы реактивного давлени  паров испар ющегос  металла отсутствуют, и капл  жидкого металла расположена соосно с электродом , что облегчает ее перенос в сварочную ванну при коротком замыкании и снижает разбрызгивание металла.

В момент начала короткого замыкани  дугового про11ежутка вторым электродом на первом электроде принудительно обрывают дугу путем выключени  тока в его сварочной цепи (см. фиг. 1, фаза 2).

Во врем  короткого замыкани  второго электрода сварочный ток в его

цепи значительно {повышаетс , возрастают электромагнйтные силы, которые сжимают каплю и способствуют ее переходу в сварочную ванну.

После переноса капли дуга на втором электрода возбуждаетс  (см.фиг.1 фаза 3). и далее .весь цикл повтор етс .

Таким образом, в каждый момент времени сварочный ток протекает только п6 одному элект роду, поэтому ними не возникают силы магнитного взаимодействи , что позвол ет расширить область примен ем15 х режимов сварки и значительно снизить . :разбрызгивание метгшла.

П р и м е р . Выполн ют автоматическую сварку в среде углекислого газа на обратной пол рности двум  электродными проволоками марки CB-0812G диаметром 1,2 мм, одновременно подаваемыми в сварочную ва ну. Рассто ние между электродами 8 мм, сварочный ток составл ет 180-200 А, напр жение на дуге 24-25 В, скорость сварки 50 м/ч.

При горении дуги на одном из , электродов происходит интенсивное оплавление его и увеличение длины дугового промежутка. На втором электроде -в это врем  дуга оборвана, и электрод вследствие непрерывной подачи проволоки приближаетс  к сварочной ванне, при этом капл  на торце электрода соосно расположена с электродом. При приближении электрода к сварочной ванне не происходит самопроизвольного возбуждени  дуги, так как ее оборвали путем выключени  тока в сварочной цепи данного электрода.

В момент начала короткого замыкани  второго электрода на сварочную ванну, дугу на первом электроде обрывают путем выключени  тока в его сварочной цепи. При этом в цепи второго электрода по  вл етс  сварочный ток, который значительно возрастает к мснченту окончани  короткого замыкани , способству  переносу капли электродного металла. После переноса капли в сварочную ванну дуга на втором электроде вновь возбуждаетс . .

Сближение электродов до 4 мм или уменьшение. напр жени  -на дуге до 21-22 В не приводит к нарушению поочередности горени  дуг на электродах . Потери на разбрызгивание Металла составл ют 2-3%.

Устройство дл  двухэлектродной сварки с короткими замыкани ми дугового промежутка содержит источник питаци  посто нного тока 1 и головку дл  одновременной подачи двух электродов 2, причем в цепи питани  электродов включены тиристорные xjmчи 3 и 4, имеющие по два входа и . соединенные между собой так, что первый вход первого ключа подключен к второму входу второго ключа, а . первый вход второго ключа соединен с вторым входом первого ключа, а параллельно дуговым промежуткам подключена схема управлени  5, состр ща  из двух датчиков начала короткого замыкани  на каждом, электроде б и 7 и блока формировани  импульсов 8, причем входы блока формировани  импульсов подсоединены к выходам датчиков короткого замыкани , а его выходы подключены к входам тиристорных ключей..

На фиг. 2 прин ты слёдуюйще обозначени  выходных каналов и входов, .по которым ведетс  управление: по входу t тиристорных ключей 3 и 4 осуществл етс  включение тиристорных ключей, по входу П тиристорных ключей 3 и 4 осуществл етс  выключение тиристорных ключей 3 и 4, по выходному kaнaлy t датчиков начала короткого замыкани  6 и 7 вырабатываютс  управл ющие сигналы по началу КОротких замыканий электродов.

Устройство дл  реализации предлагаемого способа сварки работает следующим образом.

Claims (5)

1. В процессе сварки дуга горит на одном электроде, в то врем  как на; другом она оборвана. При горении дуги происходит плавление электрода и увеличение длины дуг.ового промежутка . Второй электрод при этомприближаетс   к сварочной ванне и закорачивает дуговой промежуток. Этот момент фиксируетс  датчиком схемы управлени  5, и с выхода формйровател  импульсов 8 снимаетс  .управл ющий сигнал, который поступает на первый вход тиристорного ключа 4 и на второй вход тиристорного ключа 3, что переводит ключ 4 в провод щее состо ние, а ключ 3 в , непровод щее. В цепи питани  второг электрода протекает ток короткого замыкани , на интервале которого кал  расплавленного металла переходит в сварочную ванну, а затем осуществл етс  повторное возбуждение дуги. На интервале горени  дуги на втором электроде электрод плавитс , и увеличиваетс  длина дугового промежутк На первом электроде на данном этапе дуга оборвана, электрод не плавитсй а приближаетс - к сварочной ванне. Вследствие этого происходит закорачивание дугового промежутка первым электродом, и этот момент (фиксируетс  датчиком схемы управлени  5, и с выхода формировател  импульсов 8 снимаетс  управл ющий сигнал, поступающий на второй вход тиристорного ключа 4 и на первый вход тиристорнего ключа 3, что приводит к выключению ключа 4 и включению ключа 3, Далее процесс работы повтор етс . Предлагаемый способ и устройство дл  его осуществлени  выгодно отличаютс  от известных. Так, принудительный обрыв дуги на одном электроде в момент начала короткого замыкани  в цепи другого электрода приводит к исключению сил реактивного давлени  паров испар ющегос  металла перед коротким замыканием , что способствует соосному расположению капли жидкого металла с электродом, облегчает ее перенос в сварочную ванну и снижает разбрыз гивание металла. А осуществление принудительного обрыва дуги путем выключени  свароч ного тока в цепи электрода полность исключает веро тность возбуждени  дуги при приближении электрода к сварочной ванне и по вление сил маг ниТного взаимодействи  между электродами , что позвол ет расширить область примен емых режимов сварки и значительно снизить разбрызгивание меташла. Формула изобретени  1. Способ двухэлектродной сварки с короткими за иыкани ми дугового промежутка в среде защитных газов, при котором электроды плав тс  поочередно вследствие обрыва дуги на одном из электродов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества сварного соединени  за счет снижени  разбрызгивани  металла и исключени  взаимного вли ни  электродов, сварочную дугу обр вают принудительно путем выключени  тока в сварочной цепи одного электрода в момент начала короткого залвлкани  в цепи другого электрода. 2. Устройство дл  осуществлени  способа по п. 1, содержащее сварочный источник питани  посто нного тока и головку дл  одновременной подачи двух электродов, отличающее с   тем, что, с целью повышени  качества сварного соединени  за счет снижени  разбрызгивани  металла и исключени  взаимного вли ни  электродов, в него введены два тиристорных ключа со схемой управлени , состо щей из двух датчиков короткого замыкани  и блока формировани  импульсов, при этом выходы датчиков короткого замыкани  через блок формировани  импульсов соединены с первыми входами тиристорных ключей, первый йход первого тиристорного ключа соединен с вторым входом второго тиристорного ключа, первый вход последнего - с вторым входом первого тиристорного ключа,,а входы датчиков короткого замыкани  подключены параллельно соответствующим дуговым промежуткам. I Источники информации , прин тые во внимание при экспертизе 1.За вка Японии № 52-114545, кл. 128.112.1, опублик. 26.09.77.
2. 2.Острова Т.е. и др. Особенности процесса горени  дуги при двухэлектродной сварке с попеременной подачей электродных проволок. Сб. Теори  и практика сварочного производстваЧ 1977, с. 30-32.
3. 3.Спицын В.В. Перенос и горение дуги при св.арке расщепленным электродом в CQj. . Сварочное производство. 1969, № 4, с. 5-7 (прототип).
4. 4.Авторское свидетельство СССР № 619306, кл. В 23 К 9/00, 11.08.76.
5. 5.Патент Японии 52-32734, кл. 12В.112.1, опублик. 23.08.77.

   let,

   ids