SU998059A1 - Способ контрол уровн металлической ванны при электрошлаковой сварке - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ контрол  УРОВНЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ВАННЫ ПРИ ЭЛЕКТРОИШАКОВОЙ СВАРКЕ

Изобретение относитс  к технике электрошлаковой сварки и может быть использовано при сварке изделий бол ших толщин проволочными электрода ми . Известен способ контрол  уровн  металлической ванны посредством неплав щегос  или плав щегос  щупа, вводимого горизонтально через отверс тие в формообразующем ползуне, при котором уровень металлической ванны относительно места-ввода щупа определ ют по напр жению между щупом и сварным изделием 1. Недостатком этого способа  вл етс  низка  точность определени  уровн  щупа относительно ме таллической ванны вследствие того, что напр жение щупа зависит не только от высоты его над металлической ванной, но так же от режима сварки, зашлаковок на поверхности щупа, прогиба щупа вниз при оплавлении его конца и т.д. В результате известный способ позвол ет надежно фиксировать лишь касание щупа с поверхностью металлической ванны, а фактический уровень ванны определ етс  с погрешностью. Недостатком способа  вл етс  также низка  надежность устройств щупа, с помощью которых известный способ осуществл етс . Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  способ измерени  г/губины шлаковой ванны посредством вертикального щупа, периодически опускаемого в ванйу. Щуп может быть плав щимс  и неплав щимс . Глубину шлаковой ванны и уровень металлической ванны относительно поверхности шлака определ ют, опуска  щуп и иксиру  сначала касание его с поверхностью шлаковой, а затем металлической ванны, по глубине погружени  щупа или при посто нной скорости погружени  по времени мехсду моментами касани  2 . Недостатком указанного способа  вл етс  то, что определение по нему у)овн  металлической ванны относительно ползунов требует посто нства уровн  шлаковой ванны относительно ползунов, и, соответственно, при использовании способа требуетс  два регул тора: регул тор уровн  шлаковой ванны и регул тор глубины шлаковой ванны. Недостатком указанного способа  вл етс  также ограниченна  возможность размещени  измерительного щупа, поскольку в пространстве стыка над поверхностью шлаковой ванны размещены электроды, касани  с которыми нарушают работу щупа, Целью изобретени   вл етс  повыше ние качества электрошлаковой сварки за счет повышени  надежности и точности контрол  уровн  металлической ванны. Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу контрол  уровн  |металлической ванны при электрошлако вой сварке,при котором периодически . отключают сварочный ток,при отключен ном токе в сварочную ванну рпускают электрический щуп, по напр жению меж ду щупом и свариваемым изделием фик сируют касани  щупа с поверхност ми шлаковой и металлической ванн и по глубине погружени  щупа в момент его кадзани  с указанными поверхност ми регистрируют уровень.металлической ванны,в качестве щупа используют пла в щийс  электрод,причем после выключ ни  сварочного тока плав щийс  элект род подают вниз до момента касани  с металлической ванной, затем поднимают вверх с посто нной скоростью до момента выхода конца электрода на уровень мундштука, далее движение электрода вновь реверсируют и подают вниз до момента касани  электродом шлаковой ванны, после чего включают сварочный ток, при этом уровень металлической ванны относительно мун штука определ ют по времени меходу моментами реверса подачи электрода. На фиг. 1 представлена схема осуществлени  способа; на фиг. 2 - цик лограммы измерени  и регулировани  уровн  металлической ванны. В устройстве дл  реализации предл гаемого способа шлакова  ванна 1 с металлической ванной 2 удерживаютс  в стыке свариваемых деталей 3 форми рующими ползунами 4.Центральный плат щийс  электрод 5 и периферийные , плав щиес  электроды 6 снабжены токо подводами,изолированнь1ми друг от дру га изол торами 7. Переключатель 8 установлен между источником 9 сварочного тока и элек родами 5 и 6. У центрального электрода 5 имеетс  дополнительный токоподвод от дополнительного источника 10. Между выходом источника 9 сварочного тока и центральным электродом 5 установлено сопротивление 11. Устройство работает следующим об разом. Цикл работы устройства задаетс  переключателем цикла с периодом Тц. С окончанием импульса тока на центральном электроде 5, переключатель 8 устанавливаетс , в положение, пока занное на фиг. Г, и источник 9 сварочного тока оказываетс  подключенным к периферийным электродам 6. Эт момент отражаетс  точкой 12 на циклограмме центрального электрода 5 (фиг. 2) и характеризуетс  определенным положением всех трех электродов, торцы которых наход тс  в средней части шлаковой ванны 1. С момента 12 скорость плавлени  центрального электрода уменьшена, поскольку по нему протекает небольшой по величине контрольный ток череэ сопротивление 11. Поэтому торец этого электрода в некоторый момент 13 касаетс  металлической ванны 2, и напр жение на нем относительно свариваемых деталей 3 становитс  равным нулю, что фиксирует короткое замыкание. По сигналу короткого замыкани  подачу центрального электрода 5 реверсируют, и подъем электрода происходит до тех пор, пока конец электрода выйдет из дополнительного токоподБОда, при этом электрическа  цепь меходу основным и дополнительным токоподводами, питающа с  от источника 10, прерываетс . По этому сигналу в момент 14 подачу электрода 5 реверсируют, и опускание электрода происходит до момента 15 касани  электродом 5 поверхности ишаковой ванны 1. Сигнал касани  испольэуют дл  определени  момента переКлючени  тока с периферийных электродов на центральный переключателем 8. Далее до конца периода, определ емого длительностью Тц и моментом 12, 1протекает импульс тока через центральный электрод при равенстве его подачи и плавлени . Пренебрега  плавлением электрода в период его подъема из ванны, врем  методу моментами 13 и 14 реверса определ ют по высоте подъема Н и скорости подъёма t - 2Н Т7. где Н - разность уровней дополнительного токоподвода (мундштука) и металлической ванны, м Л - скорость подъема центрального электрода, м/с. Объем электродного металла, подаваемого в единицу времени, выражаетс  .n-). где Рд - сечение электрода, м ; V- - скорость периферийных электродов , м/с j V. - скорость подачи центрального электрода, м/с; Тч - врем  цикла, с. Объем присадочного металла W, заполн ющего сварочный стык, .определ етс  где Рщ - сечение стыка, Vj-g - скорость сварки, м/с. Из последних двух равенств опреде л етс  измер ема  разность уровней Н .И.) () t7V-+V. V . Регулирование уровн  Н, например его стабилизаци , что при посто нной скорости перемещени  автомата соответствует стабилизации скорости свар ки, возможно либо изменением скорости электродов, либо изменением длительности цикла. Наиболее эффективным  вл етс  регулирование скорости периферийных электродов Vg, что изоб ражено пунктиром на циклограмме фиг. 2. Предлагаемый способ контрол  может быть использован при процессах сварки несколькими электродными проволоками и непрерывном токе всех эле тродов, кроме центрального, используемого в качестве щупа. При этом отключение тока в центральном электроде необходимо лишь на врем  измерени  уровн , а период цикла устанавливают из потребностей контрол  Б пределах 10-30 мин. Использование контрол  уровн  ван ны и скорости сварки-по сравнению с известным способом позвол ет повысить качество сварки и улучшить ус-г лови  труда сварщиков, облегча  конт роль за процессом. формула изобретени  Способ контрол  уровн  металличе кой ванны при электрошлаковой еварке , при котором периодически отключают сварочный ток, при отключенном токе в сварочную ванну опускают электрический адуп, по напр жению между щупом и свариваемым изделием фиксируют касани  щупа с поверхност ми шлаковой и металлической ванн, и по глубине погружени  щупа в момент его касани  с указанными поверхност ми регистрируют уровень металлической ванны, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества электрошлаковой сварки sia счет повышени  надежности и точности контрол  уровн  металлической ванны,в качестве щупа используют плав щийс  электрод, причем после выключени  сварочного тока плав щийс  электрод подают вниз дО момента касани  с металлической ванной , затем поднимают вверх с посто нной скоростью до момента выхода конца электрода на уровень мундштука , далее движение электрода вновь реверсируют и подают вниз до момента касани  электродом шлаковой ванны , после чего включают сварочный ток, при этом уровень металлической ванны относительно мундштука определ ют по времени между моментами реверса подачи электрода. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 184378, кл. В 23 К 25/00, 21.07.616. 2.Патон Б.Е., Лебедев В.К. Электрооборудование дл  дуговой и электрошлаковой сварки. М., Машинострое , 1966, с. 128 (прототип).

i

«a

TT

D-

Ч|

чм

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ контроля уровня металлической ванны при электрошлаковой свар ке, при котором периодически отключают сварочный ток, при отключенном токе в сварочную ванну опускают электрический щуп, по напряжению между щупом и свариваемым изделием фиксируют касания щупа с поверхностями шлаковой и металлической ванн, и по глубине погружения щупа в момент его касания с указанными поверхностями регистрируют уровень металлической ванны, отличающийся тем, что, с целью повышения качества электрошлак овой сварки эа счет повышения надежности и точности контроля ^уровня металлической ванны,в качестве щупа используют плавящийся электрод, причем после выключения сварочного тока плавящийся электрод подают вниз до момента касания с металлической ванной, затем поднимают вверх с постоянной скоростью до момента выхода конца электрода на уровень мундштука, далее движение электрода.вновь реверсируют и подают вниз до момента касания электродом шлаковой ванны, после чего включают сварочный ток, при этом уровень металлической ванны относительно мундштука определяют по времени между моментами реверса подачи электрода.

   з