СПОСОБ СВАРКИ ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ Российский патент 1994 года по МПК B23K9/12 B23K31/02 

Изобретение относится к сварке, а именно к способам сварки плавящимся электродом с пульсирующем подачей электродной проволоки в сварочную горелку.

Известен способ сварки с пульсирующей подачей электродной проволоки устройством, содержащим установленный на приводном валу подающий ролик с регулируемым эксцентриситетом и переменным рабочим профилем, и механизм прижима в виде прижимного ролика с пневмоприжимом, рабочая поверхность прижимного ролика с регулируемым эксцентриситетом с переменным рабочим профилем является элементом изменения скорости подачи проволоки.

Недостатки этого способа заключаются в ограниченных технологических возможностях в виде невозможности его использования в длительном разноимпульсном процессе, так как точечная дуговая сварка больших толщин электрозаклепками [1].

Наиболее близким к предлагаемому способу является известный способ сварки плавящимся электродом, при котором электродную проволоку с помощью подающего механизма и сварочной горелки подают в зону сварки с периодическим увеличением скорости подачи [2].

Недостатком способа является то, что он имеет ограниченные технологические возможности.

Целью изобретения является обеспечение импульсного режима подачи.

Для этого между подающими роликами и горелкой устанавливают механизм импульсной подачи в виде корпуса с пазом, две стенки которого параллельны между собой, а третья, размещенная между ними, неподвижна, электродную проволоку пропускают через указанный паз и изгибают в нем, а увеличение скорости подачи производят путем импульсного перемещения подвижной стенки в сторону проволоки до частичного или полного ее выпрямления. Кроме того, изгиб проволоки производят путем ее подтормаживания на участке за механизмом подачи; изгиб проволоки производят путем пропускания ее через изогнутые упругие направляющие, размещенные в канале механизма импульсной подачи.

На фиг. 1 показан вариант устройства для осуществления способа, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - другой вариант устройства; на фиг. 4 - вид по стрелке Б на фиг.3; на фиг.5 - третий вариант устройства; на фиг. 6 - сечение В-В на фиг.5; на фиг. 7 - четвертый вариант устройства.

Устройство для осуществления способа содержит приводной подающий ролик 1 с приводом вращения (не показан) и прижимной ролик 2 для подачи между ними электродной проволоки 3 к горелке 4. Между роликами и горелкой 4 установлен механизм изменения скорости подачи проволоки к горелке, который выполнен в виде корпуса 5, в котором выполнен направляющий паз, имеющий неподвижную стенку, особенно корпус 5 и подвижную перпендикулярно оси паза стенку 6, закрепленную на штоке 7 привода возвратно-поступательного перемещения, в частности электропривода, пневмо- или гидропривода (не показаны). Устройство имеет элемент защиты проволоки 3 от механических повреждений в пазу. Элемент может быть выполнен, например, гибким (фиг.1-6), а именно в виде спирального канала 8 (фиг.1 и 2) для проволоки, проходящего через всю длину паза, в виде канала (фиг.3 и 4), образованного двумя подпружиненными пластинками (пружинами) 9,10 в виде спирального канала 11, занимающего часть паза. Элемент защиты может быть также выполнен в виде фигурной плоскости 12 (фиг. 7) в дне паза. Для пробоя изоляционного слоя (на алюминии или другом металле) на конце проволоки устанавливается жесткий вольфрамовый, керамический граненый с медными вставками (не показано) или другой обработки электрод. Проволока при этом вторым краем жестко фиксируется в верхней точке над пазом, а нижняя на электроде способна перемещаться.

Способ осуществляют следующим образом.

Через ролики 1, 2 электродную проволоку 3 подают через направляющий паз корпуса 5 в горелку 4. При этом проволока проходит через элемент защиты от повреждений, если он имеется, или через спиральный канал 8 (фиг.1 и 2), или через канал (фиг. 3 и 4) между подпружиненными пластинками 9, 10, или через канал 11 (фиг. 5 и 6), или через паз с фигурной плоскостью 12 (фиг.7). В исходном положении и при обычном режиме сварки подвижная стенка 6 паза отведена на максимально заданное расстояние от неподвижной стенки корпуса 5 (как показано на чертежах). При необходимости подать мощный и короткий (до сотых долей секунды) импульс в направлении, показанном стрелкой, от привода возвратно-поступательного перемещения передается усилие на шток 7. Подвижная стенка 6 паза, перемещаясь в сторону стенки 5, сжимает проволоку 3 (которая в исходном положении изогнута в пазу) и выпрямляет ее. Учитывая невозможность ее перемещения вверх через ролики 1,2, проволока 3 в короткий момент с большой скоростью подается в сварочную ванну, чем вызывает увеличение сварочного тока и пробивает, например, покрытие из алюминия, расположенное на стыке двух свариваемых деталей. В случае установки вольфрамового или другого твердосплавного электрода импульсом подачи пробивается верхний слой изоляции, а при отводе зажигается дуга между твердосплавным электродом и свариваемым металлом. В дальнейшем эта дуга перехватывается подающейся сварочной проволокой. Этот же метод может быть использован для подачи холодного металла в сварочную ванну. Так возможно достижение скорости подачи в этот момент, который не может быть обеспечен источником питания расплавлением с помощью горения сварочной дуги. Дуга в этот момент не горит, а только нагревается сварочная проволока. После обработки сигнала сварочная проволока подается с прежней скоростью и происходит заплавление. При отводе же подвижной стенки 6 скорость подачи уменьшается, что обеспечивает заплавление кратера.

Преимущества способа заключаются в расширении технологических возможностей при использовании простых средств.

Использование: в сварочном производстве, в автоматической сварке плавящимся электродом. Сущность изобретения: в процессе сварки плавящимся электродом для кратковременного резкого увеличения скорости подачи проволоки ее сначала притормаживают с образованием изогнутого участка, а затем быстрым боковым нажимом на проволоку распределяют изогнутый участок. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. СПОСОБ СВАРКИ ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ, при котором электродную проволоку с помощью приводных роликов и сварочной горелки подают в зону сварки с периодическими увеличениями скорости подачи, отличающийся тем, что, с целью обеспечения импульсного режима подачи, между подающими роликами и горелкой устанавливают механизм импульсной подачи в виде корпуса с пазом, две стойки которого параллельны одна другой, а третья, размещенная между ними, подвижна, электродную проволоку пропускают через указанный паз и изгибают в нем в сторону подвижной стенки, а увеличение скорости подачи производят путем импульсного перемещения подвижной стенки в сторону проволоки до ее выпрямления. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что изгиб проволоки производят путем ее подтормаживания на участке за механизмом импульсной подачи. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что изгиб проволоки производят путем пропускания ее через изогнутые упругие направляющие, размещенные в канале механизма импульсной подачи.