Способ дуговой точечной сварки и устройство для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК B23K9/06 

Изобретение относится к дуговой сварке в среде защитных газов и может быть использовано при точечной сварке, в том числе многоэлектродной.

Известны способы дуговой сварки с улучшением возбуждения сварочной дуги путем подготовки конца сварочной проволоки, осуществляемого срывом с него жидких частиц металла в момент окончания процесса сварки. Согласно известному способу подготовку конца сварочной проволоки для улучшения последующего возбуждения дуги производят воздействием на дугу в момент прекращения подачи сварочной проволоки продольного знакопостоянного магнитного поля 1).

Однако в условиях отсутствия доступа для размещения полюса магнита с обратной стороны шва (со стороны корня иша) способ практически неосуществим.

В устройстве для осуществления способа, содержащем сварочную горелку, установленную в корпусе и механизм подачи проволоки, на мундштук сварочной головки надевают (для создания продольного знакопостоянного магнитного поля) катушку электромагнита, намотанную на стальной каркас. Напряжение питания на катущку подают в момент выключения двигателя подачи электродной проволоки. В данном случае происходит разрыв дуги магнитным отклонением дуги.

Вылет,проволоки зависит от ионизации среды, что не гарантирует стабильности процесха сварки.

Наиболее близким к предлагаемому является способ дуговой сварки с возбуждением сварной дуги в среде защитного газа, согласно которому подготовка конца сварочной проволоки для улучшения возбуждения сварочной дуги осуществляется реверсированием подачи проволоки в момент окончания предшествующего процесса сварки 2.

Ввиду инерционности процесса реверсирования, даже посредством кулачкового механизма срыв жидких частиц металла с конца сварочной проволоки малоэффективен. Этот недостаток усугубляется непрерывной подачей проволоки с последующим жестким замыканием ее на изделие, ухудщающим возбуждение дуги.

В результате в кратковременных (2-4 с) процессах сварки, следующих друг за другом с малыми (1-2 с) паузами, существенно снижается качество дуговой точечной сварки.

В устройстве для осуществления способа 2, содержащем корпус, сварочную горелку и механизм реверсированной подачи проволоки, после гашения электрической дуги конец проволочного электрода оттягивается в токопроводящий м-ундщтук настолько, чтобы отделить ее жидкие металлические гранулы с конца проволоки.

Однако для того, чтобы выбрать натяг проволоки внутри мундштука, необходимо учесть дополнительный ход устройства. Натяг проволоки может быть разным. Таким образом, конструкции известных устройств не приемлемы для сварки с механической дозированной подачей проволоки.

Цель изобретения - повышение стабильности процесса сварки за счет улучшения

0 возбуждения дуги.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу дуговой точечной сварки с прерывистой подачей проволоки, процесс сварки прерывают путем резкого удлинения дугового промежутка и по истечении времени, необходимого для образования вылета проволоки величиной не менее разрывной длины дуги, прекращают подачу проволоки, а очередное возбуждение дуги осуществляют замыканием проволоки на изделие с компенсацией избытка вылета и отставанием ее подачи на время, необходимое для образования рабочей длины .

При этом резкое увеличение дугового промежутка в силу инерции покоя обусловливает срыв жидких частиц металла с конца сварочной проволоки, образование на нем зазубрин и одновременный обрыв сварочной дуги. Подача сварочной проволоки еще продолжается в течение времени, необходимого для образования вылета в пределах не менее разрывной длины дуги. Дуга при этом не возбуждается ввиду наличия гарантированного зазора между проволокой и изделием, равного рабочей длине дуги. Полученный вылет используют для последующего возбуждения дуги, которое осуществляют плавным сокращением дугового промежутка и мягким, благодаря компенсации избытка вылета, замыканием проволоки на изделие, а также для поддержания дуги в течение времени, необходимого для увеличения дугового промежутка до величины рабочей длины дуги, после чего включают подачу сварочной проволоки.

Устройство дуговой точечной сварки с прерывистой подачей проволоки, содержащее сварочную горелку, корпус и механизм подачи проволоки с приводом, снабжено упругим в направлении оси проволоки компенсационным элементом, установленным между сварочной горелкой и корпусом, а горелка снабжена приводом и установлена с возможностью перемещения в направляющей, смонтированной внутри корпуса., причем работа привода перемещения горелки синхронизирована с работой привода подачи проволоки.

JНа чертеже показано устройство, при

помощи которого осуществляется способ. Устройство состоит из сварочной горелки 1, корпуса 2, компенсационного упрутого элемента 3, направляющей 4 и механизма, содержащего кулачок 5 и подпружиненный в радиальном направлении ролик 6 для подачи сварочной проволоки 7 по направляющей 8. Направляющая 4 установлена в корпусе 2 и соединена гибким элементом 9 с толкателем 10, взаимодействующим посредством пружины 11 с кулачком 12. Гибкий элемент 9 помещен в направляющей 13. Кулачки 5 и 12 установлены на общем валу 14 с возможностью регулировки углового смещения относительно друг друга. Вал 14 приводится во вращение приводом 15.

Устройство работает следующим образом.

На чертеже изображено положение в момент обрыва сварочной дуги, т. е. положение, когда толкатель 10 под воздействием пружины 11 резко устремляется в углубление вращаемого приводом 15 на валу 14 кулачка 12 и резко отводит от свариваемого изделия соединенную с ним гибким элементом 9 горелку 1.

Происходит резкое удлинение и принудительный обрыв сварочной дуги без снятия напряжения, обусловливающий образование на конце сварочной проволоки 7 острых выступов (зазубрин), впоследствии обеспечивающих улучщение возбуждения дуги. При этом проволока 7 продолжает еще поступать в горелку 1, поскольку ее прижимает к вращающемуся кулачку 5 ролик 6. Радиальный ход ролика 6 ограничен, поэтому при повороте к нему кулачка 5 лыской прекращается прижатие проволоки 7 и вместе с тем ее подача. Таким образом, создается запас вылета проволоки 7 из горелки 1, используемый для последующего возбуждения дуги, что происходит следующим образом. Непрерывно вращающийся кулачок 12 вновь вступает во взаимодействие с толкателем 10, выдвигает гибкий элемент. , 9 из направляющей 13, который выталкивает из корпуса 2 направляющую 4 с горелкой 1, и проволока 7 благодаря упругому элементу 3 мягко касается свариваемого изделия. Поскольку это происходит под напряжением, возбудится сварочная дуга. 0 В случае избытка вылета проволоки горелка 1 вместе с проволокой 7 самортизирует в направляющей 4 на упругом элементе 3, компенсируя избыток вылета проволоки. Кулачок 12 установлен на валу 14 с таким угловым опережением кулачка 5, что включение механизма подачи проволоки (прижатие роликом 6 проволоки 7 к кулачку 5) произойдет только после полного выдвижения направляющей 4 с горелкой 1 из корпуса 2.

Цикл заканчивается очередным отводом горелки I от свариваемого изделия, т. е. обрывом сварочной дуги.

Кулачки 5 и 12 установлены на валу 14 с возможностью углового смещения относительно друг друга, необходимого для выбора в каждом конкретном случае оптимального запаса вылета сварочной проволоки 7.

Далее цикл повторяется.

Использование изобретения позволит повысить производительность дуговой точечной сварки в расчете на 1 горелку на 10- 15°/о, так как исключается инерционность механизма реверсирования, при этом повыщается стабильность возбуждения дуги и процесса сварки, а следовательно, и качество.

1. Способ дуговой точечной сварки с прерывистой подачей сварочной проволоки, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности процесса сварки путем улучшения возбуждения дуги, процесс сварки прерывают путем резкого удлинения дуговог-о промежутка и по истечении времени, необходимого для образования вылета проволоки величиной не менее разрывной длины дуги, прекрашают подачу проволоки, а очередное возбуждение дуги осуществляют замыканием проволоки на изделие с компенсацией избытка вылета и отставанием ее подачи на время, необходимое для образования рабочей длины дуги. 2. Устройство для дуговой точечной сварки с прерывистой подачей проволоки, содержащее сварочную горелку, корпус и механизм подачи проволоки с приводом, отличающееся тем, что оно снабжено упругим в направлении оси проволоки компенсационным элементом, установленным между сварочной горелкой и корпусом, а горелка снабжена приводом и установлена с i возможностью перемещения в направляющей, смонтированной внутри корпуса, причем работа привода перемещения горелки синхронизирована с работой привода подачи проволоки. со О5 О) О5