Способ дуговой сварки неплавящимся электродом Советский патент 1984 года по МПК B23K9/08 

Изобретение относится к сварочному производству. Известен способ дуговой сварки с использованием продольного магнитного поля для повышения жесткости и устойчивости дуги 1. Известен способ дуговой сварки, при котором для управления дугой используют специальные цилиндрические наконечники из ферромагнитного материала, выполненные в виде цилиндра с одинарной или двоиной стенкой и со сквозной прорезью вдоль образующей. Известный способ основан на том, что концентричные силовые линии магнитного поля сварочного тока, текущего по электроду и дуге, замыкаются по ферромагнитным цилиндрам. В зазоре ферромагниткого цилиндра силовые магнитные линии пересекают поверхность раздела между ферромагнитным материалом и немагнитной средой (воздухом). Скачок намагничивания на этой поверхности приводит к появлению на ней индуцированных поверхностных магнитных зарядов, создающих в зоне горения дуги магнитное поле. Направление магнитного поля в зоне сварки регулируют изменением положения полого цилиндра относительно электрода 2. Недостатками известного способа является то, что применение разрезных ферромагнитных цилиндров усложняет конструкцию горелки. Стабильность положения дуги в большой степени зависит от величины тока сварки, массы и формы ферромагнитного цилиндра, определяющих величину магнитного потока. Для эффективного воздействия магнитного поля на дугу необходимо располагать ферромагнитные цилиндры в непосредственной близости от дуги, что при продолжительной работе может привести к нагреву цилиндра и ослаблению магнитного поля. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ дуговой сварки неплавящимся электродом со стабилизацией дуги магнитным полем, которое создается при протекании электрического тока через боковой токоподвод. Этот способ реализован в горелке для дуговой сварки неплавящимся электродом, в сопле которого укреплен боковой токоподвод, а острие неплавящегося электрода образовано двумя плоскостями, расположенными под различными углами к оси электрода 3. Недостатком такого способа является то, что магнитное поле, создаваемое током, протекающим по боковому токоподводу, отклоняет дугу вперед по направлению сварки, но не обеспечивает стабильного и устойчивого горения дуги в направлении оси неплавящегося электрода. Цель изобретения - повышение устойчивости дуги и стабилизации положения катодного пятна дуги путем воздействия на дугу встречными по направлению магнитными полями, создаваемыми током, протекающим по электроду. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу дуговой сварки неплавящимся электродом со стабилизацией дуги магнитным полем, ток к электроду подводят с обоих концов от одноименного полюса источника питания, при этом электрод располагают перпендикулярно оси свариваемого стыка и симметрично относительно нее в плоскости, параллельной свариваемому стыку, а длину электрода выбирают не менее 10с1э, где ад - диаметр электрода. При зажигании дуги катодное пятно стабилизируется в точке, равноудаленной от концов электрода. На чертеже показана принципиальная схема осуществления способа. В сопле 1 расположен неплавящийся электрод 2, концы которого подключены к одноименному полюсу источника питания 3 (в данном случае «-). Свариваемое изделие 4 со стыком 5 подключено к другому полюсу («-J-) источника питания. При прохождении тока по электроду вокруг него создается магнитное поле. Если в первый момент дуга зажжется в точке, которая расположена не по центру электрода, то она находится под действием двух встречных магнитных потоков, величина индукции которых зависит от величины токов, протекающих через левое и правое плечи электрода и определяемых соответственно сопротивлением левого и правого плеч электрода. Силы взаимодействия пути с этими магнитными полями уравновешивают друг ДРУга только при условии горения дуги по центру электрода. Таким образом, в случае смещения дуги в ту или иную сторону возникает результирующая сила, стремящаяся возвратить дугу в точку, расположенную по центру электрода. В результате при достаточно коротких дугах, какими являются сварочные дуги, дуга стабилизируется в центральной точке электрода. Производят сварку угловых соединений из меди марки Ml. Листы толщиной 3 мм собирают с зазором 1,5 мм. В качестве электрода используют вольфрам марки СВ4 0 2 мм, длиной 15, 20 и 40 мм, f 3 мм, длиной 25,30, 40 мм. Сварку производят на головке ГСУ-9 с источником питания ВДУ-504. В качестве защитного газа используют аргон марки А. Режим сварки: , Ид 14 В, Усв 14м/ч. В том случае, когда длина электрода не менее lOctg, положение дуги отличается высокой стабильностью, щов новый. При сварке электродами длиной менее 10 da наблюдается смещение дуги на одну из кромок свариваемого стыка.

j10974594

По сравнению с базовым объектом спо- воляет повысить качество сварных соедисоб дуговой сварки неплавящимся элек- нений из нейзильбера и мельхиора, снизить тродом без магнитной стабилизации дуги поз- неисправимый брак.

СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ СО СТАБИЛИЗАЦИЕЙ ДУГИ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости дуги и стабилизации положения катодного пятна дуги путем воздействия на дугу встречными по направлению магнитными полями, создаваемыми током, протекающим по электроду, ток к электроду подводят с обоих концов от одновременного полюса источника питания, при этом электрод располагают перпендикулярно оси свариваемого стыка и симметрично относительно нее в плоскости, параллельной свариваемому стыку, а длину электрода выбирают не менее 0d, где d - диаметр электрода. (Л 4со н ел