Способ дуговой сварки однослойных швов угловых соединений Советский патент 1985 года по МПК B23K9/225 

1ч

Изобретение относится к дуговой сварке и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства при изготовлении металлических изделий и конструкций с испрльзованием дуговой ручной и механизированной сварки плавящимся и неплавящимся зпектродами в среде защитньЬс газов и под флюсами, а также порошковьши и специальными проволоками без дополнительной заощты.

Известен способ.ручной дуговой сварки плавящимся электродом угловых швов, при котором процесс ведут, наклоняя злектрод к горизонтальйогй полке соединения на угол 40 -SO и направляя его Конец прямо в угол tO

Недостатком способа является невозможность получения при прямолинейном движении электрода стабильного хорошего качества формиройгания однослойных швов с катетами более 7 мм

Известен также способ дуговой

сварки под флюсом однослойных швов наклонным электродом, при котором

ось электрода направляют прямо в угол соединения и наклоняют к горизонтальной полке под углом 45 - 70 Способ обеспечивает возможность получения вогнутых однослойных швов с катетом более 7 мм при сварке без поперечных колебаний электрода и более высокую производительность 2J.

Недостатками способа являются поBbmieHHbie требования к точности ведения конца электрода и поддержания параметров режима в процессе сварки, чрезмерное проплавление -горизонтальной полки соединения и перерасход электроэнергии в случаях, когда притыкаемый элемент соединения является вертикальной стенкой, а также повьш1енная склонность к появлению дефектов в виде подрезов на вертикальной стенке и наплывов металла на горизонтальной полке при катетах швов от 8 мм и более. Эти недостатки обусловлены направлением оси электрода в процессе сварки строго в угол соединения и повьвпенным углом наклона электрода к горизонтальной полке.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ дуговой сварки однослойных угловьЬс швов в защитньк газах плавящимся электродом, при котором сварку ведут со смещением конца электрода от вертикальной стенки на величину 0,8 409122

1,5 мм,.а сам электрод направляют к Горизонтальной полке на угол в пределах 40 - 50° 3.

Недостатками способа являются 5 пониженная производительнесть свар. ки, так как выполнение швов с катетом от 8 мм и более требует поперечных колеб;аний конца электрода и, соответственно, снижения ск-орости ведения процесса, невозможность получения при прямолинейном движении электрода стабильного хорошего качества формирования однослойньк швов с катетауж более 7 мм, невозможность получения вогнутых швов, повышенный

расход сварочных материалов и электроэнергии, а также повьш1енное разбрызгивание расплавленного металла (при сварке в COj). При этом для устройства характерны значительная засо ряемость токоподводящего наконечника и сопла горелки (при сварке в СО) брызгами расплавленного металла, что нарушает стабильность протекания процесса и качество сварки и снижает производительность труда, повьш енная трудоемкость сварочных работ в связи с появлением дополнительной операции, связанной с удалением приплавленных к поверхности изделия брызг металла (при сварке заниженные санитарно-гигиенические условия труда и повышенная чувствительность процесса сварки к зазору в стыке соединения.

Цель изобретения - поЕЬШ1ение производительности процесса и качества сварных швов и снижение расхода сварочных материалов и электроэнергии.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу дуговой сварки однослойных швов угловых соединений, при котором электрод устанавливают под углом к горизонтальной полке, смещают его конец относительно вертикальной стенки и проводят сварку полки со стенкой, величину смещения электрода выбирают из соотношения

L (0,5 ... t,0)K-R

Э ,

где L - величина смещения электрода , мм ;

, К - заданный катет шва, мм; Rj - радиус э 1ектрода, мм.

5 На фиг. 1 представлена схема настройки электрода перед сваркой; на фиг. 2 - схема сварки однослойных углов швов плавящимся электродом; на фиг. 3 - то же, неплавящимся элек ;родом. Способ заключается в следукщем. Перед началом сварки углового соединения наклоняют электрод 1 к горизонтальной полке 2 под углом преимущественно 15-39° и удаляют ег конец от вертикальной стенки 3 на расстояние L. Далее возбуждают дугу 4 и ведут ее по горизонтальной полке, поддерживая постоянным расст яние L, Нижний предел расстояния между концом электрода и вертикальной сте кой соединения в процессе сварки, равный 0,5 зада нного катета шва минус радиус электрода, обусловлен либо началом нерационального использования тепла дуги при максимальном угле наклона электрода (39°), выражающимся в чрезмерном проплавлении горизонтальной полки, когда притыкаемый элемент соединения является вертикальной стенкой, либо в заметном ухудшении формирования шва (в появлении подрезов и наплывов) при минимальном угле наклона электрода (15) из-за чрезмепной направленности дуги на вертикальную стенку В одном и другом случае процесс свар ки характеризуется началс м повьшенного разбрызгивания расплавленного металла (при сварке в СО). Верхний предел расстояния между концом электрода и вертикальной стенкой соединения, равный 1jOK-R, обусловленного либо заметным снижение тёпловТюжения по оси пша и уменьшением глубины проплавления по линии стыка соединения, а также ухудшением условий кристаллизации сварочной ван ны и появлением кристаллизационных трещин в зоне ликвацйонной рыхлости шва при минимальном угле наклона электрода (15°), либо началом ухода шва на горизонтальную полку соединв- ния и ослаблением рабочего сечения сварного соединения. Нижний предел угла наклона электрода к горизонтальной полке соединения, равный 15, обусловлен началом трудностей осуществления процесса сварки с опасностью короткого замыка ния между токоподводящим устройством (например, наконечником и горизонтальной полкой соединения),,а также заметным увеличением разбрызгивания .расплавляемого металла. Верхний предел угла наклона электрода к горизонтальной полке соединения, ранный 39, установлен в связи с началом ухудшения формирования шва при минимальном удалении конца электрода от вертикальной полки при L О,5К-Рз, выражающегося в появлении подрезов и наплывов, и ослаблением рабочего сечения шва за счет ухода его на горизонтальную полку при макС1шальном удалении конца электрода от вертикальной стенки L 1,ОК-Кз. f Благодаря уменьшенному углу наклона электрода и ведению дуги по горизонтальной полке соединения значительно расширяется область возможного применения дуговой, сварки угловых соединений, так как появляется возможность получения угловых однослойных швов с катетом до 10 мм и более без поперечных колебаний элект- . рода. При этом значительно упрощается ведение сварки, повьш1ается производительность, снижается расход сварочных материалов и электроэнергии за счет получения вогнутых швов с достаточным проплавлением основного металла во всем диапазоне требуемых катетов. Пример 1., Производят сварку на постоянном токе обратной полярности углового однослойного шва таврового соединения с катетом 7 мм. Материал - малоуглеродистая .сталь толщиной 8 мм; защитная среда углекислый газ; материал электродной проволоки - низколегированная сталь Св 08Г2С. Режим сварки: диаметр электрода 1,6 мм; удаление конца электрода от вертикальной стенки 6 мм; угол наклона электрода к горизонтальной полке сварочный ток 350 А; напряжение дуги 34 В; скорость сварки 25 м/ч. В результате сварки получен угловой однослойный швов,- с катетом 7x7 мм, нормально сформированной, . без подрезов на вертикальной стенке и наплывов на горизонтальной полке с плавным переходом к основному металлу, П р и м е р 2. Производят .сварку йа постоянном токе обратной полярности однослойного шва таврового соединения с катетом 1,0 мм. Материал сталь Ст.3.толщиной 12 мм; защитная среда - углекислый газ; электродная проволока марки Св .08Г2С.

СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ ОДНОСЛОЙНЫХ ШВОВ УГЛОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ, при котором электрод устанавливают под углом к горизонтальной полке, смещают его конец относительно вертикальной стенки, и проводят сварку полки со стенкой, отличающийс я тем, что, с целью повышения производительности процесса и качества сварных швов и снижения расхода сварочных материалов и электроэнергии, величину смещения электрода выбирают из соотношения L