Способ дуговой сварки плавящимся электродом Советский патент 1986 года по МПК B23K9/16 

1

Изобретение относится к дуговой сварке в защитных газах и может быть использовано во всех отраслях промьшшенности, использующих сварку плавящимся электродом.

Целью изобретения является улучшение возбуждения дуги после- окончания процесса сварки путем формирования торцовой поверхности электродной проволоки конической или сферической формы.

На фиг,1 изображена электросхема сварочной установки; на фиг.2 - логическая схема управления.

Электросхема сварочной установки (фиг.) включает источник 1 питания сварочной дуги с дросселем Др, электрод 2, изделие 3, конденсатор 4 с блоком заряда 5, регулируемое индуктивное сопротивление 6, контактор К,, и реле К с нормально открытым и нормально закрытым контактами .

Логическая схема (фиг.2) управления включает в себя блок управления 7 подачей сварочной проволоки, датчик 8 параметров сварки,логический элемент НЕ, суммирующий логический элемент И и усилитель 9.

Схема работает следующим образом.

Сварка в среде защитных газов плавящимся электродом производится на обратной полярности тока.При замыкании контактора К и включении в работу блока управления 7 подачей сварочной проволоки включается источник 1 питания сварочной дуги и сварочный ток обратной полярности подается на электрод 2 и изделие 3. При замыкании электрода на изделие возбуждается сварочная дуга и с подачей сварочной проволоки начинается процесс сварки. В это же время щ оисходит заряд регулируемым напряжением конденсатора 4 посредством блока заряда 5.

При команде «а прекращение подачи сварочной проволоки в блок ущ)ав- ления 7 сигнал, идущий в логический элемент НЕ, исчезает и логиче;- ский элемент НЕ подает сигнал в суммирующий логический элемент И.

В этот же логический элемент И поступает сигнал, но с регулируемой задержкой от датчиков 8 параметров сварки, например тока, которые настроены на иные, отличающиеся от параметров дуги, значения.

2076802

Сигналы, идущие от датчиков 8. параметров дуги и логического :;:Р- мента НЕ, суммируются и подаются в усилитель 9, который включает реле

, 5 ЧСварочная дуга при прекращении

подачи проволоки продолжает гореть на автоматическом саморегулировании, т.е. дуга удлиняется.

10 При включении реле К его нормально закрытый контакт открывается, отключая блок заряда 5, а нормаль но открытый контакт закрывается, и происходит разряд конденсатора

15 4 прямой полярности на дуговой промежуток через посредство датчиков 8 сварочного тока. Источник 1 питания сварочной дуги запирается дросселем Д р, что препятствует прохожде20 нию разрядного тока через источник питания. Продолжительность разряда регулируется индуктивным сопротивлением 6.

Капля расплавленного металла на

25 конце электрода за счет разряда

большой мощности и прямой полярности мгновенно достигает больших размеров, чем при обратной полярности, н под действием силы тяжести, а также сжимающей электродинамической силы, возникающей от взаимодействия тока с собственным магнитным полем, открывается и переносится в сварочную ванну, увеличивая дуговой промежуток между электродом и сварочной ванной, и таким образом дуга гасится .

При отрыве капли расплавленного металла с электрода его торец приобретает коническую или цилиндрическую форму с плавным переходом в сферу, создаваемую за счет сил поверхностного натяжения остатками расплавленного металла на электроде.

Повторное возбуждение дуги происходит с 1-го касания электрода практически в 100% случаев сварки. На характер переноса электродного металла в ванну влияют размер капли,продолжительность ее роста и время перехода в ванну, которые в свою очередь зависят от рода запщтного газа,диаметра электрода, : напряжения дуги, тока, полярности.

55 С переходом на прямую полярность интенсивность плавления увеличиваете , что ведет к увеличению диаметра капель, но с увеличением тока

30

35

40

45

50

и напряжения диаметр капель уменьшается, что обуславливается увеличением электродин амической силы, отрывающей капли с конца электрода.

Экспериментально установлено, что длительность образования капли и перехода ее в ванну, т.е. общая продолжительность жизни капли,колеблется от 0,01 до 0,02 с, что и определяет продолжительность импульса разряда конденсатора.

Пример 1. Полуавтоматическая сварка плавящимся электродом марки СВ08Г2С диаметром 1 мм в среде углекислого газа на обратной полярности от источника постоянного тока с жесткой внешней характеристикой производилась на следующем режиме: . 1о , А80

и

9

В

17

Емкость конденсатора С, мкФ

Напряжение разряда lie, В Длительность импульса t , с Мощность разряда конденсатора

ри этом превысила мощность дуги в

,7 раза.

0 0 -1-60

40 000

60

0,01

N

2t-Ic, Uo 2-0,01-80.17

за

4,7.

П р и м е р 2. Сварка производилась на следующем режиме:

Диаметр электрода, мм 1,6

А - . в250

24

и

В

8

80000

100

0,02

.iog

2--0,02-250-.24

3,3.

10

П р и м е р 3. Сварка производи-.; лась на следующем режиме:

2,0.

Мощность разряда, превьшающая мощность дуги более, чем в 5 раз, существенного улучшения подготовки конца электрода не дает, но значительно увеличивает габариты установки. При отношении мощностей ме- нее 2-х образующаяся на конце электрода капля имеет малые размеры и может не оторваться от него, что дает отрицательный результат при последующем возбуждении дуги.

Сварка по предлагаемому способу

позволяет экономить сварочную проволоку за счет уменьшения разбрызгивания и электроэнергию за счет более полного использования проволоки.. Способ обеспечивает уменьшение трудоемкости зачистки швов и простоев оборудования .

о

Редактор Т.Парфенова

Фа.2

Составитель А.Гаврилов

Техред Т.Дубинчак Корректор В.Вутяга

Заказ 126/14Тираж 1000Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ШШ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4