Способ автоматического регулирования глубины проплавления при дуговой сварке Советский патент 1987 года по МПК B23K9/16 B23K9/18 

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано при дуговой сварке плавящимся и неплавящимся электродами в среде защитных газов и под слоем флюса листовых трубных и других конструкций, изготовленных из металла большой толщины в различных: отраслях промышленности.

Цель изобретения - повьшение производительности процесса и качества, сварных соединений путем предотвращения дефектов в виде несплавления между наплавленным и основным металлом в широком диапазоне режимов свар ки в узкую разделку.

При вьтолнении первого прохода измеряют глубину расплавления кромок сравнивают ее с заданной величиной и по рассогласованию изменяют параметры режима сварки, причем последующие проходы выполняют на режиме первого прохода, а заданную глубину расплавления кромок при первом проходе определяют из условия

. V,,B

де Н

Н п

та

(с i

FfYun VceB

глубина расплавления кромок при первом проходеj площадь сечения электродной проволоки, м, при сварке плавящимся электродом или присадочной проволоки при сварке неплавящимся электродом; скорость сварки, м/с; ширина узкой разделки, м; эмпирические коэффициенты, капиллярная постоянная свариваемого металлаS которую определяют по формуле

{Т1 1 V

Т2

4 - межфазное натяжение жидкого металла на границе с газом (при сварке в защитных газах) или шлаком (при сварке под флюсом или порошковой

проволокой), H/Mj

удельный вес жидкого металла, н/м ;

удельный вес жидкого шла- . ка, н/м . Йри сварке плавящимися электродапараметры F, соответствуют

ТГ

скорости,подачи электрода, а при сварке неплавящимся электродом - скорости подачи присадочной проволоки .

5 Наложение ограничения на глубину расплавления кромок Н как сверху, так и снизу позволяет получить наиболее благоприятную вогнутую форму при каждом проходе и предотвратить образова 0 ние подрезов.

Процесс сварки по предлагаемому способу осуществляют следующим образом.

Узел, собранный под сварку,уста- 5 навливают на сварочный стенд. Исходя из заданного режима сварки опреде- ляют допустимые пределы изменения глубины расплавления кромок при первом проходе и задают ее величину.

20 Измерив предварительно глубину разделки кромок, в процессе выполнения первого прохода измеряют и контролируют глубину расплавления кромок Н. При отклонении глубины плавления кромок от заданной величины корректируют режим .сварки, например напряжение на дуге. При использовании колебаний электрода или дуги в разделке в качестве параметров ре30 жима, управляющих глубиной расплавления кромок, могут быть колебания, а также форма траектории колебаний. Сварку последующих проходов выдолня- ют на режиме первого прохода.

JJ5 Для улучшения формирования шва при первом проходе дно разделки может выполняться закругленным. Закругление дна разделки учитывается коэффициентом п, изменяющимся в пре40 делах 1,0-1,2. При плоском дне разделки коэффициент равен 1,0, а при закругленном он больше единицы.

Важным преимуществом способа является возможность его использования при сварке в различньпс пространственных положениях, что определяется достаточной универсальностью усовий получения сварных соединений без несплавлений.

Использование способа сварки в узкую разделку дает возможность гарантировать отсутствие несплавления в шве и получить высококачественные сварные соединения. За счет обоснованного выбора параметров режима сварки создаются условия повьш ения производительности процесса. Получение вогнутой поверхности шва при кг1ж31320030

дом проходе позволяет уменьшить ве- рде роятность образования горячих трепщн. Формула изобретения

Способ автоматического регулирования глубины проплавления при дуговой сварке, при котором измеряют глубину проплавления кромок, сравнивают ее с наперед заданной и по рассогласованию изменяют параметры режима сварки, отличающийся тем, что, с целью повьшения производительности и качества при сварке в узкую разделку, заданную глубину проплавления кромок при первом прохо де выбирают из соотношения

-

,и п Е2.У«о. + иа VceB V,eB

рде

to

f5

«in

ев

В

m

п

20

заданная глубина расплавления кромок, м

-площадь сечения электродной проволоки при сварке неплавящимся электродом,м

-скорость подачи проволоки, М/С ,

-скорость сварки, м/с;

-ширина узкой разделки, MJ

-эмпирический коэффициент, m 0,7,

-эмпирический коэффициент, зависящий от формы дна п,.1,0-1,2;

-капиллярная постоянная свариваемого металла, причем последуюшз е проходы выполняют на режиме первого прохода.

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано при сварке листовых,труб- ньй:, оболочковых и других металлоконструкций, в нефтехиммапшнострое- нии и других отраслях промышленности, где применяются способы сварки пла вящимся и неплавящимся электродами в различных защитньк средах в узкую разделку. Цель изобретения - повышение производительности изготовления и качества сварных соединений при сварке в узкую разделку. Это достигается путем предотвращения несплавлений между наплавленным и основным металлом в пгароком диапазоне режимов сварки. При сварке задают глубину расплавления кромок при первом проходе, сравнивают ее с действительной и по рассогласованию изменяют параметры.режима. Заданную глубину выбирают из соотношения ,, nF,V,/VceB + ma,, где Н - заданная высота расплавления кромок при первом проходе, м Ffl - площадь сечения проволоки, м V р- скорость подачи проволоки,м/сj VCB скорость сварки, м/с В - ширина узкой разделки, щ m,n - эмпирические коэффициенты, а ц. - капил- . лярная постоянная свариваемого металла. Наложение ограничений на глубину расплавления кромок позволяет получить наиболее благоприятную вогнутую форму и предотвратить образование подрезов. ю ш с: со to о О 00 о