Способ управления процессом импульсно-дуговой сварки с механизированной подачей электродной проволоки Советский патент 1990 года по МПК B23K9/16 

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к импульсно-дуго- вой сварке с механизированной подачей электродной проволоки в защитных газах.

Цель изобретения - повышение качества соарного соединения и стабильности процесса сварки путем поддержания постоянных размеров переносимых капель элбк- тродного металла.

Способ осуществляют следующим образом.

При импульсно-дуговой сварке с механизированной подачей электродной проволоки измеряют скорость подачи электродной проволоки и поддерживают ее в соответствии с зависимостью

/ 1 00 к УЖ VnoA i,ovJ2

Ra tnMH.yr

где RK, Ra - радиус капли и электродной

проволоки соответственно, мм; tHMH - длительность импульса, с; УЖ , УТ - плотность жидкого и твердого металла соответственно, кг/м .

Поскольку при импульсно-дуговой сварке не наблюдается кипение металла на конце электрода и потерями металла на . испарение можно пренебречь, можно считать, что вся масса металла единичного обье- ма электродной проволоки, расплавляемого за время гимп (Мт), переходит в каплю. Масса - металла Мт связана со скоростью подачи проволоки соотношением

Мт УГ ЛКэ VnoA. Гц ,

где 1ц - длительность цикла.

Равенство масс металла можно записать, считая каплю сферой, в следующем виде;

УТ лRэ Упод tu 1,33 л: RK УЖ .

Такое равенство может выдерживаться при увеличении скорости подачи до тех пор, пока длительность цикла, уменьшаясь, не становится равной длительности импульса, т.е. длительность паузы не становится рав- ной нулю. Дальнейший рост скорости подачи электродной проволоки приводит к росту размера капли (RK). Таким образом, добиться повышения качества сварного соединения и стабильности процесса мож- но, ограничив скорость подачи проволоки и поддерживая ее в соответствии с зависимостью.

Пример. Осуществляют процесс им- пульсно-дуговой сварки в аргоне. В качает- ее электрода используют проволоку Св08Г2С дизметром 1,2 мм . Заданный технологически необходимый диаметр электродной капли 0,96 мм; скорость подачи электродной проволоки 3 м/мин; дпитель- ность игипульса 4 мс. Эти данные вводят в микропроцессорный блок, где определяется необходимая энергия дуги за цикл и максимальная скорость подачи электродной проволоки. В данном случае Умакс.под. 6,13 м/мин; ток импульса 246,7 А; ток паузы 28 А. В процессе сварки постоянно измеряют текущую энергию дуги за цикл и скорость гю- дачи электродной проволоки с помощью датчика тока, датчика напряжения и тахогенёра- тора, В одном устройстве сравнения сравнивают значение измеренной и необходимой энергии и по разностному сигналу управляют источником питания. В другом устройстве сравнения сравнивают изме- ренную скорость подачи электродной проволоки и максимальную. При превышении максимальной скорости подается сигнал о срыве процесса. При необходимости перехода на другой технологически необходи-

мый диаметр капли, например при переходе с горизонтального на вертикальный участок шва. измененные данные вводят в микропроцессорный блок, не прекращая работы, где заново определяются контролируемые параметры.

Значения величины максимальной ско- pocfM в зависимости от диаметра капель электродного, металла для случая сварки проволокой Св08Г2С диаметром 1,2 мм приведены в таблице.

Дальше все повторяется.

Предлагаемый способ обеспечивает повышение технологической прочности шва, уменьшение разбрызгивания металла и выгорание легирующих элементов, улучшает условия формирования шва,

Формула изобретения Способ управления процессом импуль- сно-дуговой сварки с механизированной подачей электродной проволоки, при котором задают параметры процесса, сравнивают их с текущими и производят регулирование, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и стабильности процесса сварки путем поддержания постоян- ных размеров переносимых капель электродного металла, скорость подачи электродной проволоки задают в соответствии с зависимостью4

Vn 1.33RK УЖ

э tnMfj УТ

где RK - радиус капли, мм;

РЭ - радиус электродной проволоки, мм; tMMn - длительность импульса, с; УЖ - плотность жидкого металла, кг/м ; УТ - плотность твердого металла, кг/м.

Изобретение относится к сварке и может быть использовано в системах автоматической и полуавтоматической сварки в любых областях техники. Цель изобретения - повышение качества сварного соединения за счет поддержания постоянных размеров переносимых капель электродного металла. В процессе сварки измеряют скорость подачи проволоки. Скорость подачи электродной проволоки поддерживают в соответствии с зависимостью V_N≤1,33R³K*98H_K/(R^2.T_имиγ_M), где R_K - радиус капли, мм

R_э - радиус электродной проволоки, мм

T_ими - длительность импульса, с

γ_ж - плотность жидкого металла, кг/м³

γ_м - плотность твердого металла, кг/м³.Способ уменьшает разбрызгивание электродного металла и выгорание легирующих элементов. 1 табл.