Способ дуговой сварки в разделку со скосом кромок Советский патент 1992 года по МПК B23K9/16 

Изобретение относится к дуговой сварке и может быть использовано в различных отраслях промышленности, преимущественно для сварки стыков толстолистового металла, расположенных в вертикальной плоскости.

Цель изобретения - повышение качества сварки и расширение технологических возможностей путем обеспечения сварки во всех пространственных положениях.

Сварку выполняли с постоянной скоростью, перемещая электрод сообразованной кромкой разделки и плоскостью поверхности направленного слоя линии сплавления в вершине разделки до линии сплавления в ее корне, затем вдоль шва с нечетным количеством маятниковых колебаний, после чего электрод перемещают к вершине разделки вдоль линии сплавления затем к противоположной линии сплавления и вдоль шва Q нечетным количеством маятниковых колебаний. При переходе сварного стыка в нижнее положение электрод после завершения предыдущего слоя перемещают по прилегающей линии сплавления от вершины к корню разделки и осуществляют сварку очередного слоя, выполняя упомянутое чередование в обратном направлении - от корня к вершине разделки, а перемещение вдоль шва в обратной последовательности. Кроме того, поперечные колебания вдоль вершины и корня разделки в процессе упомянутого чередования колебаний и все продольные колебания вдоль линий сплавления выполняют с увеличением мощности дуги, а в точках максимального отклонения электрода при маятниковых колебаниях производят временные задержки

iV|

|Сл

|сл ло

Пример. Согласно предлагаемому способу сваривался кольцевой стык цилиндрических конструкций из стали марки 123МДА с наружным диаметром б м, толщиной стенки 30 мм, с V-образной разделкой с зазором 5 мм в корне шва. Угол раскрытия разделки составлял 45°.

Сварка велась при стационарной установке конструкций, без их вращения проволокой марки Св.07ХГСНЗМД диаметром 1,2 мм в смеси защитных газов следующего состава: 20% углекислого газа, 80% аргона, а общим расходом 24 л/мин.

Сварка кольцевого шва выполнялась за два прохода, каждый из которых начинался с потолочного и заканчивался нижним положением (от 0 до 180° и от 360 до 180°).

Сварка производилась на режимах мощности дуги: макс 2500 Вт, мин 2310 Вт.

Способ был реализован с помощью экспериментального образца сварочного автомата Радиан-4 с УЧПУ типа 2Р-32, выполненным на базе микроЭВМ Электро- ника-60.

В качестве источника питания дуги применялся источник ВДУ-504, система управления которым была состыкована с центральным процессором.

Перед началом каждого прохода плавящимся штучным электродом в разделке была наплавлена площадка, поверхность которой с торцовой поверхностью свариваемых конструкций составила угол 45°.

При этом корень площадки оказался выше вершины наплавленного шва.

Затем в УЧПУ в диалоговом режиме были введены технологически заданные параметры сварки.

Скорость электрода была равномерной и составляла 8 мм/с.

При чередованиях колебаний поперечные колебания выполнялись с шагом 4 мм, который был выбран из условий обязательного выполнения их четного количества.

Временные задержки, осуществляемые в точках максимального отклонения элект- оода при маятниковых колебаниях, составляли 0,1-02 с.

Изменение пространственного положения сварного стыка фиксировалось датчиком установленным на сварочном тракторе с выдачей команды на изменение траектории движения электрода согласно предлагаемому способу.

Сварка шва проведена на указанных режимах, процесс был стабильным. Полученный шов по внешнему виду не требовал отделки. Рентгенографирование показало, что выполненный шов имеет балл 3 т.е. высокое качество.

Изобретение позволяет заменить ручную дуговую сварку на автоматическую при выполнении стыков в любом пространственном положении в том числе и потолочном.

Способ позволяет осуществить сварку стыка любого криволинейного контура или его участка.

Формула изобретения Способ дуговой сварки в разделку со

скосом кромок преимущественно стыков толстолистового металла расположенных в вертикальной плоскости при котором электрод устанавливают под углом к свариваемому изделию и совершают между вершиной

и корнем разделки непрерывное чередование поперечных и продольных колебаний, ограниченных трапецеидальным контуром разделки, а также шаговое перемещение вдоль шва отличающийся тем, что, с

целью повышения качества сварки и расширения технологических возможностей путем обеспечения ведения сварки во всех пространственных положениях, сварку выполняют с постоянной скоростью, перемещая электрод от образованной кромкой разделки и поверхностью наплавленного слоя линии сплавления в вершине разделки до линии сплавления в ее корне, затем вдоль шва с нечетным количеством маятниковых колебаний, после чего электрод перемещают к вершине разделки вдоль линии сплавления, затем к противоположной линии сплавления и вдоль шва с нечетным количеством маятниковых колебаний, а при

переходе сварного стыка - в нижнее положение, электрод после завершения предыдущего слоя перемещают по прилегающей линии сплавления от вершины к корню разделки и осуществляют сварку очередного

слоя, выполняя чередование продольных и поперечных колебаний в обратном направлении - от корня к вершине разделки, а перемещения вдоль шва - в обратной последовательности, при этом поперечные колебания вдоль вершины и корня разделки и все продольные колебания вдоль линии сплавления выполняют с увеличением мощности дуги, а в точках максимального откло- нения электрода при маятниковых

колебаниях производят временные задержки,

Использование: машиностроение, при сварке крупногабаритных, толстотенных конструкций плавящимся электродом в разделку в среде защитных газов. Сварку ведут в вертикальной плоскости. Электрод устанавливают под угдом к свариваемому изделию. Электроду придают продольные и поперечные колебания между вершиной и корнем разделки и перемещают вдоль шва. Сварку выполняют с постоянной скоростью. Электрод перемещают от образованной кромкой разделки и плоскостью поверхности наплавленного слоя линии сплавления в вершине разделки до линии сплавления в корне разделки. Электрод перемещают вдоль шва с нечетным количеством маятниковых колебаний. Электрод перемещают в вершину разделки вдоль линии сплавления, затем к противоположной линии сплавления и вдоль шва с нечетным количеством маятниковых колебаний. Ё