Устройство для электродуговой сварки Советский патент 1993 года по МПК B23K9/08 

х

-Е

3/

а

vo

т,

VO

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к автоматической сварке под слоем флюса и в среде защитных газов, и может ыть использовано в машиностроении, судостроении,трубопрокатном производстве, станкостроении и т.д.

Целью изобретения является повышение качества сварных швов путем обработки сварочной ванны и околошовной зоны электромагнитным полем,

На чертеже показано устройство для электродуговой сварки.

Устройство содержит электромагнитную систему, которая выполняется из двух или нескольких соленоидов 1, соединенных общим магнитопроводом.. Соленоиды 1 закрепляются на сварочном тракторе. Каждый соленоид намотан проволокой диаметром 0,8 мм и имеет 3000 витков. Сердечники 2 соленоидов (диаметром 15 мм) соединены между собой магнитопроводом, который выполнен в виде нескольких одноименных полюсных наконечников 3, расположенных по окружности снаружи мундштука 4 сварочной горелки симметрично относительно его оси. Полюсные наконечники 3 соединены мзжду собой металлическим кольцом 5, расположенным снаружи мундштука 4 со стороны нерабочего торца горелки. В конкретном примере магнитопровод содержит 9 полюсных наконечников, изогнутых в направлении к плавящемуся электроду 6. Соленоиды 1 питаются постоянным током, в электрической цепи соединены параллельно и имеют полюса одного знака в местах крепления их сердечников к металлическому кольцу,

Устройство работает следующим образом.

По виткам соленоидов 1 проходит ток. Возникающие магнитные потоки через сердечники соленоидов 1,кольцо 5 концентрируются на торцах полюсных наконечников 3. Эти потоки, взаимодействуя между собой, создают неоднородное по напряженности

5 магнитное поле в районе сварочной ванны. Жидкая сварочная ванна создается за счет тепла электрической дуги, которая горит между изделием и плавящимся электродом б, подаваемым в зону горения дуги через

0 мундштук 4, При автоматическом движении сварочной головки или изделия происходит магнитная обработка жидкого металла на протяжении всей длины сварного шва. Кроме того, электромагнитное поле воздейству5 ет и на твердую фазу металла шва и околошовной зоны в зависимости от величины градиентов магнитных полей одного знака.

Проводили автоматическую сварку под

0 слоем флюса на режиме: Св 350 А, 11д 40 В, Усв 16м/ч, плавящийся электрод О 2 мм. Возникающее в процессе сварки неоднородное по напряженности магнитное поле приводит к уменьшению неоднородности

5 структуры (размеров дендритов), химического состава, остаточных внутренних напряжений.

Возникающее при сварке магнитное поле приводит также к снижению высоты уси0 ления при увеличении ширины сварного шва, что в свою очередь приводит к уменьшению коэффициента концентрации напряжения сварного соединения, следствием чегд является повышение усталостной дол5 говечности сварных соединений.

(56) Патент ГДР № 54441, кл. В 23 К 9/08, 1967.

Бачелис И.А. и др. Влияние магнитного поля на пористость при сварке низкоуглеро0 диетой стали под флюсом, Сварочное производство,1976, №8, с. 49-51.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОДУГО- ВОЙ СВАРКИ, содержащее электромагнит-; ную систему с магнитопроводом, установленным на мундштуке горелки, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварных швов путем. обработки

сварочной ванны и околошовной зоны

электромагнитным полем, магнитопровод

выполнен в виде нескольких одноименных

полюсных наконечников, расположенных

по окружности и соединенных со стороны.

нерабочего торца горелки кольцом из ферромагнмтного материала.