СПОСОБ СВАРКИ КОЛЬЦЕВЫХ ШВОВ Советский патент 1971 года по МПК B23K9/08 

Изобретение относится к способу сварки кольцевых швов труб дугой, вращающейся в магнитном поле, и может быть использовано в различных областях машиностроения.

Известен способ сварки кольцевых швов, при котором сварочную дугу вращают магнитным полем относительно электрода с ее реверсированием. При этом способе в процессе сварки осуществляется автоматическое реверсирование движения дуги путем изменения полярности управляющего магнитного поля через равные промежутки времени и с определенной частотой. Однако такой способ реверсирования вращающейся дуги приводит к неравномерному нагреву свариваемого стыка по периметру и не исключает разбрызгивания металла сварочной ванны, когда электрод выполнен разъемным, а места токоподвода к обеим его частям расположены несимметрично относительно ллоскости разъема.

Предложенный способ отличается тем, что длительность вращения дуги в каждую сторону выбирают различной в зависимости от расположения токоподводов, задавая большую длительность вращения в сторону, где дуга проходит больший участок электрода, учитывая меньщую скорость перемещения дуги на этом участке.

делие в виде трубы и концентрично расположенный разъемный электрод (дуга вращается в противоположные стороны, как показано стрелками), i и tz - длительность полупериодов полного цикла реверсирования дуги. Прк движении дуги по участку сЬ, а также по участку ad (см. фиг. 1) магнитное поле Н тока электрода препятствует перемещению дуги под действием внешнего магнитного поля,

уменьшая ее линейную скорость, а на участках Ьа и dc наоборот, способствует перемещению дуги и увеличивает ее скорость. После реверсирования дуги (см. фиг. 2) влияние магнитного поля тока электрода на скорость

перемещения дуги по этим участкам изменяется на обратное. Так как суммарная длина участка li больше суммарной длины участков , то, очевидно, что при 2 дуга в течение полу периода реверсирования сделает больше оборотов, чем за полупериод /. Следовательно, при таком способе сварки с реверсированием дуги определенные участки свариваемого стыка, в данном случае участки аЬ и cd, чаще подвергаются нагреву.

Для устранения этого длительность вращения дуги в каждую сторону задают различной и з определенном соотношении в зависимости от расположения точек токопроводов на электроде. Такое соотношение может быть определено с достаточной степенью точности по выражению:1 1гУ + /iVi 2 + kVгде /1 и 4 - суммарная длина соответствующих участков электрода, зависящая от расположения точек токоподводов; V - линейная скорость (перемещения дуги по участкам аЬ ию cd за время t или по участкам ad и be за время 2- 2 - линейная скорость перемещения дуги по участкам ad и be за время /i или по участкам аЬ и cd за время /2Приведенное выражение позволяет, не при-is бегая к измерению скоростей Vi и 1/2, качественно определить необходимое соотношение величин t и tz- Так, для получения качественных сварных швов следует задавать , так как и . Поскольку измерение20 линейнных скоростей перемещения дуги на отдельных участках электрода возможно только в лабораторных условиях, например путем скоростной киносъемки, то абсолютные значения времен t и /2 подбирают практиче-25 ски, подобно частоте реверсирования дуги при известном способе сварки. 5 Предлагаемый способ был применен авторами для сварки стыков трубопроводов диаметром 10-20 мм из стали Х18Н10Т с помощью сварочной головки известной из авт. св. № 243757. Оптимальное качество сварных швов обеспечено реверсированием дуги по режиму: частота реверсирования 5 гц, длительность врашения дуги в одну и другую сторону в течение полного цикла реверсирования 0,12 и 0,08 сек. П|ред-мет изобретения Способ сварки кольцевых швов, при котором сварочную дугу вращают магнитным полем относительно электрода с ее реверсированием, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварки при несимметричном расположении токоподводов к разъемному электроду, длительность вращения дуги в каждую сторону выбирают различной в зависимости от расположения токоподводов, задавая большую длительность вращения в сторону, где дуга проходит больший участок электрода, учитывая меньшую скорость перемещення дуги на этом участке.