Способ дуговой точечной сварки Советский патент 1977 года по МПК B23K9/14 

Изобретение относится к области дугоз(й сварки плавящимся электродом в среде защитных газов и может найти применение при дуговой точечной сварке каркасно-панельных конструкций в автомобилестроении, сельскохозяйственном машиностроении, вагоностроении, судостроении.

Р1звестен способ дуговой точеч«ой сварки платящимся электродом з среде защитного газа путем проплазления верхнего элемента с предварительным его подогревом и последующим оплавлением с нижним элементом

1 Основными недостатками этого способа язляются нестабильность качества сварных соединений, большой расход сварочной проволоки, значительные геометрические размеры сварной точки.

Цель } зобрегения - повышение стабильности качества сварных соединений, уменьшекие геометрических размеров сварной точки, снижение расхода электродной проволоки.

Для этого по предлагаемому способу подогрев верхнего элемента осуществляют до температуры 1300-1400° С, проплавление его и сплавление с нижним элементом выполняют при подаче электрода со скоростью, превышающей скорость его плавления.

На ф.иг. 1 - показан прогрез верхнего свариваемого элемента; на фиг. 2 - прокол

верхнего элемента; на фиг. 3 - формирование сварной точки.

Способ дуговой точечной сварки заключается в том, что в месте образования сварной точки осуществляют прокол верхнего элемента свариваемого изделия с целью ввода дуги в нижнего элемента. Для этого непосредственно под дугой металл верхнего элемента предварительно подогревают до 1300-1400° С, доводят до интенсивного испарения за счет .перегрева анодного участка (При обратной полярности сварочного тока) в короткий промежуток времени (0,01-0,05 сек), т. е. мгновенно, в течение которого по глощение тепла нагреваемым металлом очень мало.

Прокол производят следующим образом. Сварочную проволку подают с определенной скоростью У„,г о в зону сварки и одновременно опускают мундштук сварочной горелки на величину, раВНую 1-2 толщинам верхнего свариваемого элемента, со скоростью V V,m- Поскольку скорость подачи проволоки У„„ 3 установившемся режиме равна скорости плавления электрода, то в достаточно короткий промежуток времени олускания мундштука она не может возрасти вследствие инерцион«ости процесса теплопроводности. Это явление приводит к перегрезу анодного участка сзарочной проволоки на ограниченном участке, который испаряется, освобождая место достаточно холодному участку сварочной лроволоки. Одновременно вследствие уменьшения дугового промежутка и инерционности процесса теплопроводимости возрастает концентрация тепловой энергии в верхнем свариваемом элементе непосредственно под дугой, что приводит к интенсивному испарению основного металла 1под дугой и, как следствие, к образованию в нем скважины. Благодаря высокой степени ионизации дугового промежутка опускание мундштука не приводит к замыканию электрода иа металл. При этом практически 1вся энергия сварочной дуги уходит на испарение прокалываемого металла, жидкая фаза лочти отсутствует. Прокол качественно отличается от обычного продесса проплавления металла да фо-рсированных режимах сварки, характеризующихся повышенной производительностью наплавки и невысокой скоростью испарения металла. А при проколе наоборот наблюдается высокая скорость испарения металла, а расплавление мииимальное. Процесс сварки осуществляют за три периода. В первом периоде в месте сварки производят прогрев металла сварочной дугой. При этом в зону сварки с помощью механизма подачи подают сварочную проволоку с определенной скоростью 7„„ 0. Во втором периоде производят прокол верхнего элемента сварочной дугой, при этом дродолжают подавать сварочную проволоку в зону сварки с той же скоростью и одновременно опускают мундштук сварочной горелки на величину, равную 1-2 толщинам верхнего свариваемого элемента со скоростью V 4s V м - ппВ третьем периоде мундштук сварочной горелки остается неподвижным в нижнем своем положении, а сварочная проволока продолжает поступать с .прежней скоростью К„„ 0. Идет процесс формирования сварной точки. За счет мгновенности процесса и концентрации .большой тепловой мощности образуется прочное сварное соединение с малыми геометрическими размерами сварной точки. При этом расход сварной проволоки в 1,5-2 раза меньше, чем при обычных режимах сварки. Формула изобретения Способ дуговой точечной сварки плавящимся электродом в среде защитного газа путем праплавления верхнего элемента с предварительным его подогревом и последующим оплавлением с нижним элементом, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности качества сварных соединений, уменьшения геометрических размеров св арной точки и снижения расхода электродной проволоки, подогрев верхнего элемента осуществляют до температуры 1300-1400° С, а проплавление его и сплавление с нижним элементом выполняют при подаче электрода со скоростью, превышающей скорость его плавления. Источник информации, принятый во внимание при экспертизе: 1. Вайнбойм Д. И. «Сварка электрозаклепками под флюсом и в среде защитных газов, серия - Сварка и пайка металлов, выпуск 3, Л., 1962, с. 25-34.