1 . Изобретение относится к технологии электродуговой сварки, точнее к устройствам для формирования обратной стороны шва, преимущественно для плазменно-дуговой сварки со сквозным проплавлением. Известио применение подкладок для формирования обратной стороны шва, состоящих из основания, имеющего канавку для формирования обратной стороны шва 1 и (2. Однако такие подкладки не обеспечивают получение качественных соединений активных металлов из-за наличия прослойки воздуха между подкладкой и сварочной ванной.и, кроме того, их невозможно использовать при плазменно-дуговой сварке со сквозным проплавлением металла, ввиду воздействия факела, отражейиого от формирующей канавки на сварочную ванну, вследствие чего в корне шва образуются поры, подрезы, наплью{ 1 и другие дефекты формирования. Известно применение подкладок для формирования н защиты обратной сторонь шва, состоящих из основания с расположенным в канале для подачи защитного газа и сообщающимся с формирующей канавкой. Применение таких подкладок обеспечивает хорошую защиту и формирование корня пта при сварке активных металлов {(нержавеющих, алюминиевых н титановых сплавов) Л 3 и 4}. Однако использование известных прокладок При плазменно-дуговой сварке со сквозным проплавлением невозможно. Известно устройство для формирования обратной стороны сварного шва, содержащее осно. вание с формирующей канавкой и направляющи- ми каналами для защитного газа, вьтолненными под углом к продольной оси канавки и расположенными по обе стороны от нее с шагом, равным 2-2,5 ширины канала н смещенными отнЪсительнр Д1 друга на величину, равную половине упомянутого шва. Такая коь струкция устройства позволяет производить плазменно-дуговую сварку со сквозным проплавлением металла с удовлетворительным качеством шва, так как одновременно обеспечивается защита корня щва и исключается воздействие факела Ш1азменной дуги на сварочную ванну 5J. Недостатком известного устройства является относительно большой расход (10-40 л/мин) 3(ащитного газа, подаваемого в направляющие каналы, в связи с необходимостью постоянной подачи газа по каналам в формирующую канавку для отклонения факела плазменной дуги как при сварке сталей, не требующих специальной защиты корня шва (малоуглеродистые, низ оуглеродистые стали), так и при сварке лёгй-, рованных сталей с использованием флюсов для защиты корня шва .Тем самым увеличивается стоимость сварочных работ. Недостаток устройства заключается в неудовлетворительном формировании шва при плазменно-дуговой сварке 66сКвбзШм пр 6плайлением металла при исполь зовании порошкообразйогб присадочного материала, помещаемого в зазор между свариваемыми элементами, так как из-за воздействия защитного газа, отклоняющего факел плазменной дуги, происходит неравномерное перемещение или выдувание порошкообразного присадочного мате рйаЛа, Что приводит к прожогам, непроварам, наплывам и другим дефектам формирования. Цель изобретения - повышение качества формирбвания сварного шва при сварке со сквозным проплавлением металла и с использованием порошкообразного присадочного материала, помещаемого в зазер между свариваемыми элементами, и уменьшение расхода защитного газа, подаййемого в направляющие каналы. Поставленная цель достигается тем, что по центру формирующей канавки выполнена сквоз регулйруёШя по ширине прорезь и -Направляющие каналы вьтвёдейы в эту йрорезь под углом 15-30° к плоскости, перпендикулярной продольной оси канавки. Кроме того, с целью уменьшения веройтности воздействия отраженного факела: нй сварочную ванну, угол наклона направ пяющих кана лов к продольной оси канавки вьшолйен равным 60-75°, На фиг. 1 схематически изображено предлага емое устройство для формирования обратной стороны шва, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-Ана фигГ1; - -:---™---.-- ™- - -- ««-- Устройство для формирования обратной стор Шийа содержит bcHoBaiofe с формирующей канавкой, п|ричем в основании по центральной продольной оси формирующей канавки 1 по всей ее длине вьшрпнена сквозная прорезь 2, ширина 5 которой равна 0,1-0,3 S, где S - тол щйна свариваемых элементов 3. Для изменения пшрины 5 npopieSH основание вьшолнено разрезным, состоящим из двух частей 4 и 5; ШЬШ1й 1овайнь1Х Ни наяршляющих ё СдёШЬжностш перемещения относительно Друг друга с помощью регулировоодьк винтов При сварке сталей и сплавов, требук1Щйх специальной защиты корня шва, в обеих, частях 4 и 5 основания выполнены каналы 8 Ш1Я по-, дачи защитного газа. Каналы с целью предупреждения вьщувания или неравномерного перемещения порошкообразного присадочного материала 9, помещенного в зазор между свариваемыми элементами 3, выведены непосредственно в прорезь 2 и расположены под углом |3, равным 15-30° к горизонтальной плоскости по направлению выхода факела с шагом, величина которого в 2-2,5 раза больше ширины направляющего канала 8. При этом каждый нанравляющий канал с одной стороны прорези 2 выполнен на расстоянии, равном половине указанного шага от соответствующего направляющего канала, расположенного по другую сторону прорези. Для уменьшения вероятности воздействия факеm плазменной дуги, отраженного от защитного газа, подаваемого в прорезь 2, каналы 8 одновременно могут быть расположены под углом а, равным 60-75° к продольной оси по ходу направления сварки. Для увеличения срока службы устройства основание дополнительно сНабжено каналами 10 для охлаждения, расположенными по обе сторсшы прорези. Сварку плазменной дуги элементов 3 производят с помощью плазмотрона 11. Устройство для формирования обратной стороны щва работает следующим образом. Перед началом плазменно-дуговой сварки элементов 3 устанавливают при помощи регулировочных винтов 7 рекомендуемую ширину 5 прорези 2 за счет перемещения относительно друг друга частей 4 и 5 основания, смонтированных на направляющих 6. После установки на подкладке свариваемых элементов 3 в зазор между ними и в формирующую кашвку 1 помещают порошкообразный присадочный Материал 9, размер которого выбиракУт несколько больше ширины прорези. Сварkj элементов 3 производят при помощн плазмотрона 11, перемещающегося вдоль продольной оси стьпса. Одновременно с началом процесса сварки в каналы 10 для охлаждения подают охлаждаемую , например воду, и в соответст1вии с металлом йвариваемых элементов - защитный газ в направляющие каналы 8. Наличие в устройстве прорези 2 обеспечивает свободное ис тече1ше Ыазменной дуги за пределы формирующей канавки 1. Подача защитного газа в жвозную прорезь по каналам 8, расположенным под углом 15-30° к горизонтальной плоскости в направлении выхода факела с шагом, обеспечивающим плотную газовую завесу и препятствующим взаимодействию потоков газов между собой, создает надежную защиту корня iiroa и свободный выход факела плазменной дуги. Для уменьшения вероятности воздействия отраженного факела на сварочную ванну направляющие каиады 8 одновременно расположены под УГЛОМ 60-75 к продольной оси прорези по ходу напрайления сварки.
Толщина свариваемых элементов
3-4
5-8
8-12 Плаэменно-дуговую сварку фойзводят в нижнем положении нд стыковых соединеюшх, собранных с зазором от 0,3 до 3 мм на рекомендуемых оптимальных режимах для каждой свариваемой толщины металлаГ Анализ экспериментально полученных данных показывает, что оптимальная ширина npopeW лежит в пределах от 0,1 до 0,3 толщины свариваемых злементов. При этом во время сварки в прорезь йе вытекаёт жидкий металл и одновременно величина прорези позволяет свободно выходать факелу плазменной дуги из формирующей канавки. Наличие в предлагаемом устройстве сквозной прорези и подачи за ицитного газа в Hiee пЬ направляющим каналам, расположенным под углом к горизонтальной плоскости в направлении выхода факела плазменной дуги и одновременно под углом к продольной оси по ХОДУ сварки, способствует свободному вькоду факела за пределы формирующей канавки, что повышает качество сварного соединения при плаэ менно-дуговой сварке со сквозным проплавлением металла и порошкообразным присадочным мат ериалом за счет исключения воздействия на порошкообразный присарочтА материал охраженн о факела, а также газа, подаваемого для защиты корня шва. Кроме того, при ппазменнодуговой сварке малоуглеродистых я низколегированных сталей, а также активных металлов с использованием флюсов для защиты корня
В таблице приведены оценки качества свар«ых швов в зависимости от соотношения ширины прорези к толщине свариваемого металла элементов.
Ширина прорези, мм
Качество формирования шва
Удовлетворительное
Хорошее .
Удовлетворительное
Удовлетворительное
,
Хорошее
Удовлетворительное
Удовлетворительное
Хорошее
Удовлетворительное шва исключается расход газа дня отклонения факела плазменной дуги. Как следствие, шиж втся стоимость сварочных работ и повьпиается эффективность сварочного процесса. Предполагаемый экономический зффект от Энедрения уст|юйства составляет 0,3-1,0 руб. при сварке одного погонного метра шва, в зависимостн от марки свариваемого металла и его толщийы. Формула изобретения 1. Устройство для формирования обратной стОрОШ шва, преимущественно при штазмеинодуговой сварке бо сквозным проплавлением, содержащее основание с формирующей канавкой я направляющими каналами для подачи защитного газа, вьшолненными под углом к продольной оси канавки и расположенными по обе стороны от нее с шагом, равным 2-2,5 ширины канала и смещенными относительно руг друга на величину, равную половинеупомянутого шага, отличающееся тем, то, с целью повышения качества формирования варного шва при сварке со сквозным проплавеиием и с использованием порошкообразного рисадочного материала, помещаемого в зазор бжду свариваемыми элементами, и уменьшения асхода защитного газа, подаваемого в направ
