Формирующее устройство для электро-шлАКОВОй СВАРКи Советский патент 1981 года по МПК B23K25/00 

f.. Изобретение относится к сварочному производству, в частности к. формирующим устройствам при электрошлаковой сварке, и может бьеть использовано при .исправлении дефектов, возникающих в случае вынужденной остановки электрошлакового процесса..

Известны накладки и остающиеся пластины, представляющие собой медные водоохлаждаемые или стальные неводоохлаждаемые пластины, установленные на всю длину свариваемого стыка. На рабочей поверхности подкладок, выполнено углубление ij.

Недостаток этих формирующих устройств - неудобство их применения при исправлении дефектов, возникающих в случае остановок электрошпаковой сварки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо.му эффекту является формирующее уст ройство для электрошлаковой сварки, содержащее металлическую водоохлаждаемую пластину, на рабочей поверхности которой по всей ее длине в направлении продольной оси выполнено углубление для формирования усиления шва Г2.

Недостатком данного формирукиаего устройства при использовании его для формирования металла шва в начале электрошлакового процесса после вынужденной остановки является снижение качества сварного соединения, а также сравнительно большая трудоемкость исправления дефекта, вызванного вынужденной остановкой процесса

0 электрошлаковой сварки. Это обусловлено тем, что при использовании данного ползуна в процессе возобновления сварки после вынужденного перерыва шлаковая ванна разводится в . 5 полости, образованной свариваемыми кромками и формирующей поверхностью ползуна, что приводит к образованию непровара в начале шва. Например, приходится удалять газовой резкой и

0 заваривать место непровара ручной дуговой сваркой.

Цель изобретения - повьлление качества сварного соединения с одновременным снижением трудоемкости.

5

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительной пластиной, выполненной с углублением прямоугольной формы, ширина которого равна ширине углубления основ0ной пластины с направляющим пазом перемещения основной пластиной в направлении, перпендикулярном рабочей поверхности основной пластины, причем толщина дополнительной пластины, по меньшей мере, в. два раза больше толщины основной пластины, при этом последняя выполнена с выступом со стороны дополнительной пластины, высота которого равна глубине упоМянутого паза в дополнительной пластине, а ширина равна ширине этого паза. Ширина паза выбирается равной ширине углубления пластины с целью обеспечения плавного бездефектного переиода сварного шва от внутренней поверхности паза приставки на изделие. Толщина дополнительной пластины равна сумме толщины задней стенки и глубины паза. Толщина задней стенки должна быть, по меньшей мере,больше; половины толщины плабтины, .во избежание перекоса последней в крайнем отведенном положении, а глубина паза выбирается из условия предотвращения замыкания электродной проволоки на изделие или дополнительную пластину (не менее 30 мм), суммарная толщина которой, исходя из этих условия, должна быть, по меньшей мере, в два раза больше толщины основной пластин На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое формирующее устройство общий ВИД} на фиг. 2 - то же, в процессе возобновления электрошлаковой сварки, продольное сечение на фиг.З продолжение процесса сварки. Устройство содержит основную плас тину - водоохлаждаемый медный ползун 1 с углублением 2 и дополнительную пластину - приставку 3 (например тоже медную водоохлаждаемую с углу лением 4. Ползун и приставка сопряж ны между собой с помощью пазов и вы ступов в виде ласточкина хвоста. Устройство работает следующим об разом. После вынужденного перерыва элек рошпаковой сварки неисправность в аппаратуре, отключение подачи охлаж ющей воды в формирующее устройство и т.д.) конец сварного шва вырезается газовой резкой под углом 45-5о со стороны аппарата. Приставку 3 с помощью обычной крепежной скобы -7, прихваченной к изделию сваркой, при жимают к свариваемым кромкам 5. При этом пластина 1 устанавливается в отведенном положении, т.е. рабочие поверхности углублений пластины и приставки располагаются в одной пло кости. Возобновляют злектроцшаковый процесс внутри паза 4 приставки 3. В момент подхода шлаковой ванны б к верхней кромке приставки пластину поджимают к сваривае1иым кромкам, а при подходе шлаковой ванны к верхне кромке пластины приставку отсоедини т и дальнейшее формирование металла ma осуществляют одной приставкой. Пример. Изготавливают медное водоохлг1ящаквдее устройство, состояее из двух частей: монолитной пластины - обычного ползуна толщиной 0 мм, шириной 120 мм и длиной 150 мм, на рабочей поверхности которого вы- ) полнено по всей длине для формирования усиления шва углубление (ширина углубления 40 мм, глубина 2 мм) и приставки, тоже выполненной в виде пластины толщиной 40 мм, шириной 120 мм и длиной 50 мм с продольным полузакрытым пазом, ширина которого равна ( 40 мм, высота 40 мм, глубина 30 мм. Размеры шва выбирают наименьшими, обеспечивающими выведение дефектного начального участка шва за пределы изделия. Приставка верхней своей частью взаимосвязана с нижней частью ползуна с возможностью .перемещения в направлении, перпендикулярном рабочей поверхности ползуна. Производят электрошлаковую сварку вертикального прямолинейного шва двух плит толщиной 200 мм с использованием обычного ползуна, в нижней части которого дополнительно выполнены выступы. После выполнения 100 мм шва сварку, искусственно прерывают (отключают.электропитание) , сливают шлаковую ванну и вырезают конец шва под углом 45-50 со стороны сварочного аппарата. На указанные выступы ползуна насаживают приставку и подводят формирующее устройство к изделию. Приставку с помощью обычной крепежной скобы, прихваченной к изделию, плотно прижимают к свариваемым кромкам так, чтобы дно паза находилось на 20 мм ниже вырезанного участка шва с целью полного выведения начального дефектного участка шва за пределы изделия. При этом ползун находится на направляющих ласточкина хвоста в верхней части приставки в отведенном положении так, чтобы его рабочая поверхность была удалена от свариваемого изделия на расстояние, равное глубине паза приставки, с целью обеспечения свободного прохождения сварочной проволокиво внутреннюю полость паза. На донную часть паза приставки насыпают флюс.АН-348 и металлическую стружку для более быстрого раз1ведения устойчивого электрошлакового процесса. Сварку начинают одним электродом во внутренней полости паза. После разведения устойчивого электрошлакового процесса и достижения уровня Шлаковой ванны верхней кромки приставки, ползун перемещают по направляющим ласточкина хвоста и поджимают к свариваемым кромкам. В момент подхода уровня шлаковой ванны к верхней кромке ползуна приставку освобождают от закрепляющей скобы и снимают с выступов ползуна. В дальнейшем формирование.металла шва осуществляют с помощью одного ползуна. После окончания образовавшийся выступ в начале шва срезают газовой резкой, исключая ручную дуговую заварку кратера, образовавшегося после вырезки несплавления в начале шва. В результате сварки получено качественное сварное соединение. Применение предлагаемого формирующего устройства повышает качество сварного соединения, так как позволяет выносить начальный дефектный участок шва за пределы изделия. Снижается трудоемкость процесса исправления дефекта, возникающего при возо новлении электрошлаковой сварки .после вынужденных перерывов, так как ис ключается ручная дуговая сварка. Предполагаемый экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства на СКМЗ составляет 15-20 тыс руб. .на годовую программу металлокон струкций, вьтолняемых электрошлаково сваркой. Формула изобретения . Формирующее устройство для электр шлаковой сварки, содержащее основную металлическую водоохлаждаемую плас тину, на рабочей поверхности которой по всей ее длине в направлении продольной оси вьшолнено углубление для формирования усиления шва, о т л и чайщееся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения с одновременным снижением трудоемкости сварки, оно снабжено дополнительной пластиной, выполненой с углублением прямоугольной формы, ширина которого равна ширине углубления основной : пластины с направляющим пазом перемещения основной пластиной в направлении, перпендикулярном рабочей поверхности основной пластины, причем толмина дополнительной пластины, по меньшей мере, в два раза больше толщины основной пластины, при этом последняя выполнена с выступом со стороны дополнительной пластины, высота которого равна глубине упомянутого паза в дополнительной пластине, а ширина равна ширине этого паза. Источники информации, принятие во внимание при экспертизе 1.Электрошлаковая сварка. Под ред. Б.Е. Патона. М., Машгиз, 1959, с. 112-115. 2.Сущук-Слюсаренко И.И. и Лычко И.И. Техника выполнения электро- , шлаковой сварки. Киев. Наукова думка, 1974, с. 14-15.

Фиг..}

5 -

Фиг.2.

Фut.3