Способ регулирования процесса электрошлаковой сварки Советский патент 1982 года по МПК B23K25/00 

(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА Изобретение относится к сварочному производству, в частности к электрошпаковой сварке, и может быть использовано в отраслях энергетического, тяжелого и химического машиностроения. Известен способ регулирования электрошлаковой сварки, по которому ширину зазора измеряют перед электродом, то есть выше токоподводящих мундштуков, посредством датчика, перемещаемого в процессе сварки одновременно со сварочной головкой, а при изменении зазора регулируют параметры сварки, нагфимер скорость сваркиС. Недостатком известного способа является значительная погрешность определ кия зазора в зоне сварки через, измерени зазора в месте, удаленном от зоны свар- ки, Погрешность зависит от непараллельности кромок стыка соединенньрс св фкой заготовок и непостоянна в течение процесса сварки как по величине, так и по знаку, поскольку величина непараллель ности кромок, кроме заданной сборочным СВАРКИ ЭЛЕКТРОШЛЛКОВОЙ зазором, изменяется вследствие деформаций, вызванных нагревом и структурными преврашениями при кристаллизации металла шва. Целью изобретения является улучшение качества сварных соед1шен1 й путем повьниения точности регулирования. Указанная цель достигается тем, что согласно способу регулирования процесса электрошлаковой сварки, заклю- чаюшемуся в том, что измеряют ширину зазора перед электродом и по величине зазора изменяют скорость подачи электрода и напряжение, величину зазсра определяют на уровне металлической ванны для чего дополнительно измеряют расстояние от уровня металлической ванны до уровня измеряемого зазора, при этом оба замера производят для двух уровней, а величину зазора в зоне сварки опред&ляют из соотношения , (,-Ч)1Йг. 3 где Х - величина зазора на первом ур не; Хп - величина зазора на втором уровне;. - высота первого уровня от уро ня металлической ванны; n- высота второго уровня. На чертеже представлено устройство характеризующее данный способ. Способ осуществляется следующим образом. Заготовки 1, соединяемые сваркой, устанавливают с зазором, в котором между формирующими ползунами 2 навод шлаковую 3 и металлическую 4 ванны; ползуны 2 в процессе сварки перемещают вверх и измеряют зазор Х на уровне 1, а также высоту 4 , этого уровня относительно уровня металлической ванны (нулевой уровень). Такие же измерения производят для уровня П, то есть получают величину зазора Xt и высоту liQ для уровня. При прямолинейных кромках стыка для трех уровней О, 1 и П относительно произвольного базового уровня - Б, расположенного не выше уровня металлической ванны на расстоянии от него, из геометрического подобия справедлив L 1 ч-ч Откуда, принимая нулевой уровень за базовый, т.е. О определяют по указанным измерениям ) f Ч - где XQ - величина зазсра на уровне металлической ванны. По величине зазора XQ регулируют скорость подачи электрода и напряжение сварки. Пример. Для сварки с регулиро процесса берут заготовки толщиной 7 5 мм и устанавливают их с зазором 28 + 2 м на длине сварочного стыка 45ОО мм. В процессе периодичес ки измеряют зазор на уровнях 250 и 35О мм от уровня металлической ванны Замеры производят простейшими измери тельными инструментами (штангенциркул масштабная линейка), а уровень металлической ванны определяют металличес КИМ щупом, кратковременно опускаемым ванну. В первой половине щва дпя одного из замеров при Х 32 мм, Xi2 34 м 6 (расходящийся зазор) получаем Хо.( 27 мм. Во второй половине шва для i. -того замера при X 3.0 мм, X о 29 мм (сходящийся зазор) получают X,,- 32,5 мм. В первом случае снижают скроость сварки посредством уменьще1шя скорости подачи электрода пропорционально су-; жению зазора и повьщ1ают нагфяжение сварки в соответствии с уменьшением 3a3qpa. Во втором случае снижают скорость сварки увеличением скорости подачи электрода и снижают напряжение сварки. В результате скорость сварки после каждой корректировки 1риводят к постоянной величине, что вместе с корректировкой напряжения сварки обеспечивает стабилизацию проплава кромок и условий кристаллизации металла щва. Технический эффект от использования гфедлагб мого изобретения заключается в повьпиёнии качества сварки посредством повышения точности регулирования процесса со стабилизацией проплава кромок свариваемых деталей и условий кристаллизации; кроме того эффект проявляется в облегчении работы оператора сварки в части контроля за уровнем ванны, поскольку яри постоянной скорости сварки равномерное перемещение сварочной головки и формирующих ползунов с той же скоростью вверх исключает вытекание металлической ванны через нижний край и переливание щлаковой ванны через верхний край ползуна. Экономический эффект от использования тфедлагаемого способа только за счет снижения затрат на ис1фавление брака составляет гфимерно 10% от стоимости наппавпенного металла сварных соединений. формула изобретения Способ регулирования процесса электрошлаковой сварки,согласно которому измерякуг ширину зазора между свариваемыми кромками, по его величине изменйют скорость подачи электрода и на- хфяжение, причем замер производят перед электродом, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества соединений путем повьпиения тоточности регулирования, определяют величину зазора на уровне металлической ванны для чего дополнительно измеряют