Спосіб контактного стикового зварювання безперервним оплавленням

Н И Е 904939 Союз Советских Социалистическим Республик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву _ 21 (22)3анвлено i 4 . O G . 7 9 t > 2 7 7 0 7 5 3 / 2 5 - 2 7 В 23 К 11/04 с присоединением заявки № — ГосударстоЕнпьш комитет СССР по делам изобретений (2Л)Приоритет Опубликовано 1 5 . 0 2 . 8 2 . Бюллетень № 6 н открытий Дата опубликования описания 1 8 . 0 2 . 8 2 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (53)УДК 621.791. .762.5 (088.8) В. К. Лебедев, С. И. Кучук-Яценко, В. Г. Кривенко, М. В. Ьогорский, В. Т. Чередничок, А. А. Толдин и В. А. Сахарнов Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е. О. Патона ( 5 4 ) СПОСОБ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКИ НЕПРЕРЫВНЫМ ОПЛАВЛЕНИЕМ Изобретение относится к сварке и может быть использовано при контактной стыковой сварке оплавлением изделий большого поперечного сечения. Известен способ контактной стыковой сварки непрерывным сплавлением, согласно которому плита сварочной машины перемешается в процессе сплавления с постоянной или возрастающей скоростью [ 1 ] . Несмотря на то, что такой способ сварки имеет высокий электрический КПД, применение его ограничивается типом свариваемых материалов, размерами и формой поперечного сечения д е талей. Зтим способом сваривают преимущественно тонкие листовые конструк-т ции и изделия с небольшим контактным сечением. Недостатком способа, ограничивающим его применение, является" постепенное снижение первоначально "высокого термического КПД процесса оплавления, которое наблюдается по мере нагрева свариваемых деталей, что 10 15 приводит к уменьшению скорости их ' нагрева. Поэтому для достижения необходимой зоны разогрева торцов свариваемых изделий требуется увеличение расхода выплавляемого металла. Это вызывает большие затруднения при сварке деталей из материалов с низкой теплопроводностью, а также деталей толстостенных и компактных сечений. Известен также способ стыковой сварки сплавлением, согласно которому свариваемые детали многократно сводят и разводят. Деталям на стадии нагрева сообщают только возвратно—поступательные перемещения без их непрерывного г сближения [ 2 ] . Недостатками этого способа сварки являются низкий электрический КПД, а также необходимость применения машин С -большой электрической мощностью. Этот способ требует тщательной подгонки поверхности торцов свариваемых деталей для получения их равномерного нагрева, но даже самая тщательная 004939 Приведенные относительные значения подгонка не устраняет неравномерность тока, мощности, времени и припуска усих нагрева по сечению, что приводит к тановлены в процессе многократных опытпоявлению дефектов. ных сварок деталей различного сечения Известен также способ контактной и из различного материала. стыковой сварки непрерывным сплавле"нием, согласно которому' одной из деСущность предлагаемого способа з а талей в процессе сплавления сообщают ключается в следующем. колебания вдоль направления движения Свариваемые детали, зажатые в губках деталей с регулируемой амплитудой и сварочной машины, к которым подведено 10 напряжение, непрерывно сближают. На частотой и производят осадку. Сочетание непрерывного сближения свариваеначальном этапе сварки, когда торцы мых деталей с одновременной вибрацией свариваемых деталей холодные, термиодной из них^обеспечивает значительное ческий КПД процесса сплавления высокий. повышение сварочного тока, термичесСварочный ток и потребляемая мощность кого КПД процесса за весь цикл сварки. 15 соответствуют оптимальным значениям. Благодаря этому появляется возможность По мере разогрева концов деталей время сваривать толстостенные и компактные существования элементарных контактов, детали большого сечения, а также детаобразующихся на торцах деталей при ли с низкой теплопроводностью [ З З • оплавлении, уменьшается, увеличивается 20 выброс перегретого металла в виде искр Недостатком данного способа сварки и уменьшается энергия, идущая на нагрев • является то, что на начальном этапе деталей, что приводит к снижению терсварки в течение определенного времени, мического КПД процесса сплавления. пока торцы свариваемых деталей холодные Косвенными параметрами, характеризуюили слабо разогреты, процесс сплавления характеризуется завышенным значением 25 щими тепловое состояние концов свариваемых деталей, является сварочн-ый тока, потерей мощности на нагрев втоток или мощность, потребляемая из сети. ричной цепи сварочного трансформатора Исследования показывают, что при и низким электрическим и термическим сварке деталей на конкретной машине КПД. С увеличением толщины, а также сечения свариваемых деталей время это- 30 при заданном режиме значения сварочного тока и мощности, потребляемой из го начального этапа сварки с низкой сети, соответствуют определенному тепэффективностью также увеличивается. ловому состоянию свариваемых деталей. Цель изобретения — повышение проТаким образом, измеряя сварочный изводительности снижение потребляемой ток или мощность, потребляемую из сети мощности путем увеличения скорости 35 в процессе оплавления деталей, контронагрева свариваемых деталей. лируют тепловое состояние их концов. Поставленная цель достигается тем, По мере разогрева деталей сварочный что колебания одной из свариваемых ток ги мощность уменьшаются. При снидеталей сообщают на втором этапе оплавления перед осадкой, а на первом 40 жении тока или мощности до величины равной 0,66 - 0 , 5 начального их знаэтапе оплавления детали сближают нєо~ чения начинают второй этап сближения, прерывно. на котором одной из свариваемых деталей сообщают колебания вдоль направВторой этап оплавления может осуществляться с момента достижения сва- 45 ления движения дополнительно к непрерывному сближению деталей. рочным током или мощностью величины, Например, при сварке рельсов с по^ равной 0,66 - 0 , 5 их начального зна, гонным весом 6 5 к г / м г о к , замерянный чения при оплавлении, или с временной в первичной сети сварочного трансфорзадержкой с начала оплавления равной, матора в начале первого этапа (непре0,2 . . . 0,3 общего времени сварки, или 50 рывное оплавление без вибрации) составпосле суммарного оплавления концов ляет 2 0 0 — 2 5 0 А. По мере нагрева деталей на величину О, 2 - 0 , 3 их толконцов рельсов ток уменьшается. Когда шины. его значение'достигает 100 - 150 A,f начинают второй этап (непрерывное опНа втором этапе оплавления колеба55 лавление с вибрацией). ния могут прекращаться до начала осадки В результате сварочный ток повышапосле суммарного оплавления концов ется до 4 0 0 - 5 0 0 А, уменьшается вы- . деталей на величину 0 , 5 - 0 , 7 общего брос перегретого металла, интенсифици— припуска на сварку. і і 904939 руется нагрев деталей, повышается терьодной из деталей в процессе оплавления мический КПД. сообщают колебания вдоль направления движения деталей с регулируемой амплиПри сварке труб большого диаметра тудой и частотой и производят осадку, ток в первичной сети трансформатора в о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с начале первого этапа сварки составляет целью повышения производительности, около 1 0 0 0 А. По мере нагрева концов снижения потребляемой мощности путем труб он снижается, и при его значении увеличения скорости нагрева свариваемых порядка 6 0 0 А начинают второй этап. деталей, колебания одной из свариваемых В результате сварочный ток и мощность повышаются в 2 - 3 раза, что to деталей сообщают на втором этапе V Техред М. Теперь Корректор А. Ференц 226/21 Тираж 1 1 5 0 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ' 1 1 3 0 3 5 , Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 / 5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4