Спосіб ручного дугового зварювання або наплавлення модульованим струмом з керуванням параметрами дуги

Реферат: Винахід належить до сфери ручного дугового зварювання або наплавлення з модуляцією електричних параметрів дуги плавкими, у тому числі покритими, електродами, а також неплавкими електродами. Спосіб ручного дугового зварювання або наплавлення модульованим струмом з керуванням параметрами дуги здійснюють шляхом збільшення струму дуги у період імпульсу і, навпаки, зменшенням струму дуги з одночасним збільшенням напруги дуги у період паузи, причому регулярну переміну параметрів дуги здійснюють вручну дистанційно шляхом механічного коливання кінцем електрода у напрямку до металевої ванни, тим самим дистанційно керуючи джерелом струму завдяки його реакції на зміну напруги дуги та відповідно довжини дуги, для чого на джерелі струму встановлюють одночасно два паралельно існуючих режими зварювання/наплавлення з різними вольт-амперними характеристиками джерела струму – з пологопадаючою частиною та крутопадаючою частиною, відповідно. Винахід забезпечує розширення технічних можливостей ручного дугового зварювання або наплавлення, зокрема можливість заплавляти зазор у стиковому з'єднані у "висячому" положенні у разі ширини зазору між крайками, що перевищує нормативні 3 мм без обмеження по ширині. UA 110556 C2 (12) UA 110556 C2 UA 110556 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до сфери ручного дугового зварювання або наплавлення з модуляцією електричних параметрів дуги плавкими, у тому числі покритими електродами, а також неплавкими електродами. Параметрами дуги при ручному дуговому зварюванні або наплавленні модульованим струмом керують програмно шляхом попереднього встановлення на джерелі струму потрібних електричних і часових параметрів: струму імпульсу, тривалості імпульсу, струму паузи [або струму вартової (рос. дежурной) дуги (Схемотехника инверторных источников питания для дуговой сварки: учебное пособие /Е.Н. Верещаго, В.Ф. Квасницкий, Л.Н. Мирошниченко, И.В. Пентегов, - Николаев: УГМТУ, 2000. - 283 с., с. 37), або струму підкладки (рос. подкладки) - там само, с. 38], тривалості паузи (Б.Е. Патон, В.К. Лебедев. Электрооборудование для дуговой и шлаковой сварки. - М.: Машиностроение, 1966. - 351 с., с. 114; Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением. Под ред. акад. Б.Е. Патона. - М.: Машиностроение, 1974. - 768 с., с. 390). Загальною закономірністю існуючих способів дугового зварювання або наплавлення модульованим струмом є те, що в імпульсі підвищення струму дуги пов'язане з підвищенням напруги дуги (це стосується також механізованого дугового зварювання або наплавлення модульованим струмом (Схемотехника инверторных источников питания для дуговой сварки: учебное пособие /Е.Н. Верещаго, В.Ф. Квасницкий, Л.Н. Мирошниченко, И.В. Пентегов, Николаев: УГМТУ, 2000. - 283 с, с. 241). На відміну від механізованого дугового зварювання або наплавлення для "ручного" різновиду цього процесу використовують джерела струму, які мають падаючу зовнішню (вольтамперну) характеристику (Сварка в машиностроение: Справочник. В 4-х т. - Μ.: Машиностроение, 1979 - т. 4. 512 с; с.57), або навіть "штикову" (вертикальну) - на робочій її ділянці (Схемотехника инверторных источников питания для дуговой сварки: учебное пособие /Е.Н. Верещаго, В.Ф. Квасницкий, Л.Н. Мирошниченко, И.В. Пентегов. - Николаев: УГМТУ, 2000. - 283 с., с. 31). За прототип взятий спосіб, вказаний в роботі Схемотехника инверторных источников питания для дуговой сварки: учебное пособие /Е.Н. Верещаго, В.Ф. Квасницкий, Л.Н. Мирошниченко, И.В. Пентегов. - Николаев: УГМТУ, 2000. - 283 с., с. 34, на тій підставі, що за умови використання керованих джерел струму можливе найбільш досконале управління процесом горіння дуги при ручному дуговому зварюванні або направлені модульованим струмом. Недоліком цього способу ручного дугового зварювання з модуляцією параметрів дуги, взятого за прототип, є те, що, по-перше, він потребує спеціального обладнання із системою управління джерелом струму, по-друге, на пульті задається жорстка програма модуляції параметрів режиму, її не можна змінювати в процесі зварювання в залежності від зміни ситуації в районі дуги, наприклад, у разі збільшення зазору між крайками, що зварюються, по-третє, збільшення струму дуги в імпульсі пов'язане із збільшенням напруги дуги, а це призводить до значної витрати енергії, і, нарешті, але не в останню чергу, з причини жорсткості програми модуляції досвідчені зварювальники, навчені техніці самостійного ручного керування дугою, з великим небажанням ставляться до цього варіанту технології ручного дугового зварювання/наплавлення (з примусовим керуванням). В основу винаходу, що пропонується, поставлена задача усунути перелічені вище недоліки і розширити технологічні можливості ручного дугового зварювання/наплавлення завдяки переходу на ручне керування параметрами дуги, з їх модуляцією. Спосіб ручного дугового зварювання або наплавлення модульованим струмом з керуванням параметрами дуги, що пропонується, має наступні відмінні ознаки порівняно з прототипом: - збільшення струму дуги супроводжують зменшенням напруги дуги, а зменшення струму дуги – навпаки, збільшенням напруги дуги, причому регулярну переміну параметрів дуги, тобто модуляцію, здійснюють вручну шляхом механічного коливання кінцем електрода у напрямку до металевої ванни, тим самим дистанційно керуючи джерелом струму завдяки його реакції на зміну довжини дуги і відповідно - напруги дуги, для чого на джерелі струму встановлюють одночасно два паралельно існуючих режими зварювання/наплавлення: один - режим імпульсу, якому відповідає пологопадаюча частина вольт-амперної (зовнішньої) характеристики джерела струму зі значенням напруги холостого ходу: 1,0Uдн