Изобр)етение относитс к сварке, в частности к способам прессопоП сварки, при которых в качестве исто ника нагрева торцов caapHsaeMtJx деталей примен етс дуга, перемещаю ща с в магнитном поле, и может бить использована преимущественно в производстве сварных конструкций, состо щих из деталей замкнутой Фop разных по толщине, либо при сварке тавровых соединений труби с пластиной , Известен способ сварки, при кото ром торцы деталей замкнутой формьл разогревают дугой, вращающейс «в магнитном поле и гор пей между дета л ми либо детал ми и дополнительным неплав тимс электродом, а затем сжимаютс усилием осадки 1. Недостатком способа вл етс то, что качественное сварНое соединение об-разуетс только при равномерном, одинаковом прогреве обеих деталей, а это возможно при сварке деталей со стенками равной толщины. Известен способ дугоконтактной сварки давлением труб, с плитами Сз Недостатком способа вл етс то, что при сварке разнотолщинных деталей либо при сварке трубы с массивной пластиной дл достаточного прогрева более массивной детали нео ходимо увеличивать сварочный ток или врем горени дуги, что сопровождаетс увеличением расхода мета ла тонкостенной детали или трубы и неравномерным сплавлением ее торца, привод щим к образованию сва ного соединени с несплавлени ми и подрезами.. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс способ сварки деталей.различной толщины, при кото ром используют два неплав щихс кольцевых электрода, между которыми возбуждают дугу, вращающуюс в магнитном поле. Дугой нагревают торцы соедин емых деталей, после чего производ т осадку. Дл получени качественного соединени за сче обеспечени оптимального распределени тепловложени между соедин емыми детал ми в процессе сварки измен ют рассто ние между электродами и соедин емыми детал ми по опр деленной программе З. лч. Недостатком известного способа вл етс использование неплав щихс электродов, один из которых располагают внутри полой детали, так как два электрода могут быть исполь зованы не дл всех типов соединений Наличие второго электрода усложн ет сварочное оборудование. Использование двух неплав тихс электродов ограничивает толщину свариваемых деталей. Так, в процессе исследований установлено, что дуга вращаетс устойчиво под действием магнитного пол , если зазор между электродами не более 3 мм, т.е. дуга имеет длину менее 3 мм. Таким образом, толщина j детали в известном способе должна быть также менее 3 мм. В противном случае дуга, гор ща между неплац щимис электродами, не обеспечит равномерный нагрев по толщине детали. Цель изобретени - упрощение.сварочного оборудовани и расширение ;диапазона свариваемых толщин. Эта цель достигаетс тем, что согласноспособу сварки деталей различной толщины, при котором используют неплав щийс кольцевой электрод, а торцы соедин емых деталей нагревают дугой, вращающейс в .магнитном поле, после чего производ т осадку, сначала, дугу возбуждают между толстостенной деталью и неплав щимс электродом, который располагают вокруг тонкостенной детали, а затем дугу перевод т в зазор между соедин емыми детал ми. На чертеже представлена технологическа схема, по сн юща суть способа. . Процесс сварки начинают с возбуждени дуги 1 и перемещени ее в радиальном магнитном поле, создаваемом электромагнитов2, между толстостенной деталью 3 и неплав щимс электродом 4. Рабоча часть неплав щегос электрода 4 имеет форму тонкостенной детали 5 и охватывает ее по всему контуру. Мощность дуги выбираетс такой, чтобы при минимальном времени горени обеспечивалс нагрев торца детали 3 ( без сплавлени поверхности) до температуры, блнгзкой к температуре плавлени . По достижении необходимого прогрева коммутирующим устройством б дугу перевод т с неплав щегос электрода 4 на тонкостенную деталь 5 и увеличивают мощность до значений, обеспечиваххцих необходимое проплавление обеих деталей. Дл получени соединени детали с равномерно оплавленными торцами сжимают с усилием осадки. Одним из возможных способов перевода дуги с неплав щегос электрода 4 на тонкостенную деталь 5 вл етс способ, при котором неплав щийс электрод 4 отвод т от детали 3 с одновременным приближением к ней тонкостенной детали 5. В этом случае происходит самосто тельное возбуждение дуги между свариваемыми детал ми и гашение ее между толстостенной деталью 5 и неплав вдймс электродом 4.The image relates to welding, in particular to the methods of press-welding welding, in which an arc moving in a magnetic field is used as a source for heating the ends of caapHsaeMtJx parts, and can be used mainly in the manufacture of welded structures consisting of closed parts Foop different in thickness or when welding pipe joints with a plate and a plate. There is a known welding method in which the ends of parts of a closed mold are heated by an arc rotating in a magnetic field and between two parts or parts and will complement It is compressed by precipitating force 1. The disadvantage of this method is that high-quality weld is formed only with uniform, uniform heating of both parts, and this is possible when welding parts with walls of equal thickness. A known method of arc-contact pressure welding of pipes with plates C3. A disadvantage of the method is that when welding parts of different thicknesses or when welding a pipe with a massive plate, it is necessary to increase the welding current or the arc time to sufficiently heat the more massive part. thin-walled part or pipe and uneven fusion of its end, resulting in the formation of a loose joint with non-fusion and undercuts. The closest to the invention according to the technical essence and the effect achieved is a method for welding detaley.razlichnoy thickness, koto rum use two neplav schihs annular electrode between which excite an arc rotating magnetic field. The ends of the connected parts are heated by an arc, after which they are deposited. In order to obtain a high-quality joint, in order to ensure an optimal distribution of heat input between the parts being connected during the welding process, the distance between the electrodes and the parts being connected is changed according to a certain program, Z. lch. The disadvantage of this method is the use of non-consumable electrodes, one of which is placed inside the hollow part, since two electrodes can not be used for all types of connections. The presence of the second electrode complicates the welding equipment. The use of two non-melt quiet electrodes limits the thickness of the parts to be welded. Thus, in the course of research, it was found that the arc rotates stably under the action of a magnetic field, if the gap between the electrodes is no more than 3 mm, i.e. The arc has a length of less than 3 mm. Thus, the thickness j of the part in the known method must also be less than 3 mm. Otherwise, the arc between the non-flattening electrodes will not provide uniform heating throughout the thickness of the part. The purpose of the invention is to simplify welding equipment and expand the range of weldable thicknesses. This goal is achieved by matching the method of welding parts of different thickness, in which a non-consumable ring electrode is used, and the ends of the parts being joined are heated by an arc rotating in a magnetic field, after which the draft is produced, first, the arc is excited between the thick-walled part and the non-melting an electrode which is placed around the thin-walled part, and then an arc is transferred into the gap between the parts to be connected. The drawing is a flow chart explaining the essence of the method. . The welding process begins with the excitation of the arc 1 and its movement in the radial magnetic field created by the electromagnets 2 between the thick-walled part 3 and the non-consumable electrode 4. The working part of the non-melting electrode 4 has the shape of a thin-walled part 5 and covers it around the entire contour. The arc power is chosen such that at the minimum burning time the end of part 3 is heated (without fusing the surface) to a temperature that does not correspond to the melting temperature. Upon reaching the required heating by the switching device, the arc is transferred from the non-melting electrode 4 to the thin-walled part 5 and the power is increased to the values ensuring the necessary penetration of both parts. To obtain a joint, parts with evenly melted ends are compressed with a slump force. One of the possible ways of transferring the arc from the non-consumable electrode 4 to the thin-walled part 5 is a method in which the non-consumable electrode 4 is retracted from the part 3 with the thin-walled part 5 simultaneously approaching it. In this case, the arc is automatically excited between the parts to be welded mi and its suppression between the thick-walled part 5 and neplav melts the electrode 4.
Такой предварительный подогрев толстостенной детали или пластины дугой, возбуждаемой на неплав щемс электроде 4, позвол ет уменьшить врем горени дуги на тонкостенной детали, снизить расход выбрасываемого из зоны сварки металла и, следовательно , сократить потери металла на -оплавление, уменьшить неровности на расплавленных торцах и, как следствие, получить качественное сварное соединение без несплавлбний и подрезов.Such preheating of a thick-walled part or plate by an arc excited on a non-consumable electrode 4 reduces the arc burning time on a thin-walled part, reduces the consumption of metal ejected from the welding zone and, therefore, reduces the loss of metal for melting, reduces irregularities on the molten ends and , as a result, to get a quality welded joint without underflooding and undercuts.
Предлагаемым способом производили сварку таврового соединени пластины толщиной сГ- 6 мм и труба диаметром 30 мм с толщиной стенки 5е 2 мм. В качестве неплав щегос электрода примен ли вольфрамовое кольцо, закрепленное в медном водоохлаждаемом электродержателе. Косвенна дуга пр мой пол рности О 250А, U 27 В горела в течение времени -t 20с между пластиной и неплав щимс электродом. Затем торцы оплавл лись дугой, вращающейс между пластиной и торцои трубьз, J 480А и 32 В в течение времени 2,5 с. После оплавлени детали сжимали с усилием сжати Р 18000 Н.The proposed method produced welding of a T-joint of a plate with a thickness of 6 mm and a pipe with a diameter of 30 mm and a wall thickness of 5 mm. A tungsten ring fixed in a water-cooled copper electrode holder was used as a non-melting electrode. The indirect arc of the direct polarity O 250A, U 27V burned for a time of -t 20s between the plate and the non-consumable electrode. The ends were then melted by an arc rotating between the plate and the end face of the tubes, J 480A and 32 V for 2.5 seconds. After melting, the parts are compressed with a compressive force P 18000 N.
В результате применени предла0 гаемого способа сварки получили равномерное, без подрезов формирование шва по всей окружности трубы. Металлографическим анализом в зоне сплавлени не обнаружены несплавлени и неметаллические включени .As a result of the application of the proposed welding method, a uniform weld formation was obtained without undercuts along the entire circumference of the pipe. Metallographic analysis in the fusion zone revealed no non-fusion and non-metallic inclusions.
5five
По сра;внению с базовым объектом каким вл етс способ прессовой сварки с нагревом дугой, вращающейс в магнитном поле, без вспомогательного электрода, расход металла на By comparing with the base object which is the method of press welding with heating by an arc rotating in a magnetic field without an auxiliary electrode, the metal consumption per
0 оплавление сокращаетс на 50%.0 reflow reduced by 50%.