SU1194621A1 - Устройство дл сварки дугой,управл емой магнитным полем - Google Patents

Description

X

х Изобретение относитс  к сварке, в частности к сварке дугой, вращающейс  в магнитном поле, и может быть использовано при производстве сварных конструкций, состо щих из полых деталей замкнутой формы, в частности при сварке двух труб встык, дл  полу чени  тавровых соединений трубы с пластиной или фланцем, а также в дру гих случа х, когда при сварке исполь зуетс  дуга, перемещающа с  в магнитном поле. Целью изобретени   вл етс  обеспечение качественной сварки стьжовых соединений толстостенных труб путем равномерного нагрева соедин емых элементов. На фиг, 1 изображена схема устрой ства; на фиг. 2 - временна  диаграмм изменени  токов в электромагнитах и изменение индукции управл ющего магнитного пол  в зазоре между свариваемым  детал ми. Устройство содержит электромагниты 1 и 2, располагаемые на свариваемых детал х 3 и 4 с зазором один относительно другого. Электромагниты и 2 через регулировочные сопротивлени  R и R, подключены к источ л П L л нику посто нного тока 5. Сопротивлени  R- и R служат дл  регулировки посто нного тока в электромагнитах 1 и 2. Электромагниты 1 и 2 включены встречно, поэтому создаваемые ими магнитные потоки направлены встречно , что обеспечивает в зазоре между свариваемыми детал ми создание магнитного пол  с радиальной направл ющей относительно оси свариваемых деталей 3 и 4, Взаимодействие радиальной составл ющей магнитного пол  с аксиально направленным током электрической дуги 6, возбуждаемой между торцами свариваемых деталей, приводит в тому, что дуга начинает двигатьс  по торцам с большой скоростью В устройство входит источник импульсного тока 7, подключенный парал лельно к электромагниту 1. Дл  исключени  вли ни  источников питани  7 и 5 друг на друга и поступлени  импульсного тока в электромагнит 1 в схему включены два запирающих диода Vj, и Vj. Диод V не пропускает ток от источника посто нного тока 5 в источник импульсного тока 7, а диод Vji - от источника импульсного то21 ка 7 в электромагнит 2 и источник посто нного тока 5. Если в процессе сварки мен ть направление аксиальной составл ющей, то дуга сканирует по толщине торцов соедин емых труб, равномерно их разогрева  . Аксиальна  составл юща  магнитного пол  в зазоре по вл етс  при преобладании одного из магнитных потоков электромагнитов 1 или 2. Величина магнитного потока эависит от количества витков и величины токов в катущках электромагнитов 1 и 2. Так как количество витков - величина посто нна , то, измен   соотношение токов, можно добитьс  смены направлени  аксиальной составл ющей индукции в зазоре между детал ми. Действие дополнительного источника тока 7 приводит к тому, что ток, протекающий по электромагниту 1, периодически усиливаетс  с частотой источника 7, как это показано на фиг. 2. Создаваемый электромагнитом 1 магнитный поток аналогично измен етс  с той же частотой. Соотношение посто нных составл юIjj (фиг. 2), щих тока 1,- и создаваемых в электромагнитах I и 2 источником тока 5, подбираетс  таким образом, что преобладает магнитный поток электромагнита 2 и аксиальна  составл юща  магнитного пол  направлена в сторону детали 3. При прохождении через электромагнит 1 положительного импульса от источника импульсного тока 7 величина тока в электромагните 1 становитс  больше, чем в электромагните 4, так как ток электромагнита 1 складываетс  из суммы посто нного и импульсного токов: I- I.. + этом аксиальна  составл юща  В индукции мен ет свое направление. Сопротивление Kg (фиг. 1) служит дл  регулировки амплитуды импульсного тока. Следует учесть, что изменение тока в одном из электромагнитов приводит не только к иэменению аксиальной составл ющей индукции, но и к изменению ее радиальной составл ющей, в частности , к уменьшению Вр по величине (фиг. 2). В св зи с этим максимальное значение (амплитуда) импульсного тока 1 не должно превышать определенной величины (пор дка 30% от величины посто нного тока 1. через электромагнит 1), чтобы величина ра31

диальной составл ющей индукции оставалась не ниже минимально допустимЬй , при которой возможно устройчивое движение дуги (пор дка 0,03 Т). В то же врем  минимальное значение амплитуды импульсного тока определ етс  из услови  обеспечени  сканировани  дуги по всей толщине свариваемой детали и определ етс  экспериментально дл  конкретных свариваемых деталей, причем чем больше толщина свариваемых деталей, тем больше должна быть амплитуда . Частоту следовани  импульсов следует устанавли94621

вать в несколько раз превьш1ающей частоту вращени  дуги (до 2 кГц). Однако при сварке ферромагнитных материалов , например углеродистых сталей , может быть рекомендована частота 400 Гц, так как на большей частоте возрастают потери на перемагничивание материала свариваемых деталей.

10 Таким образом, предложенное устройство проще по сравнению с базовым объектом и позвол ет обеспечить качественную сварку стыковых соединений толстостениых труб.

--Л

j« 2

Claims (1)

1. (57 Устройство для сварки дугой, УПРАВЛЯЕМОЙ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ, содержащее две соосные, установленные с зазором, встречно включенные обмотки электромагнитов постоянного тока, отличающееся тем, что, с целью обеспечения качественной сварки стыковых соединений толстостенных труб путем равномерного нагрева соединяемых элементов и упрощения устройства путем исключения вращающихся деталей, оно снабжено источником импульсного тока, подключенного к одной из обмоток электромагнитов.