IdId
СО елSO eaten
1/д1 / d
tf In titf In ti
1й Изобретение относитс k области сварки и может быть использовано дл автоматической сварки плав щим с электродом в среде защитных газов с периодическими короткими з мыкани ми дугового промежутка. Известен споров с принудительны ми обрывами дуги fl. При этом способе сварки по исте чении заданного времени горени ду на нее налагаетс импульс напр жени и тока противоположной пол рности , который гасит дугу. После погасани дуги электродна проволока с жидкой каплей на торце прибл жаетс к ванне и закорачивает разр ный промежуток. В этот момент вклю чают ток и осуществл ют дозировани энергии. По истечении времени дозировани ток вновь выключают. Недостатком этого способа сварк вл етс большое разбрызгивание, так как не осуществл етс гашение энергии, запасенной в дросселе во вром короткого замыкани к моменту разрыва перемычки,-что ведет к ухуд шению процесса. Кроме того, дозиров ние энергии начинаетс с момента на чала коротких замыканий, длительность которых может измен тьс в ши роких пределах из-за случайного хар тера их образовани . Следовательно, врем горени различно, что приводит к нестабильности процесса. Известен способ сварки, при кото ром производ т кратковременное снижение тока к моменту разрыва перемычки и осуществл ют непрерывное измерение напр жени и тока на пере мычке, причем момент коммутации определ ют при достижении измеренными величинами заданного порогового значени 2 J. Однако этот способ сварки не позвол ет дозировать энергию, идущую на расплавление электродного металла, а следовательно создавать идентичные услови дл переноса электродного металла. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению вл етс способ сварки с короткими замыкани ми другого промежутка, при котором осуществл ют кратковременное снижение тока к моменту разрыва перемычки 3J. Недостатком данного способа свар ки также вл етс отсутствие возмож ности дозировани энергии плавлени электрода, что приводит к невозможности создани идентичных условий дл переноса каждой капли электродного металла. Перенос электродного металла в сварочную ванну в этом случае носит случайный характер , что ухудишет качество сварки и увеличивает разбрызгивание электродного металла. Поставленна цель достигаетс тем, что по предлагаемому способу дуговой сварки плав щимс электродом с короткими замыкани ми дугового промежутка, при котором осуществл ют кратковременное снижение тока к моменту разрыва перемычки, длительность горени дуги до следующего короткого замыкани устанавливают пропорционально величине напр жени дугового промежутка, определ емого в интервале кратковременного снижени тока к моменту разрыва перемычки, а также тем, что длительность горени дуги до следующего короткого замыкани устанавливают пропорционально интервалу от напр жени дуги, определ емого в интервале кратковременного снижени тока к моменту разрыва перемычки. На чертеже изображена осциллограмма тока и напр жени , получаема при этом способе сварки. J В момент достижени критического состо ни размеров перемычки на участке короткого замыкани снижают до величины тока паузы Зп П.и этом происходит разрушение перемычки, что уменьшает разбрызгивание , вызванное электрическим взрывом , который пр мо пропорционален амплитудному значению тока, протекающему в этот момент по перемычке. На дуговом промежутке скачкообразно увеличиваетс напр жение, что соответствует определенной длине дуги в момент повторного возбуждени . Поскольку процесс коротких, замыканий носит случайный характер (зависит от положени капли на торце электрода к моменту начала короткого замыкани , от объема расплавленного металла и т.д. .), то их длительность .: будет различна. При этом длина дуги в момент поворотного возбуждени дуги также будет различной, и на торце электрода будет оставатьс разное количество расплавленного электродного металла. Следовательно, начальные услови дозировани энергии , идущей на расплавление электродного металла, также будут различны , что приведет к расплавлению разного количества электродного металла и не одинаковому расположению капли расплавленного металла на электроде перед коротким замыканием. Это уменьшает стабильность процесса и увеличивает разбрызгивание из-за случайных коротких замыканий. Поэтому при параметрическом определении времени кратковременного снижени тока к моменту разрыва перемычки необходимо в зависимости от величины дугового напр жени на этом интервале определ ть длительность горени дуги до снижени тока перед следующим коротким замыканием. При этом длительность г-орони дуги может быть, либо пр мо пропорциональной величине напр жени на интервале кратковременного снижени тока к моменту разрыва перемычки, либо находитс в интегральной зависимости от указанной величины. При таком дозировании энергии, идущей на расплавление электродного металла, размеры образующихс капель почти посто нны, что обеспечит минимальные отклонени длительностей коротких замыканий от средних величин. После расплавлени требуемого ко личества электродного металла сварочный ток вновь уменьшают до величины тока паузы Jni При этом давление дуги на свароч ную ванну уменьшаетс , силы, действующие на каплю, наход щуюс на тор электрода и стрем щиес сместить ее к боковой поверхности электрода, уменьшаютс , и капл занимает соосное расположение с электродом. Это способствует более плавному ее пере ду в сварочную ванну. В начале короткого замыкани сва рочный ток вновь увеличивают, и зат весь цикл повтор етс . Пример. Выполн ют автоматическую сварку плав щимс электродом в среде углекислого газа электродно проволоки СВ-08Г2С диаметром 1,2 мм при токах 140-150 А и напр жении на дуге 22-23 В. При коротком замыкании уменьшает ток к моменту разрыва перемычки до 20 А на врем 0,5 мсек. При этом жидка перемычка между электродом и ванной разрушаетс почти без взры ва, что значительно снижает разбрыз гивание электродного металла. На ин тервале этого времени измер ют вели чину дугового напр жени , и в зависимости от этой величины пр мо пропорционально определ ют длительность горени дуги до снижени тока перед следующим коротким замыканием. Возможно также определение длительности горени дуги в зависимости от интегральной величины дугового напр жени на интервале кратковременного снижени тока к моменту разрыва перемычки (0,5 мсек). При этом количество расплавленного электродного металла, наход щегос на торце электрода к моменту окончани дозировани , почти одинаково , а уменьшение сварочного тока до величины тока паузы 20 А- способствует симметричному расположению электродного металла относительно непрерывно подаваемого электрода. Вследствие этого обеспечиваютс идентичные услови дл начала каждого короткого замыкани . При этом различи в диаметре капель, образующихс к началу короткого замыкани , минимальны . В начале короткого замыкани ток вновь увеличивают, что приводит к ускорению перехода электродного металла в сварочную ванну. Ширина и высота направленных швов оптимальны и имеют плавный переход к основному металлу. Основные параметры процесса сварки : Диаметр электрода 1,2 мм, скорость сварки 20 м/ч, ток паузы 20 А, длительность кратковременного снижени тока, 0,5 млсек, пределы отклонени длительностей горени дуги 10-11 мсек, иXX 40 b пределы отклонени длительностей к.з. 3,0-3,2 мсек. Предлагаемый способ сварки позвол ет создать идентичные услови дл переноса каждой капли электродного металла, повысить стабильность процесса сварки и уменьшить разбрызгивание металла, что значительно повышает качество сварки.1st The invention relates to the k welding area and can be used for automatic welding of a melting electrode with a protective gas medium with periodic short arc gaps. Known disputes with forced breaks of the arc fl. With this welding method, after a predetermined time has passed, a voltage and current pulse of opposite polarity is applied to it, which suppresses the arc. After extinguishing the arc, the electrode wire with a liquid drop at the end approaches the bath and short-circuits the gap. At this point, the current is turned on and the energy is metered. After the dosing time, the current is switched off again. The disadvantage of this method of welding is a large spatter, since the energy stored in the choke during the short circuit is not quenched by the time of the jumper, which leads to a deterioration of the process. In addition, the dosing of energy begins from the beginning of short circuits, the duration of which may vary widely due to the accidental nature of their formation. Consequently, the burning time is different, which leads to instability of the process. A known welding method, in which a short-term current is reduced by the time the jumper is broken and a continuous measurement of voltage and current is made on the jumper, and the switching time is determined when the measured values reach the specified threshold value of 2 J. However, this welding method does not allow It is necessary to dose the energy used to melt the electrode metal, and therefore create identical conditions for the transfer of the electrode metal. The closest to the technical essence and the achieved effect to the invention is the method of welding with short circuits of another period, in which a short-term decrease in current by the moment of breaking of the jumper 3J is carried out. The disadvantage of this welding method is also the lack of dosing of the melting energy of the electrode, which makes it impossible to create identical conditions for the transfer of each drop of electrode metal. The transfer of the electrode metal to the weld pool in this case is random, which will worsen the quality of welding and increase the spatter of the electrode metal. The goal is achieved by the fact that according to the proposed method of arc welding with a melting electrode with short circuits of an arc gap, during which a short-term current is reduced by the moment of jumper breakdown, the arc duration until the next short circuit is set in proportion to the arc gap voltage determined in the interval of short-term current reduction by the moment of break of the jumper, and also by the fact that the duration of the arc until the next short circuit of the mouth Pour in proportion to the interval from the arc voltage, determined in the interval of short-term current reduction by the moment of jumper break. The drawing shows an oscillogram of current and voltage, obtained with this method of welding. J At the moment of reaching the critical size of the jumper in the short circuit area, the breakpoint is reduced to 3 pp. And this breaks the jumper, which reduces splashing caused by an electrical explosion, which is directly proportional to the amplitude value of the current flowing through the jumper. In the arc gap, the voltage increases spasmodically, which corresponds to a certain length of the arc at the time of re-excitation. Since the process is short, the closures are random (depending on the position of the droplet on the electrode end by the time of the beginning of the short circuit, on the volume of the molten metal, etc.), their duration will be different. At the same time, the arc length at the time of the pivoting excitation of the arc will also be different, and a different amount of molten electrode metal will remain at the end of the electrode. Consequently, the initial conditions for the dosing of the energy going to melt the electrode metal will also be different, which will lead to the melting of different amounts of the electrode metal and not the same location of a drop of molten metal on the electrode before a short circuit. This reduces process stability and increases spatter due to accidental short circuits. Therefore, when parametrically determining the time of a short-term decrease in the current by the moment of jumper break, it is necessary, depending on the magnitude of the arc voltage in this interval, to determine the duration of the arc until the current decreases before the next short circuit. In this case, the duration of the goron arc can be either directly proportional to the voltage value in the interval of a short-time current reduction by the moment the jumper is broken, or is in integral dependence on the specified value. With this metering of energy going to melt the electrode metal, the size of the droplets formed is almost constant, which will ensure minimal deviations of the duration of short circuits from average values. After the required amount of electrode metal has been melted, the welding current is again reduced to the value of the pause current Jni. In this case, the arc pressure on the weld pool decreases, the forces acting on the drop located on the electrode torus and trying to shift it to the side surface of the electrode decrease, and the droplet is coaxial with the electrode. This contributes to its smoother transfer to the weld pool. At the beginning of the short circuit, the welding current is increased again, and the whole cycle is repeated. Example. Automatic welding with a melting electrode is carried out in a carbon dioxide atmosphere of an SV-08G2S electrode wire with a diameter of 1.2 mm with currents of 140-150 A and a voltage of 22-23 V. In a short circuit, the current decreases by the time of the jumper break. time 0.5 ms. In this case, the liquid bridge between the electrode and the bath is destroyed almost without an explosion, which significantly reduces the sputtering of the electrode metal. At the interval of this time, the magnitude of the arc voltage is measured, and depending on this value, the duration of the arc to the current before the next short circuit is directly determined proportionally. It is also possible to determine the arc duration depending on the integral value of the arc voltage in the interval of short-term current reduction by the moment of jumper break (0.5 ms). At the same time, the amount of molten electrode metal located at the end of the electrode at the end of metering is almost the same, and a decrease in the welding current to the value of the pause current 20 A- contributes to the symmetrical arrangement of the electrode metal relative to the continuously supplied electrode. As a result, identical conditions are provided for the start of each short circuit. In this case, the differences in the diameter of the droplets formed at the beginning of the short circuit are minimal. At the beginning of the short circuit, the current is increased again, which leads to an acceleration of the transition of the electrode metal into the weld pool. The width and height of the directed seams are optimal and have a smooth transition to the base metal. The main parameters of the welding process: Electrode diameter 1.2 mm, welding speed 20 m / h, pause current 20 A, duration of short-term current decrease, 0.5 mlsec, deviation limits for arc durations 10-11 msec, and XX 40 b duration deviation limits k.z. 3.0-3.2 msec. The proposed welding method makes it possible to create identical conditions for the transfer of each drop of electrode metal, to increase the stability of the welding process and to reduce the spattering of the metal, which significantly improves the quality of welding.