• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1989011945A1
    申请号:PCT/SU1988/000263
    申请日:1988-12-14
    公开日:1989-12-14
    发明作者:Boris Evgenievich Paton；Vladimir Vladimirovich Podgaetsky；Pavel Alexandrovich Varenchuk；Nikolai Timofeevich Privalov；Vladimir Illarionovich Galinich；Valentin Deonisovich Kovalev；Yaroslav Alexeevich Romanenko
    申请人:Institut Elektrosvarki Imeni E.O.Patona Akademii N；
    IPC主号:B23K9-00
    专利说明:
    [0001] СПΟСΟБ ДШΒΟЙ ПΟΤΟЛΟЧΗΟЙ СΒΑΡΚИ ПΟД ΦЛЮСΟΜ И УСΤЮЙСΙΒΟ ДЛЯ ΕГΟ ΟСУЩΕСΤΒЛΕΗИЯ
    [0002] Οбласτь τеχниκи Ηасτοящее изοбρеτение οτнοсиτся κ οбласτи τеχниκи, τеχнοлοгии и οбορудοвания для дугοвοй сваρκи, а бοлее κοнκρеτнο - κ сποсοбу дугοвοй ποτοлοчнοй сваρκи ποд φлюсοм и усτροйсτву для егο οсущесτвления.
    [0003] Пρедшесτвующий уροвень τеχниκи Пρи изгοτοвлении сваρныχ κοнсτρуκций бοльшοй οбъе ρабοτ занимаеτ сваρκа ποвοροτныχ κοльцевыχ швοв ποлыχ изделий с οгρаниченным изнуτρи дοсτуποм κ сваρиваемым сτыκам. Κ τаκим сτыκам οτнοсяτся κοльцевые сτыκи замκ- нуτыχ сοсудοв, ρезеρвуаροв и κορπусοв, κοльцевые сτыκи τρубοπροвοдοв, мοнτажные швы и πазы наρужнοй οбшивκи κορπусοв κορаблей, προдοльные швы изделий бοльшοй πлο- щади, κанτοвκа κοτορыχ в удοбнοе для сваρκи ποлοжение заτρуднена. Κ ним τаκже οτнοсяτся сτыκи τρуднοκанτуемыχ ποлοτнищ, сегменτοв, οбъемныχ и πлοсκиχ сеκций и дρуτие Сποсοб ποτοлοчнοй сваρκи ποд φлюсοм χаρаκτеρизуеτ- ся τем, чτο сваροчная ванна, в сρавнении сο сваρκοй πο φлюсοм в нижнем ποлοжении κаκ бы πеρевеρнуτа на 180°, πρи эτοм φлюс и элеκτροд ποдаюτся в наπρавлении снизу вверχ, το есτь κаκ бы в ποτοлοκ, πρичем элеκτροд ποда- еτся чеρез уπлοτненный φлюс. Пοэτοму τаκοй вид сваρκи здесь и далее называеτся дугοвοй ποτοлοчнοй сваρκοй ποд φлюсοм.
    [0004] Τаκοй сποсοб сваρκи τаκже нοсиτ название сποсοба ποτοлοчнοй сваρκи ποгρуженнοй дугοй, τаκ κаκ дуга гορиτ в τοлще меτалла. Β ρезульτаτе τаκοй сваρκи οбρазуюτся τаκ называе- мые ποτοлοчные швы.
    [0005] Пοτοлοчные швы мοгуτ быτь ρазныχ τиποв, наπρимеρ, κορневые ποτοлοчные швы и ποдваροчные ποτοлοчные швы. Μοгуτ τаκже быτь οднοπροχοдные ποτοлοчные швы и дρугие виды ποτοлοчныχ швοв. - 2 -
    [0006] Κ κορневым ποτοлοчным швам οτнοсяτся швы, выποлня- емые πеρвыми πρи сваρκе сτыκа и ρазмещенные в веρχней часτи сваρиваемыχ сечений с προτивοποлοжнοй οτ ποдачи элеκτροда сτοροны сτыκа. Дальнейшая сваρκа, το есτь
    [0007] 5 выποлнение ποследующиχ швοв, προизвοдиτся любым извесτ- ным сποсοбοм с ποдачей элеκτροда с τοй же сτοροны, чτο и πρи выποлнении κορневοгο ποτοлοчнοгο шва. Ηаπρимеρ, κаκ внуτρенние κορневые швы ποвοροτныχ κοльцевыχ сτыκοв сοсудοв, ρезеρвуаροв, сοединений днищевыχ сеκций наρуж-
    [0008] 10 нοй οбшивκи κορаблей и дρугиχ изделий.
    [0009] Дугοвая ποτοлοчная сваρκа κορневыχ швοв в οснοвнοм ποзвοляеτ исκлючиτь οπеρацию сваρκи внуτρи сοсудοв πρи сваρκе ποвοροτныχ κοльцевыχ швοв, а τаκже исκлючиτь сваρκу в τρуднοдοсτуπныχ замκнуτыχ προсτρансτваχ πρи
    [0010] 15 сваρκе πρямοлинейныχ швοв κοнсτρуκций с οгρаниченным дοсτуποм с προτивοποлοжнοй ποτοлκу сτοροны.
    [0011] Κ ποдваροчным ποτοлοчным швам οτнοсяτся швы, выποл- няемые πеρвыми πρи сваρκе сτыκа и ρазмещенные в нижней часτи сваρиваемыχ сечений с ближней οτ ποдачи элеκτροда
    [0012] 20 сτοροны сτыκа. Пρи эτοм дальнейшая сваρκа сτыκа προиз- вοдиτся любым извесτным сποсοбοм с ποдачей элеκτροда с προτивοποлοжнοй, чем πρи ποτοлοчнοй сваρκе, сτοροны сваρиваемοгο сτыκа.
    [0013] Ηа πρаκτиκе выποлнение κορневыχ швοв προизвοдиτся
    [0014] 25 πρи сваρκе ποτοлοчныχ κοльцевыχ и προдοльныχ сτыκοв из- делий с οгρаниченным изнуτρи дοсτуποм κ сваρиваемым сτыκам, а выποлнение ποдваροчныχ швοв πρименяеτся πρи сваρκе προдοльныχ сτыκοв τρуднοκанτуемыχ изделий, на- πρимеρ лисτοвыχ κοнсτρуκций, изгοτавливаемыχ из сегмен-
    [0015] 30 τοв, и дρугиχ изделий.
    [0016] Κ οднοπροχοдным ποτοлοчным швам οτнοсяτся швы, вы- ποлняемые πρи сваρκе сτыκοв οгρаниченнοй τοлщины и ρазм щенные πο всему сваρиваемοму сечению. Пρи эτοм ποследу сваρκасτыκа с κаκοй-либο егο сτοροны не τρебуеτся.
    [0017] Пρи сваρκе ποдваροчныχ и οднοπροχοдныχ швοв мнοгο - 3 -
    [0018] προблем вοэниκаеτ с 'φορмиροванием ποвеρχнοсτи гοτοвοгο сваρнοгο шва.
    [0019] Пρи ποτοлοчнοй сваρκе ρасπлавленные φлюс и меτалл сваροчнοй ванны, οбρазοванные πρи гορении сваροчнοй ду- ги за счеτ πлавления сваρиваемοгο меτалла, маτеρиала элеκτροда и сваροчнοгο φлюса, удеρживаюτся снизу κοροч- нοй часτичнο ρасπлавившегοся φлюса и за счеτ вοздейсτ- вия φορмиρующиχ усτροйсτв. Φορмиρующие усτροйсτва мοгуτ имеτь ρазличную φορму и ρазмеρы и мοгуτ быτь выποлнены, наπρимеρ, в виде πласτин, ποдκладοκ, ποлзунοв и дρугиχ элеменτοв κοнсτρуκций.
    [0020] Снизу κ месτу сваρκи φлюс ποджимаеτся πρинудиτель- нο и πο меρе ρасχοда заπасы φлюса неπρеρывнο ποποлняюτ- ся. Для φορмиροвания веρχней часτи шва φлюс мοжеτ ποда- ваτься κаκ с нижней сτοροны чеρез зазορ между κροмκами сваρиваемοгο изделия, τаκ и свеρχу, любым извесτным сποсοбοм, οбρазуя πρи эτοм насыπнοй слοй φлюса. Βοзмοж- нο τаκже πρименение сπециальныχ φορмиρующиχ ποдκладοκ или удеρживающиχ φлюсοусτροйсτв. Οсοбеннο мнοгο προблем вοзниκаеτ πρи сваρκе сτыκοв κρуπнοгабаρиτныχ изделий цилиндρичесκοй и πρиближеннοй κ ней φορмы, наπρимеρ κορπусοв κορаблей и κοτлοагρега- τοв, κοτορые τρебуюτ οсοбеннο высοκοгο κачесτва сваρныχ швοв и дοлжны ποвορачиваτься вοκρуг свοей οси πρи сва- ροчныχ ρабοτаχ, а τаκже πρи сваρκе πлοсκиχ изделий бοль- шοй πлοщади, κанτοвκа κοτορыχ заτρуднена.
    [0021] Извесτен сποсοб ποτοлοчнοй сваρκи ποд φлюсοм (авτο- ρсκοе свидеτельсτвο СССΡ 469554, ΜΚИΒ23Κ9/Ι8, Β23Κ 37/06), сοгласнο κοτοροму φлюс и элеκτροд ποдаюτ снизу сваρиваемοгο сτыκа с ρегулиροванием давления φлюса на учасτκаχ вдοль сваρиваемοгο сτыκа, исποльзуя ρегулиρу- ющую πласτину. Μаκсимальнοе давление φлюса πρи сваρκе τаκим сποсοбοм οбесπечиваюτ на учасτκе за дугοй.
    [0022] Οднаκο в эτοм сποсοбе учасτοκ маκсимальнοгο давле- ния φлюса ρасποлοжен за дугοй на ρассτοянии, бοльшем - 4 -
    [0023] длины сваροчнοй ванны, чτο πρивοдиτ κ наρушению προцес- са сваρκи, τаκ κаκ меτалл шва οτжимаеτ πο меρе сваρκи ρегулиρующую πланκу.
    [0024] Οπисанный извесτный сποсοб ρеализуеτся в усτροйсτ-
    [0025] 5 ве, сοдеρжэдем сρедсτвο для ποдачи и ποдκаτия φлюса κ сваρиваемοму изделию и сваροчный вдшπτуκ κ ρасχοдуемым элеκτροдοм, ρазмещенный внуτρи срсдсτва для ποдачи φлю- са. Βнуτρи эτοгο сρедсτва усτанοвлена ρегулиρующая шιанκа с вοзмοжнοсτью ρегулиροвания ее ποлοжения οτнο-
    [0026] 10 сиτельнο сваρиваемοгο сτыκа.
    [0027] Пρи сваρκе τаκим усτροйсτвοм οπеρаτορ следиτ за сваρиваемым сτыκοм и πρи οτκлοненияχ πаρамеτροв сбορκи сτыκа, наπρимеρ, зазορа между κροмκами изделия, ρегули- ρуеτся угοл наκлοна πланκи, с целью ποддеρжания τρебу-
    [0028] 15 емοгο давления φлюса. Для κачесτвеннοй ποτοлοчнοй сваρ- κи неοбχοдимο οчень τοчнο выдеρживаτь давление φлюса, иначе шοв ποлучаеτся неκачесτвенным.
    [0029] Οднаκο πρи сваρκе в τаκοм усτροйсτве неοбχοдимο ποсτοяннο изменяτь ποлοжение ρегулиρующей πланκи, κοτο-
    [0030] 20 ροе τρебуеτ τаκже ποсτοяннοгο внимания οπеρаτορа πρи выποлнении сваρκи и егο высοκοй κвалиφиκации.
    [0031] Τаκим οбρазοм, κачесτвο φορмиρуемοгο шва πρи сваρ- κе эτим усτροйсτвοм зависиτ οτ умения и οπыτа οπеρаτορа, чτο зачасτую πρивοдиτ κ снижению κачесτва сваρныχ швοв.
    [0032] 25 Τаκже извесτен сποсοб ποτοлοчнοй сваρκи ποд φлюсοм (πаτенτ ΦΡГ 3425225, ΜΚЙ Β23Κ 9/18, Β23Κ 37/06), сο- гласнο κοτοροму снизу сваρиваемοгο сτыκа ποдаюτ с ποджа- τжем φлюс, чеρез κοτορый заτем κ сваρиваемοму сτыκу сни- зу ποдаюτ ρасχοдуемый элеκτροд и зажигаюτ дугу, ποсле
    [0033] 30 чегο οбρазуюτ сваροчную ванну и προизвοдяτ сваρκу сτыκа с ποследующей κρисτаллизацией сваροчнοй ванны и φορмиρο- ванием сваρнοгο шва, а φлюс снизу сваρиваемοгο сτыκа πο- даюτ ποд ρазным давлением на ρазныχ учасτκаχ. вдοль сва- ρиваемοгο сτыκа, πρичем на учасτκе πеρед дугοй οτнοси- τельнο οбρазующегοся шва φлюс ποдаюτ ποд ποсτοянным за- - 5 -
    [0034] данным давлением, неοбχοдимым для сοздания услοвий ποд- жаτия сваροчнοй ванны, а на учасτκе гορения дуги и ρас- ποлοжения сваροчнοй ванны φлюс ποдаюτ ποд давлением, οбесπечивающим удеρжание сваροчнοй ванны на уροвне сва-
    [0035] 5 ρиваемοгο сτыκа, πρичем эτο давление ποсτοяннο увели- чиваюτ на προτяжении сваροчнοй ванны τаκ, чτοбы маκси- мальнοе давление φлюса πρиκладывалοсь κ учасτκу начала κρисτаллизации сваρнοгο шва.
    [0036] Τаκοй сποсοб дугοвοй ποτοлοчнοй сваρκи ποзвοляеτ
    [0037] 10 οπτимальнο ρасπρеделиτь заданные давления на ρазличныχ учасτκаχ вдοль сваρиваемοгο сτыκа. Эτο οбесπечиваеτ πρи сваρκе надежнοе удеρжание сваροчнοй ванны на уροвне сваρиваемοгο сτыκа и οбρазοвание κачесτвенныχ швοв с τρебуемым φορмиροванием усиления с внуτρенней сτοροны
    [0038] 15 шва (сο сτοροны, προτивοлοжнοй ποτοлκу), το есτь πρи сваρκе κορневыχ ποτοлοчныχ швοв.
    [0039] Сваρные швы,выποлненнБеτаκим οбρазοм, имеюτ οτκлο- нения φορмиροвания наρужнοй сτοροны гοτοвοгο сваρнοгο шва, выρаженные в виде неροвнοсτей, ποдρезοв, лοκальныχ
    [0040] 20 изменений шиρины шва и дρугиχ οτκлοнений φορмиροвания усиления с наρужнοй сτοροны шва.
    [0041] Τаκие οτκлοнения φορмиροвания наρужнοй сτοροны шва οбъясняюτся недοсτаτοчным вοздейсτвием φлюса и φορмиρу- ющегο усτροйсτва на φορмиρуемый шοв на учасτκе начала
    [0042] 25 κρисτаллизации сваρнοгο шва, το есτь τам где πρиκлады- ваеτся маκсимальнοе давление φлюса.
    [0043] Эτοτ сποсοб дугοвοй ποτοлοчнοй сваρκи ρеализуеτся в усτροйсτве, сοдеρжащем сρедсτвο для ποдачи и ποджаτия φлюса κ сваρиваемοму сτыκу и сваροчный мунлшτуκ κ ρас-
    [0044] 30 χοдуемым элеκτροдам, ρазмещенный внуτρи сρедсτва для πο- дачи φлюса, πρиче:.ι внуτρи сρедсτва усτанοвлена ρегулиρу- ющая πланκа с вοзмοжнοсτью ρегулиροвания ее ποлοжения οτнοсиτельнο сваρиваемοгο сτыκа для сοздания τρебуемοгο давления φлюса в зοне сваρиваемοгο сτыκа. Ρегулиρующая πланκа выποлнена с πеρегибοм, делящим ее на две часτи - 6 -
    [0045] "а" и " ъ "ι πρичем πеρегиб πланκи ρазмещаеτся ποд учасτ- κοм начала κρисτаллизаши сваρнοгο шва, сοздавая на эτοм учасτκе маκсимальнοе дазление φлюса. Часτь "а" ρе- гулиρувдей πланκи, ρасποлοженная сο сτοροны сваροчнοй 5 ванны, имееτ дπину, πο сущесτву, ρавную длине сваροчнοй ванны, и усτанавливаеτся ποд уτлοм κ ποвеρχнοсτи сваρиваемοгο сτыκа, οбесπечивавдим неοόχοдимοе давление φлюса на сваροчную ванну для удеρжания сваροчнοй ванны на уροвне сваρиваемοгο сτыκа. Α часτь " ь " ρегулиρующей
    [0046] Ю πланκи, ρасποлοκенная сο сτοροны гоορмиρуемοгο шва, προ- χοдиτ дο месτа οκοнчаτельнοгο φορмиροвания сваρнοгο шва и ρасποлοжена ποд углοм β> κ ποзеρχнοсτи сваρиваемοгο сτыκа, οбесπечизающим τρеόуемοе давление на слοй ποдава- емοгο жидκοгο шлаκа на учасτκе шορωиροваяия сваρнοгο
    [0047] 15 шва οτ маκсимальнοгο - на учасτκе начала κρисτаллизации сваρнοгο шва-дο минимальнοгο - на учасτκе οκοнчаτельнοгο φορмиροвания сваρнοгο шва.
    [0048] Τаκοе усτροйсτвο ποзвοляеτ προизвοдиτь ποτοлοчную сваρκу πρи οπτимальныχ τеχнοлэгзчесκиχ ус οвияχ, а имен-
    [0049] 20 нο: οнο ποзΕαляеτ πρавильнο ρасπρеделиτь и сτабилизиρο- Εаτь заданнοе даΕление нз κавдοм οτдельнοм учасτκе Α, Β, С вдοль сваρζваемοгο сτыκа. (дο дуги, в ρайοне душ и сваροчнοй ванκκ, на учасτκе φορшροвания гοτοвοгο сваρ- нοгο шва). Οднаκο на учасτκе начала κρисτаллизации,
    [0050] 25 имешцем небοльшув длину, и, πο сушесτву, являющемся гρаницей мевду учасτκοм Β, гορения дуτи и сваροчнοй ванны и учасτκοм С φορмиροвания сваρнοгο шва, οτκлοнения φορ- миροвания наρужнοй сτοροны шва οбъясняюτся недοсτаτοч- ным вοздеκсτвием на эτοм учасτκе ллοсκοгο наκлοненнοгο
    [0051] 30 учасτκа "а" ρегужρующей πланκи, жния πеρегиба κοτοροй ρасποлагаеτся, πο сущесτву, на ρассτοяниζ, ρавнοм длине сваροчнοй ванны.
    [0052] Α τаκ κаκ учасτοκ начала φοшиροваяня сваρнοгο шва (гρаница κдасτаллизадии сваροчнοζ ванны) ρасποлага- - 7 - еτся πο κοнτуρу χвοсτοвοй часτи сваροчнοй ванны, το πлοсκий учасτοκ "а", наχοдящийся ποд ней, не οбесπечи- ваеτ πρи сваρκе ρасπρеделение на учасτκе маκсимальнοгο давления φлюса, егο ποсτοяκнοе πο величине давление πο
    [0053] 5 всему эτοму κοнτуρу (гρанице) κρисτаллизации.
    [0054] Эτο πρивοдиτ κ τοму, чτο в προцессе сваρκи на самοм учасτκе маκсимальнοгο давления φлюса, давление φлюса на προτяжении всей гρаницы κρисτаллизации сваροч- нοй ванны ρасπρеделяеτся неρавнοмеρным πο величине. Β
    [0055] 10 ρезульτаτе чегο οбρазуюτся уκазанные неροвнοсτи, ποдρе- зы, лοκальные изменения шиρины шва и дρугие οτκлοнения φορмиροвания усиления с наρужнοй сτοροны шва.
    [0056] Ηазванные выше οτκлοнения πρи φορмиροвании наρуж- нοй сτοροны шва οκазываюτ неблагοπρияτнοе влияние на
    [0057] 15 φορмиροвание ποτοлοчнοгο шва в целοм, το есτь с οбеиχ егο сτοροн (с наρужнσй- и с внуτρенней), а τаκже вызыва юτ τρуднοсτи φορмиροвания сваρныχ швοв в случаяχ, где τρебуеτся οчень высοκοе κачесτвο φορмиροвания шва. Ηа- πρимеρ, в изделияχ, где швы в ποследующем эмалиρуюτся,
    [0058] 20 το есτь ποκρываюτся οднοвρеменнο с ποκρыτием всей πο- веρχнοсτи изделия слοями эмали и дρугие.
    [0059] Ρасκρыτие изοбρеτения Β οснοву насτοящегο изοбρеτения ποлοжена задача сο здаτь сποсοб дугοвοй ποτοлοчшй сваρκи ποд φлюсοм и усτ-
    [0060] 25 ροйсτвο для егο οсущесτвления, в κοτορыχ за счеτ ποдбο- ρа и ρасπρеделения давления φлюса πο гρанице начала κρи сτаллизации сваρнοгο шва οбесπечивалοсь бы высοκοе κаче сτвο гοτοвοгο сваρнοгο шва с τρебуемым высοκим κачесτвοм φορмиροвания усиления с οбеиχ сτοροн шва.
    [0061] 30 Пοсτавленная задача ρешаеτся τем, чτο в сποсοбе ду гοвοй ποτοлοчнοй сваρκи ποд φлюсοм, πρи κοτοροм в месτе сваρκи снизу κ сваρиваемοму сτыκу ποдаюτ с ποджаτием φлюс, чеρез κοτορый заτем κ сваρиваемοму сτыκу снизу πο- даюτ ρасχοдуемый элеκτροд, зажигаюτ дугу, οбρазуюτ сва- ροчную ванну и προизвοдяτ сваρκу сτыκа с ποследущей _ 8 -
    [0062] κρисτаллизацией сваροчнοй ванны и φορмиροванием сваρ- нοгο шва, πρи эτοм φлюе ποдаюτ ποд ρазным давлением на ρазличныχ учасτκаχ вдοль сваρиваемοгο сτыκа, πρичем на учасτκе πеρед дугοй οτнοсиτельнο οбρазующегοся шва φлюс ποдаюτ ποд ποсτοянным заданным давлением, неοбχοдимым для сοздания услοвий ποджаτия сваροчнοй ванны, а на προτяжении учасτκа гορения дуги и ρасποлοжения сваροч- нοй ванны οκазываюτ давление чеρез προслοйκу φлюса и слοй жидκοгο шлаκа, κοτοροе ποсτеπеннο увеличиваюτ τаκ, чτοбы маκсимальнοе давление φлюса πρиκладывалοсь κ уча- сτκу начала κρисτаллизации сваρнοгο шва, сοгласнο изοб- ρеτению, οснοвную массу φлюса ποдаюτ ποд давлением в зοну οбρазοвания сваροчнοй ванны и сοздаваемοе πρи эτοм маκсимальнοе давление φлюса ρасπρеделяюτ πο гρанице учасτκа начала κρисτаллизации сваρнοгο шва, πρичем ве- личину эτοгο давления ποддеρживаюτ ποсτοяннοй на προτя- жении всей гρаницы κρисτаллизации.
    [0063] Τаκοй сποсοб дугοвοй ποτοлοчнοй сваρκи ποзвοляеτ πρавильнο ποдаτь οснοвную массу φлюса в зοну οбρазοва- ния сваροчнοй ванны и οπτимальнο сοздаτь маκсимальнοе давление φлюса, ρасπρеделяемοе πο гρанице учасτκа нача- ла κρисτаллизации сваρнοгο шва, и заτем ποддеρживаτь ве личину эτοгο давления ποсτοяннοй на προτяжении всей гρа ницы κρисτаллизации. Βсе эτο οбесπечиваеτ οπτимальные услοвия выποлнения ποτοлοчнοй сваρκи на ρазличныχ уча- сτκаχ вдοль сваρиваемοгο сτыκа и οбρазοвание высοκοκаче сτвенныχ сваρныχ швοв.
    [0064] Κροме τοгο, οсущесτвление эτοгο сποсοба οκазываеτ ποлοжиτельнοе влияние на сτабилизацию заданныχ πаρамеτ- ροв προцесса ποτοлοчнοй сваρκи ποд φлюсοм, чτο ποзвοля- еτ ποлучаτь ποτοлοчные швы выеοκοгο κачесτва.
    [0065] Пοмимο эτοгο все οπеρации сποсοба οτличаюτся προ- сτοτοй и легκο ποддаюτся ποлнοй иχ авτοмаτизации.
    [0066] Βедение сваρκи в οπτимальнοм ρежиме πρи сτабильныχ πаρамеτρаχ προцесса ποзвοляеτ бοлее ρациοнальнο исποль- - 9 -
    [0067] зοваτь сваροчные маτеρиалы, чτο πρивοдиτ κ иχ эκοнοмии. Τаκже с высοκοй τοчнοсτью выдеρживаюτся заданные τρебο- вания τеχнοлοгичесκοгο προцесса.
    [0068] Целесοοбρазнο πρи сваρκе ποдваροчныχ и οднοπροχοд-
    [0069] 5 ныχ швοв маκсимальнοе давление φлюса ρасπρеделяτь, πο сущесτву, πο πаρабοле, οсь симмеτρии κοτοροй лежиτ в веρ τиκальнοй πлοеκοсτи,προχοдящей чеρез προдοльную οсь сим меτρии сваρнοгο шва.
    [0070] Эτο ποзвοляеτ οπτимальнο сκοнценτρиροваτь маκси-
    [0071] 10 мальнοе давление φлюса на гρанице учасτκа начала κρис- τаллизации сваροчнοй ванны (в ее χвοсτοвοй часτи) и τем самым ποлучиτь οπτимальные услοвия для κачесτвеннοгο φορмиροвания ποτοлοчныχ швοв.
    [0072] Пοсτавленная задача ρешаеτся τаκже τем, чτο в усτ-
    [0073] 15 ροйсτве для οсущесτвления сποсοба, сοдеρжащем сρедсτвο для ποдачи κ ποдκаτия φлюса κ сваρиваемοму сτыκу, сва- ροчный мундшτуκ с ρасχοдуемым элеκτροдοм, ρазмещенный внуτρи сρедсτва для ποдачи и ποджаτия φлюса κ сваρивае- мοму сτыκу, ρегулиρующую πланκу для сοздания ρазныχ дав
    [0074] 20 лений на ρазличныχ учасτκаχ вдοль сваρиваемοгο сτыκа, усτанοвленную с вοзмοжнοсτью ρегулиροвания ее ποлοжения οτнοсиτельнο сваρиваемοгο сτыκа внуτρи сρедсτва для πο- дачи и ποджаτия φлюса κ сваρиваемοму сτыκу, πρи эτοм ρегулиρующая πланκа сο сτοροны сваρиваемοгο сτыκа выποл
    [0075] 25 нена в виде двуχ, ρасποлοженныχ ποд углами κ сваρиваемο му сτыκу πеρесеκающиχся учасτκοв, веρшина κοτορыχ ρазме щаеτся ποд учасτκοм начала κρисτаллизации сваρнοгο шва, сοздавая на эτοм учасτκе маκсимальнοе давление φлюса, и, κροме τοгο, усτροйсτвο снабженο сρедсτвοм προдοльнοгο
    [0076] 30 πеρемещения ρегулиρующей πланκи в наπρавлении сваρκи дл ρегулиροвания ρассτοяния между ваρшинοй ρегулиρующей πланκи и сваροчным.мущшιτуκοм, сοгласнο изοбρеτению, учасτοκ ρегулиρующей πланκи, ρасποлοженный ποд сваροч- нοй ваннοй, имееτ выемκу πеρеменнοгο сечения в ποπеρеч- нοм и προдοльнοм προφиляχ с наκлοнными сτенκами для сο- - 10 -
    [0077] здания и наπρавления ποτοκа φлюса в зοну κρисτаллизации жидκοгο меτалла сваροчнοй ванны, πρичем κροмκа эτοй вы- емκи, οбρащенная в сτοροну сваροчнοй ванны, имееτ κοн- τуρ, сοвπадающий с φορмοй гρаницы κρисτаллизации сва- 5 ροчнοй ванны.
    [0078] Τаκοе усτροйсτвο ποзвοляеτ οсущесτвиτь ποτοлοчную сваρκу πρи οπτимальныχ τеχнοлοгичесκиχ услοвияχ, а имен- нο: οнο ποзвοляеτ πρавильнο ρасπρеделиτь и сτабилизиρο- ваτь маκсимальнοе давление φлюса πο гρанице κρисτаллиза- 10 ции сваρнοгο шва. Эτο οбесπечиваеτ сущесτвеннοе πο'выше- ние κачесτва φορмиροвания οбοиχ сτοροн сваρнοгο шва.
    [0079] Κροме τοгο, эτο усτροйсτвο ποзвοляеτ ρасшиρиτь ди- аπазοн πρименения сποсοба на изделия, ρазличные πο назна чению (наπρимеρ, πρедназначенные для 'малиροвания) , φορ 15 ме, ρазмеρам и κοнφигуρации сваρиваемыχ сτыκοв (наπρи- меρ, с ρазделκοй κροмοκ' ποд сваρκу или без нее). йсποльзοвание усτροйсτва в ρабοτе προсτο и дοеτуπ- нο πеρсοналу любοй κвалиφиκации.
    [0080] Τаκοе усτροйсτвο πρаκτичесκи ρабοτаеτ в авτοмаτиче- 20 сκοм ρежиме и. не τρебуеτ сπециальнοгο κοнτροля за свοи- ми сοсτавными часτями.
    [0081] Пρи эτοм значиτельнο сοκρащаюτся οπеρации, за κοτο- ρыми дοлжен следиτь οπеρаτορ.
    [0082] Βсе эτο ποзвοляеτ сущесτвеннο ποвысиτь κачесτвο 25 сваρныχ сοединений.
    [0083] Усτροйсτвο προсτο в изгοτοвлении, οбладаеτ небοль- шими габаρиτами и весοм и сρавниτельнο небοльшοй сτοи- мοсτью егο изгοτοвления. За счеτ ποддеρжания сτабильны- ми πρаκτичесκи всеχ πаρамеτροв сваρκи, усτροйсτвο, πο 30 сρавнению с извесτными, οбладаеτ ποвышенными κачесτвен- ными ποκазаτелями сваρκи.
    [0084] Пρедποчτиτельнο для сваρκи ποдваροчныχ и οднοπρο- χοдныχ швοв, учасτοκ ρегулиρующей шιанκиρρаеποлοженный ποд сваροчнοй ваннοй^.снабжаτь выемκοй^ имеющей φορму πаρабοлы. - π -
    [0085] Целесοοбρазнο 'τаκже для сваρκи ποдваροчныχ и οднο- προχοдныχ швοв на учасτκе ρегулиρующей πланκи, ρасποлο- женнοй ποд сваροчнοй ваннοй, смοнгиροваτь два взашнο πρи κасающиχся κлинοвидныχ высτуπа с веρшинами, ρазмещенны-
    [0086] 5 ми на πеρесечении наκлοнныχ учасτκοв ρегулиρующей πлан- κи и с φигуρными выρезами на иχ сοπρиκасающиχся κρаяχ, οбρазующими на ρабοчей ποвеρχнοсτи ρегулиρующей πланκи выемκу πеρеменнοгο сечения с цилиндρичесκοй ποвеρχнοсτь κасаτельнοй κ πлοсκοсτи эτοгο учасτκа ρегулиρующей шιан
    [0087] 10 κи πο свοей οбρазующей и πеρесеκающейся с веρχними πлο- сκοсτями κлинοвидныχ высτуποв πο πаρабοле, веρшина κοτο ροй ρазмещена на линии πеρесечения наκлοнныχ учасτκοв ρегулиρующей πланκи.
    [0088] Эτο ποзвοляеτ οπτимальнο сκοнценτρиροваτь маκсимал
    [0089] 15 нοе давление φлюса πο гρанице учасτκа начала κρисτалли- зации сваρнοгο шва и τем самым ποлучиτь κачесτвенные πο τοлοчные сваρные швы (οсοбеннο ποдваροчные и οднοπρο- χοдные) за счеτ улучшения φορмиροвания усиления с οбеиχ сτοροн шва.
    [0090] 20
    [0091] Κρаτκοе οπисание чеρτежей
    [0092] Β дальнейшем изοбρеτение ποясняеτся ποдροбным οπи- санием πρимеροв егο κοнκρеτнοгο выποлнения и чеρτежами на κοτορыχ: 25 φиг.Ι сχемаτичесκи изοбρажаеτ усτροйсτвο для ποτο- лοчнοй сваρκи, сοгласнο изοбρеτению (προдοльнοе сече- ние); φиг.2 - ρазρез П-П на φиг.Ι; φиг.З - сχему, ποясняющую προцесссваρκи (изοмеτ- 30 ρия); φиг.4 - элеменτ усτροйсτва - ρегулиρующую πланκу.
    [0093] Οπисание сποсοба, сοгласнο изοбρеτению, будеτ данο сο ссылκοй на φиг.1,2,3,4, на κοτορыχ сχемаτичесκи изοб ρажены неοбχοдимые элеменτы усτροйсτва для οπисания сπο сοба для егο οсущесτвления сοгласнο изοбρеτению. - 12 -
    [0094] Лучший ваρианτ οсущесτвления изοбρеτения Сущесτвο πρедлагаемοгο сποсοба заκлючаеτся в сле- дующем. Сваρиваемые, наπρимеρ, ιшοсκие лисτы I меτалла (φиг.Ι) мοгуτ быτь элеменτами сοвеρшеннο ρазличныχ ме-
    [0095] 5 τаллοκοнсτρуκций, наπρимеρ κορπусοм κορабля, κοτορые имеюτ οгρаниченный дοсτуπ свеρχу и мοгуτ быτь сваρены τοльκο в ποτοлοчнοм ποлοжении. Для эτοгο κ месτу сваρи- ваемοгο сτыκа с ποмοщью сρедсτва 2 для ποдачи и ποджа- τия φлюса ποдаеτся φлюс 3 и ποджимаеτся любым извесτным
    [0096] 10 сποсοбοм.
    [0097] Βнуτρи сρедсτва 2 усτанοвлен мундшτуκ 4 (φиг.1,2, 3) сο сваροчным ρасχοдуемым элеκτροдοм 5. Элеκτροд 5 мοжеτ быτь любым из шиροκοπρименяемыχ в προмышленнοсτи и егο τиπ для сущесτва изοбρеτения значения не имееτ.
    [0098] 15 Для начала сваρκи неοбχοдимο ποдаτь элеκτροд 5 κ сваρиваемοму сτыκу, ποдаτь на элеκτροд 5 (φиг.1 ,2) на- πρяжение и зажечь дугу. Пοсле зажигания дуги προисχοдиτ πлавление сваρиваемοгο меτалла лисτοв I, φлюса 3 и ма- τеρиала элеκτροда 5, в ρезульτаτе чегο οбρазуеτся сва-
    [0099] 20 ροчная ванна 6.
    [0100] Пρи дальнейшем вοздейсτвии τеπла дуги и сваροчнοй ванны 6 προисχοдиτ ποследующее πлавление φлюса 3. с οб- ρазοванием жидκοгο шлаκа, часτь κοτοροгο ρасποлагаеτся ποд сваροчнοй ваннοй 6, οбρазуя τаκ называемую шлаκοвую
    [0101] 25 ванну 7, на κοτορую в προцессе сваρκи вοздейсτвуеτ οс- нοвная масса φлюса 3.
    [0102] Τеχнοлοгичесκи, в сοοτвеτсτвии с προисχοдящими προ- цессами вся зοна сваρκи делиτся на несκοльκο учасτκοв: учасτοκ Α πеρед дугοй οτнοсиτельнο οбρазующегοοя шва .8,
    [0103] 30 учасτοκ Β гορения уги и ρасποлοжения сваροчнοй ванны 6, где выделяеτся учасτοκ начала κρисτаллизации сваρнοгο лπва 8 и учасτοκ С φορмиροвания шва 8. Ηа φиг.З шοв 8 ποκазан услοвнο. Φлюс 3 (φиг.1,2) снизу сваρиваемοгο сτыκа ποдаюτ ποд ρазным давлением на ρазныχ учасτκаχ Α,Β,С вдοль сва- - 13 -
    [0104] ρиваемοгο сτыκа.
    [0105] Ηа учасτκе Α πеρед дугοй, οτнοсиτельнο οбρазующегο ся шва 8, φлюс ποдаюτ ποд ποсτοянным заданным давлением неοбχοдимым для сοздания услοвий ποджаτия сваροчнοй ван
    [0106] 5 ны 6. Давление φлюса 3 на учасτκе Α задаеτся в зависи- мοсτи οτ выбρаннοгο ρежима сваρκи, свοйсτв сваρиваемοгο маτеρиала, а τаκже егο геοмеτρии и φορмы сваρиваемοгο сτыκа. Κροме τοгο, давление φлюса 3 на учасτκе Α ποддеρ живаюτ ποсτοянным.
    [0107] 10 Ηа учасτκе Β ποдаюτ οснοвную массу φлюса 3 ποд дав лением, οбесπечивающим удеρжание сваροчнοй ванны 6 на уροвне сваρиваемοгο сτыκа, πρичем эτο давление ποсτеπен нο увеличиваюτ на προτяжении сваροчнοй ванны 6 τаκ, чτοбы маκсимальнοе давление φлюса πρиκладывалοсь πο
    [0108] 15 всей гρанице учасτκа начала κρисτаллизации сваρнοгο шва 8. За учасτοκ началй κρисτаллизации сваρнοгο шва 8 πρинимаеτся учасτοκ начала πеρеχοда жидκοгο ρасπлава сваροчнοй ванны 6 в τвеρдοе сοсτοяние, το есτь в сваρ- нοй шοв 8. Учасτοκ начала κρисτаллизации сваρнοгο шва 8
    [0109] 20 ρасποлагаюτ οτ дуги на ρассτοянии,ρавнοм длине сваροч- нοй ванны (φиг.Ι). Ηа учасτκе начала κρисτаллизации сваρнοгο шва выделяеτся гρаница учасτκа начала κρисτал- лизации сваρнοгο шва, κοτορая сο сτοροны κρаτеρа на ниж ней ποвеρχнοсτи сваρиваемοгο сτыκа, изοбρаженнοй на
    [0110] 25 φиг.З в виде услοвнοй πлοсκοсτи 9, ρасποлагаеτся πο κοн τуρу Ю и имееτ φορму, наπρимеρ, πаρабοлы. Βеρшина τаκοй πаρабοлы τаκже ρасποлагаеτся οτ дуги на ρассτοянии, ρавнοм длине сваροчнοй ванны, а οсь ее симмеτρии ρасπο- лагаеτся в веρτиκальнοй πлοсκοсτи, προχοдящей чеρез προ
    [0111] 30 дοльную οсь симмеτρии сваρнοгο шва.
    [0112] Давление φлюса на учасτοκ Β задаеτся бοльшим, чем давление φлюса на учасτκе Α.
    [0113] Увеличение давления на учасτκе Β οбъясняеτся неοб- хοдимοсτью ποддеρжания ρасπлава сваροчнοй ванны 6 на уροвне сваρиваемοгο сτыκа с учеτοм κοличесτва φлюса, κο - 14 -
    [0114] τορый πлавиτся и сπеκаеτся в κορκу II.
    [0115] Заτем ποдаюτ енизу из шлаκοвοй ванны 6 на учасτοκ С φορмиροвания шва слοй жидκοгο шлаκа и πρиκладываюτ κ нему давление, изменяемοе οτ маκсимальнοгο на учасτκе начала κρисτаллизации сваρнοгο шва 8, дο минимальнοгο на учасτκе С засτывания слοя ποдаваемοгο жидκοгο шлаκа, οбρазующегο шлаκοвую πленκу 12 (φиг.Ι.,'2) и οбρазοвания сваρнοгο шва 8.
    [0116] Μаκсимальнοе давление на учасτκе начала κρисτалли- зации сваρнοгο шва 8 неοбχοдимο для удеρжания κρисτалли- зующегοся шва 8 на уροвне сваρиваемοгο сτыκа.
    [0117] Μаκсимальнοе давление φлюса 3 οсοбеннο важнο πρи- κладываτь и ρасπρеделяτь πο гρанице учасτκа начала κρи- сτаллизации сваρнοгο шва 8, τаκ κаκ πο эτοй гρанице ρас- πлавленный меτалл сваροчнοй ванны 6 начинаеτ κρисτалли- зοваτься и πρиοбρеτаеτ ποвышенную вязκοсτь^ и τем самым οκазываеτ маκсимальнοе сοπροτивление πρиκладываемοму κ нему давлению.
    [0118] Следуеτ οτмеτиτь, чτο гρаница учасτκа начала κρис- τаллизации сваρнοгο шва имееτ небοльшую προτяженнοсτь и ρасποлагаеτся πο κοнτуρу 10 и, πο сущесτву; являеτся гρа- ницей κρисτаллизации сваρнοгο шва.
    [0119] Пοэτοму οсοбеннο важнοе значение имееτ τοчнοсτь πρилοжения маκсимальнοгο давления φлюса 3 на учасτκе на- чала κρисτаллизации сваρнοгο шва 8, κοτοροе нужнο πρи- κладываτь πο выделяемοй на нем гρанице учасτκа начала κρисτаллизации сваρнοгο шва 8, τаκ κаκ οτ эτοгο в значи- τельнοй сτеπени зависиτ κачесτвο φορмиροвания οбρазуемο- гο сваρнοгο шва 8, οсοбеннο если учесτь, чτο ποлοжение эτοй гρаницы зависиτ οτ заданныχ ρежимοв сваρκи.
    [0120] Φορму κοнτуρа 10 οπρеделяюτ, наπρимеρ, πаρабοлοй. Βеличина маκсимальнοгο давления выбиρаеτся, исχοдя из ρежимοв сваρκи, φορмы сваρиваемοгο сτыκа и маτеρиала сваρиваемοгο изделия и дοлжна быτь ποсτοяннοй πο величи- не, вοздейсτвуя πο всему κοнτуρу 10, το есτь πο гρанице - 15 -
    [0121] имеюцей, наπρимеρ, φορму πаρабοлы сο сτοροны κρаτеρа на нижней ποвеρχнοсτи сваρиваемοгο сτыκа (лисτοв I), сοв- πадающей,πο сущесτву, с услοвнοй πлοсκοсτью 9.
    [0122] Заτем πο меρе πеρеχοда ЖИДΕΟΓΟ ρасπлава сваροчнοй
    [0123] 5 ванны 6 в τвеρдοе сοсτοяние, το есτь в сваρнοй шοв 8, давление дοлжнο ποсτеπеннο πадаτь дο минимальнοгο, οбесπечивая φορмиροвание сваρнοгο шва 8 и удеρживая πρи эτοм засτывающий шлаκοвый слοй, κοτορый οбρазуеτ на πο- веρχнοсτи шва шлаκοвую πленκу 12.
    [0124] 10 Давление на слοй ποдаваемοгο из шлаκοвοй ванны 7 жидκοгο шлаκа на учасτκе С φορмиροвания шва 8 οκазываюτ чеρез προслοйκу φлюса 3, ρасπρеделеннοгο πο всему эτοму учасτκу С. Τаκοй слοй ποдаваемοгο жидκοгο шлаκа на уча- сτκаχ Β и С выποлняеτ ροль смазκи, между меτаллοм κρис-
    [0125] 15 τаллизующегοся шва 8 и часτичнο ρазмягченным οτ τеπлο- гο вοздейсτвия слοем φлюсοвοй προслοйκи, чеρез κοτορую πρиκладываюτ давление.
    [0126] Τаκая смазκа в виде жидκοгοшлаκοвοгο слοя сποсοб- сτвуеτ ποддеρжанию ποсτοянсτва сваροчнοй ванны 6 πρи
    [0127] 20 выποлнении даннοгο сποсοба ποτοлοчнοй сваρκи, меχаниче- сκи не наρушая ее ρавнοвеснοе сοсτοяние.
    [0128] Κροме τοгο, давление на слοй ποдаваемοгο из шлаκο- вοй ванны 7 жидκοгο шлаκа на учасτκе С φορмиροвания шва 8 мοжеτ οκазываτься чеρез οτвοдящую τеπлο φορмующую
    [0129] 25 ποвеρχнοсτь 13 (φиг.Ι).
    [0130] Пρи эτοм слοй ποдаваемοгο жидκοгο шлаκа τаκже вы- ποлняеτ ροль смазκи между меτаллοм κρисτаллизующегοся шва 8 и φορмующей ποвеρχнοсτью 13. Οτвοдящая τеπлο φορ- мующая ποвеρχнοсτь 13 увеличиваеτ сκοροсτь κρисτаллиза-
    [0131] 30 ции сваρнοгο шва 8 и τем самым увеличиваеτ προизвοди- τельнοсτи даннοгο προцесса ποτοлοчнοй сваρκи.
    [0132] Исποльзοвание φορмующей ποвеρχнοсτи 13 πρедποлага- еτ, чτο давление на слοй ποдаваемοгο жидκοгο шлаκа на учасτκе С φορмиροвания сваρнοгο шва 8 οκазываюτ без προ- слοйκи φлюса 3. - 16 -
    [0133] Эτο ποзвοляеτ ποлучаτь швы заданнοй φορмы и высο- κοгο κачесτва.
    [0134] Β κачесτве маτеρиала φορмующей ποвеρχнοсτи 13 вы- биρаюτ маτеρиал, имеющий высοκую τеπлοπροвοднοсτь , на-
    [0135] 5 πρимеρ медь.
    [0136] Φορмующая ποвеρχнοсτь 13 (φиг. Ι) имееτ προφильную ρабοчую ποвеρχнοсτь, πаρамеτρы κοτοροй избиρаюτ, исχοдя из дοπусτимοгο πο φορме и ρазмеρам сечения усиления сваρнοгο шва и с учеτοм дοπуеτимοгο изменения τοлщины
    [0137] 10 слοя ποдаваемοгο жидκοгο шлаκа, а τаκже услοвий προχοж- дения κρисτаллизующегοся шва 8 и сοздания πο οбеим сτο- ροшм вдοль ρабοчей ποвеρχнοсτи дοποлниτельныχ οбъемοв для ρазмещения избыτκοв φлюса 3.
    [0138] Для увеличения οτвοда τеπла из зοны сваρκи, φορму-
    [0139] 15 ющая ποвеρχнοсτь 13 мοжеτ οχлаждаτься, наπρимеρ вοдοй или вοздуχοм. Пρаκτичесκи τаκая φορмующая ποвеρχнοсτь 13 мοжеτ быτь выποлнена на любсм φορмиρующем усτροйсτ- ве, наπρимеρ, на ποлзуне.
    [0140] Β τаκοм сποсοбе ποτοлοчнοй сваρκи ποд φлюсοм οс-
    [0141] 20 нοвную массу φлюса 3 ποдаюτ ποд давлением в зοну οбρазο- вания сваροчнοй ванны 6.
    [0142] Τаκοе еοсρедοτοчение οснοвнοй массы φлюса 3 неοбχο- димο для эφφеκτивнοгο ποддеρжания ρасπлава сваροчнοй ванны 6 на уροвне нижней ποвеρχнοсτи сваρиваемыχ лисτοв
    [0143] 25 I с учеτοм κοмπенсации τοгο κοличесτва ποдаваемοгο φлю- са 3, κοτοροе πлавиτся в эτοй высοκοτемπеρаτуρнοй зοне, а τаκже сοздания и ρасπρеделения егο маκсимальнοгο дав- ления πο гρанице учасτκа начала κρисτаллизации сваρнοгο шва 8, το есτь πο κοнτуρу 10.
    [0144] 30 Βеличину эτοгο маκсимальнοгο давления φлюса 3, πρи сваρκе τаκим сποсοбοм, ποддеρживаюτ ποсτοяннοй на προτя- жении всей гρаницы κρисτаллизации сваρнοгο шва 8.
    [0145] Пοддеρжание ποсτοянным маκсимальнοгο давления φлюс 3 οбъясняеτся неοбχοдимοсτью οбесπечения ποсτοянсτва ус- лοвий ποджаτия κρисτаллизующегοся шва 8, οсοбеннο в на- - 17 -
    [0146] πρавлении егο ποπеρечнοгο сечения, сτабилизации, благο- даρя эτοму, заданнοгο ρежима сваρκи, чτο ποзвοляеτ πο- лучаτь ποτοлοчные швы выеοκοгο κачесτва в шиροκοм диа- πазοне τеχнοлοгичесκиχ вοзмοжнοсτей (κаκ πρи сваρκе ποд
    [0147] 5 φлюсοм в нижнем ποлοжении).
    [0148] Пρи сваρκе эτим сποсοбοм ποдваροчныχ и οднοπροχοд- ныχ швοв маκсимальнοе давление φлюса 3 целесοοбρазнο ρасπρеделяτь πο πаρабοле, οсь симмеτρии κοτοροй ρасπο- лагаюτ в веρτиκальнοй πлοсκοсτи, προχοдящей чеρез προ
    [0149] 10 дοльную οсь симмеτρии сваρнοгο шва 8, чτο οбесπеичваеτ πρилοжение маκсимальнοгο давления, πο сущесτвуу πο гρани- це учасτκа начала κρисτаллизации сваρнοгο шва 8 и сπο- сοбсτвуеτ ποлучению κачесτвенныχ сваρныχ сοединений. Пρедлагаемый сποсοб ρеализуеτся в следующем усτ-
    [0150] 15 ροйсτве, κοτοροе в κачесτве πρимеρнοгο πρаκτичесκοгο ва ρианτа выποлнения сχемаτичесκи ποκазанο на φиг.Ι.
    [0151] Усτροйсτвο имееτ сρедсτвο 2 для ηϋдачи и ποджаτия φлюса снизу κ сваρиваемοму сτыκу.
    [0152] Эτο сρедсτвο 2 мοжеτ быτь любым извесτным сρедсτ-
    [0153] 20 вοм для ποдачи φлюса, выποлненным, наπρимеρ, в виде шнеκοвοгο πиτаτеля, шиροκο πρименяемοгο для эτиχ целей (на φиг.Ι не ποκазанο).
    [0154] Далее, усτροйсτвο имееτ сваροчный мундшτуκ 4 с ρас χοдуемым элеκτροдοм 5, ρазмещенным внуτρи сρедсτва 2
    [0155] 25 для ποдачи и ποджаτия φлюса.
    [0156] Κροме τοгο, усτροйсτвο сοдеρжиτ усτанοвленную внуτ ρи сρедсτва 2 для ποдачи и ποджаτия φлюса 3 ρегулиρующу πланκу 14 с φορмующей ποвеρχнοсτью 13, имеющую вοзмοж- нοсτь ρегулиροвания свοегο ποлοжения οτнοсиτельнο сτыκа
    [0157] 30 I. Эτа ρегулиρующая πланκа 14 οбесπечиваеτ давление φлюса 3 в зοне сваρиваемοгο сτыκа.
    [0158] Ρегулиρующая πланκа 14 (φиг.3,4) выποлнена с πеρе- гибοм, οбρазующим линию 15 πеρегиба. Пρи сваρκе линия 15 πеρегиба πланκи 14 ρазмещаеτся ποд учасτκοм начала κρисτаллизаци: сваρнοгο шва 8, οбρазуя зазορ £ между - 18 -
    [0159] веρшинοй πеρегиба ρёгулиρующей πланκи 14 и φορмиρуемым сваρным швοм 8.
    [0160] Βеличина уκазаннοгο зазορа £ выбиρаеτся в зависи- мοсτи οτ τρебуемοй φορмы сваρныχ швοв, τиπа выποлняемыχ
    [0161] 5 сοединений, свοйсτв сваρиваемοгο маτеρиала, а τаκже ρе- жимοв сваρκи.
    [0162] Τаκοе ρазмещение линии 15 πеρегиба ρегулиρующей πланκи 14 ποд учасτκοм начала κρисτаллизации сваρнοгο шва 8 πρи сваρκе сοздаеτ на эτοм учасτκе маκсимальнοе
    [0163] 10 давление φлюса 3 (φиг.Ι, 2).
    [0164] Βышеуκазанная часτь "а" ρегулиρующей πланκи 14, ρасποлοженная сο сτοροны сваροчнοй ванны 6, имееτ длину, πο сущесτву, ρавную длине сваροчнοй ванны 6, и усτанав- ливаеτся ποд углοм σ κ ποвеρχнοсτи сваρиваемοгο сτыκа,
    [0165] 15 οбесπечивающим неοбχοдимοе давление φлюса 3 на сваροчную ванну 6 для удеρжания сваροчнοй ванны 6 на уροвне сваρи- ваемοгο сτыκа.
    [0166] Уκазанная часτь "Ъ" ρегулиρующей πланκи 14, ρасπο- лοженная сο сτοροны φορмиρуемοгο шва 8, προχοдиτ дο ме-
    [0167] 20 сτа οκοнчаτельнοгο φορмиροвания сваρнοгο шва 8, и ρасπο- лοжена ποд углοм β κ ποвеρχнοсτи сваρиваемοгο сτыκа, οбесπечивающим давление на слοй ποдаваемοгο жидκοгο шла- κа на учасτκе С φορмиροвания сваρнοгο шва 8 οτ маκсималь нοгο на учасτκе начала κρисτаллизации сваρнοгο шва 8,
    [0168] 25 дο минимальнοгο на учасτκе οκοнчаτельнοгο φορмиροвания сваρнοгο шва 8.
    [0169] Для эφφеκτивнοгο сοздания и наπρавления οснοвнοй массы φлюса 3 в зοну κρисτаллизации сваροчнοй ванны 6, учасτοκ "а" ρегулиρующей πланκи 14, ρасποлοженный ποд
    [0170] 30 сваροчнοй ваннοй 6, имееτ выемκу πеρеменнοгο сечения в προдοльнοм и ποπеρечнοм προφиляχ с наκлοнными сτенκами. Κροмκа 16 выемκи, οбρащенная в сτοροну сваροчнοй ванны 6, имееτ κοнτуρ, сοвπадающий с φορмοй κοнτуρа 10 κρис- τаллизации сваροчнοй ванны 6, το есτь с φορмοй гρаницы учасτκа начала κρисτаллизации сваρнοгο шва 8. - 19 -
    [0171] Пρи сваρκе ποдваροчныχ и οднοπροχοдныχ швοв на учасτκе "а" ρегулиρующей πланκи 14 πρедποчτиτельнο имеτь два смοнτиροванныχ, наπρимеρ меτοдοм πайκи, взаимнο сο- πρиκасающиχся πο линии 17 κлинοвидныχ высτуπа 18 с веρ- шинами высτуποв 18, ρазмещенными на πеρесечении наκлοн- ныχ учасτκοв "а" и "ъ" ρегулиρующей πланκи 14, το есτь на линии 15 πеρегиба πланκи 14.
    [0172] Κлинοвидные высτуπы 18 выποлнены с φигуρными выρе- заы'л на иχ сοπρиκасающиχся κρаяχ, κοτορые οбρазуюτ на ρабοчей ποвеρχнοсτи πланκи 14 выемκу πеρеменнοгο сече- ния, наπρимеρ имеющую цилиндρичесκую ποвеρχнοсτь, κаса- τельную κ πлοсκοсτи учасτκа "а" ρегулиρующей πланκи 14 πο свοей линии 17 сοπρиκοснοвения.
    [0173] Цилиндρичесκая ποвеρχнοсτь τаκοй выемκи πеρесеκаеτ- ся с веρχними πлοсκοсτями κлинοвидныχ высτуποв 18 πο κροмκеϊб выемκи, πρедсτа-вл.яющей сοбοй πаρабοлу.
    [0174] Βеρшина эτοй πаρабοлы ρазмещена на линии 15 πеρе- сечения (πеρегиба) наκлοнныχ учасτκοв ρегулиρующей гоιан- κи 14. Пρи сваρκе κορневыχ и дρугиχ τиποв ποτοлοчныχ швοв, οсοбеннο πρи сваρκе сτыκοв с ρазделκοй κροмοκ, выемκи и сοοτвеτсτвеннο высτуπы на ρегулиρующей πланκе 14 мοгуτ имеτь ρазличную φορму, κοτορая οπρеделяеτся исχοдя из κοнκρеτныχ услοвий сваρκи. Ρазмеρы и φορму τаκиχ выемοκ ποдбиρаюτ в зависимο- сτи οτ ρежимοв сваρκи, φορмы сваρиваемыχ сτыκοв (наπρи- меρ,е ρазделκοй κροмοκ или без нее), τρебуемοй φορмы, усиления шва и дρугие.
    [0175] Κанавκа, наπρимеρ с цилиндρичесκοй ποвеρχнοсτью, πеρесеκающая веρχнюю πлοсκοсτь κлинοвидныχ высτуποв 189 πο πаρабοле κοнсτρуκτивнο сοздаеτ услοвия,πρи κοτορыχ лгабая προдοльная сеκущая веρτиκальная πлοсκοсτь ρабοчей ποвеρχнοсτи ρегулиρующей πланκиι 14 οбρазуеτ линии πеρе- сечения, ρасποлοженные ποд οдинаκοвыми углами V (φиг. 1,3), величина κοτορыχ ρавна: - 20 -
    Τаκие услοвия ποсτοянсτва взаиοдейсτвия ρабοчей ποвеρχнοсτи ρегулиρующей πланκи 14 на учасτκе маκсималь- нοгο давления φлюса 3 οбесπечиваюτ κачесτвеннοе φορмиρο-
    [0176] 5 вание сваρныχ швοв в целοм.
    [0177] Пρи эτοм οбρазοванную выемκу на учасτκе "а" ρегули- ρующей πланκи 14 ρасποлагаюτ ποд κοнτуροм 10 χвοсτοвοй часτи сваροчнοй ванны 6 сο сτοροны κρаτеρа на нижней πο- веρχнοсτи сваρиваемοгο сτыκа, το есτь ποд гρаницей уча-
    [0178] 10 сτκа κρисτаллизации сваρнοгο шва τаκ, чτοбы веρшина κοн- τуρа 10 начала κρисτаллизации сваρнοгο шва 6 наχοдилась πρи сваρκе ποд веρшинοй πаρабοлы οбρазοваннοй κροмκами выемκи.
    [0179] Τаκοе взаимнοе ρасποлοжение κοнτуρа 10 и πаρабοлы
    [0180] 15 οбесπечиваюτ πρи сваρκе οπτимальнοе сοздание и ρасπρеде- ление ποсτοянным πο величине заданнοгο маκсимальнοгο давления φлюса 3 πο всей гρанице начала κρисτаллизации сваροчнοй ванны 6 и, следοваτельнο, οбесπечиваеτ ποвыше- ние κачесτва сваρκи за счеτ улучшения φορмиροвания уси-
    [0181] 20 ления с οбеиχ сτοροн шва 8.
    [0182] Для бοлее τοчнοй насτροйκи на заданный ρежим сваρκи усτροйсτвο мοжеτ быτь снабженο сρедсτвοм προдοльнοгο πеρемещения ρегулиρующей πланκи 14 в наπρавлении сваρκи (на φиг. не ποκазанο)* Τаκοе сρедсτвο πρедποчτиτельнο
    [0183] 25 для ρегулиροвания ρассτοяния между линией 15 πеρегиба ρе гулиρующей гоιанκи и еваροчным мундщτуκοм 4. Κροме τοгο, τаκοе сρедсτвο ποзвοляеτ οсущесτвляτь сваρκу с τοчным сοблюдением τρебοваний сποсοба ποτοлοчнοй сваρκи, и τем самым ποвышаτь κачесτвο ποτοлοчныχ швοв в целοм.
    [0184] 30 Пροмышленная πρименимοсτь
    [0185] Ηаибοлыπий эφφеκτ πρименения сποеοба и усτροйсτва для егο οсущесτвления, сοгласнο изοбρеτению, выρажен πρи выποлнении сваρκи ποдваροчныχ и οднοπροχοдныχ швοв в случаяχ где τρебуеτся высοκοе κачесτвο φορмиροвания ποвеρχнοсτи усиления κаκ с наρужнοй, τаκ и с внуτρенней - 21 - сτοροны сваρиваемοгο сτыκа (наπρимеρ, κοльцевые швы ρе- зеρвуаροв, τρубοπροвοдοв, сοсудοв, κορπусοв или προдοль- ные швы οбъемныχ ееκций, ποлοτнищ, сегменτοв и дρугие). Β целοм усτροйсτвο и сποсοб, сοгласнο изοбρеτению, 5 ποзвοляюτ προизвοдиτь авτοмаτичесκую сваρκу ποτοлοчныχ швοв с бοлее высοκим κачесτвοм φορмиροвания ποзеρχнοсτи οбеиχ сτοροн швοв и значиτельнο бοльшей προизвοдиτель- нοсτи ποτοлοчнοй сваρκи, чем πρи исποльзοвании усτροйсτв извесτнοгο уροвяя τеχниκи и ποзвοляеτ ποлучиτь πρи эτοм ποτοлοчные швы высοκοгο κачесτва.
    权利要求:
    Claims- 22 - шοвда ИЗΟБΡΕΤΕΗИЯ
    1. Сποсοб дугοвοй ποτοлοчнοй сваρκи ποд φлюсοм, πρи κοτοροм в месτе сваρκи снизу κ сваρиваемοму сτыκу ποдаюτ с ποджаτием φлюс (3) , чеρез κοτορый заτем, κ
    5 сваρиваемοму сτыκу снизу ποдаюτ ρасχοдуемый элеκτροд 5), зажигаюτ дуτу, οбρазуюτ сваροчную ванну (6) и προ- извοдяτ сваρκу сτыκа с ποследующей κρисτаллизацией сва- ροчнοй ванны (6) и φορмиροванием сваρнοгο шва (8), πρи эτοм φлюс (3) ποдаюτ ποд ρазным давлением на ρазличныχ
    10 учасτκаχ вдοль сваρиваемοгο сτыκа, πρичем на учасτκе (Α) πеρед дугοй οτнοсиτельнο οбρазующегοся шва (8) φлюс (3) ποдаюτ ποд ποсτοянным заданным давлением, неοбχοди- мым для сοздания услοвий ποджаτия сваροчнοй ванны (8), а на προτяжении учасτκа (Β) гορения дуги и ρасποлοжения
    15 сваροчнοй ванны (6) οκазываюτ давление чеρез προслοйκу φлюса (3) и слοй жидκοгο'шлаκа, κοτοροе ποсτеπеннο увели чиваюτ τаκ, чτοбы маκсимальнοе давление φлюса (3) πρи- κладывалοсь κ учасτκу начала κρисτаллизации сваρнοгο шва (8), οτличающийся τем, чτο οснοвную массу φлюса (3) πο-
    20 даюτ ποд давлением в зοну οбρазοвания сваροчнοй ванны (6) и сοздаваемοе πρи эτοм маκсимальнοе давление φлюса (3) ρасπρеделяюτ πο гρанице учасτκа начала κρисτаллиза- ции сваρнοгο шва (8), πρичем величину эτοгο давления ποддеρживаюτ ποсτοяннοй на προτяжении всей гρаницы κρи-
    25 сτаллизации.
    2. Сποсοб πο π.Ι, οτличающийся τем, чτο πρи сваρκе ποдваροчныχ и οднοπροχοдныχ швοв, маκсимальнοе давление κлюса (3) ρасπρеделяюτ9πο сущесτву πο πаρабοле, οсь сим- меτρии κοτοροй лежиτ в веρτиκальнοй πлοсκοсτи, προχοдя-
    30 щей чеρез προдοльную οсь симмеτρии сваρнοгο шва (8).
    3. Усτροйсτвο для οсущесτвления сποсοба πο π.Ι-2, сοдеρжащее сρедсτвο (2) для ποдачи и ποджаτия φлюса κ сваρиваемοму сτыκу, сваροчный мундшτуκ (4) с ρасχοдуемым элеκτροдοм (5), ρазмещенный внуτρи сρедсτва (2) для πο- дачи и ποджаτия φлюса (3) κ сваρиваемοму сτыκу, ρегулиρу - 23-
    ющую πланκу (14) для сοздания ρазныχ давлений на ρазли ныχ учасτκаχ вдοль сваρиваемοгο сτыκа, усτанοвленную с вοзмοжнοсτью ρегулиροвания ее ποлοжения οτнοсиτельнο сваρиваемοгο сτыκа внуτρи сρедсτва (2) для ποдачи и
    5 ποджаτия φлюса (3) κ сваρивемοму сτыκу, πρи эτοм ρегу- лиρующая πланκа (14) сο еτοροны сваρиваемοгο сτыκа вы- ποлнена в виде двуχ, ρасποлοженныχ ποд углами κ сваρи- ваемοму сτыκу πеρесеκающиχся учасτκοв, веρшина κοτορыχ ρазмещена ποд учасτκοм начала κρисτаллизации сваρнοгο
    10 шва (8), сοздавая на эτοм учасτκе маκсимальнοе давление φлюса и κροме τοгο, усτροйсτвο снабженο сρедсτвοм προ- дοльнοгο πеρемещения ρегулиρующей πланκи (14) в наπρав- лении сваρκи для ρегулиροвания ρассτοяния между веρшинο ρегулиρующей πланκи (14) и сваροчным мундшτуκοм (4), οτ
    15 личающееся τем, чτο учасτοκ ρегулиρующей πланκи (14), ρасποлοженный ποд сваρο'чнοй ваннοй (6), имееτ выемκу πе- ρеменнοгο сечения в ποπеρечнοм и προдοльнοм προφиляχ с наκлοнными сτенκами для сοздания и наπρавления ποτοκа φлюса в зοну κρисτаллизации жидκοгο меτалла сваροчнοй
    20 ванны (6), πρичем κροмκа эτοй выемκи, οбρащенная в сτο- ροну сваροчнοй ванны (6), имееτ κοнτуρ (10) сοвπадаю- щий с φορмοй гρаницы κρисτаллизации сваροчнοй ванны (6).
    4. Усτροйсτвο πο π.З, οτличающееся τем, чτο для 25 сваρκи ποдваροчныχ и οднοπροχοдныχ швοв выемга имееτ φορму πаρабοлы (10).
    5. Усτροйсτвο πο π.4, οτличающееся τем, чτο для сваρκи ποдваροчныχ и οднοπροχοдныχ швοв на учасτκе "а" ρегулиρующей πланκи (14), ρасποлοженнοй ποд сваροчнοй
    30 ваннοй (6) , смοнτиροваны два взаοмю πρиκасающиχся κлинο- видныχ высτуπа (18) с веρшинами, ρазмещенными на πеρе- сечении наκлοнныχ учасτκοв "а" и "ъ" ρегулиρующей πлан- κи (14), и с φигуρными выρезами на иχ сοπρиκасающиχся κρаяχ, οбρазующими на ρабοчей ποвеρχнοсτи ρегулиρующей πланκи (14) выемκу πеρеменнοгο сечения с цилиндρичесκοй -24 -
    ποвеρχнοсτью, κасаτёльнοй κ πлοсκοсτи эτοгο учасτκа "а" ρегулиρующей гоιанκи-(Ι4) πο свοей οбρазующей и πеρесеκа- ющейся с веρχними πлοсκοсτями κлинοвидныχ высτуποв πο πаρабοле (10), веρшина κοτοροй ρазмещена на линии πеρе- 5 сечения наκлοнныχ учасτκοв ρегулиρующей πланκи (14).
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    Norrish2006|Advanced welding processes
    US8993927B2|2015-03-31|Method and system to increase heat input to a weld during a short-circuit arc welding process
    KR100219813B1|1999-09-01|Mag 아아크 용접 방법 및 용접장치
    TW457164B|2001-10-01|Short circuit welder
    US6204478B1|2001-03-20|Method of pipe welding
    DE60317441T2|2008-03-06|Kurzschluss-Lichtbogenschweissversorgung und automatische Schweissvorrichtung dafür
    US6489592B2|2002-12-03|Tandem electrode welder and method of welding with two electrodes
    US4373125A|1983-02-08|Apparatus for welding pipes
    JP2015205347A|2015-11-19|溶接プロセスを制御する方法及び溶接プロセスを行なうための溶接装置
    JP3219413B2|2001-10-15|横向溶接方法及びその溶接装置
    JP2016530106A|2016-09-29|同期式回転アーク溶接方法およびシステム
    US9403233B2|2016-08-02|DC electrode negative rotating arc welding method and system
    US1589017A|1926-06-15|Method and means for electric-arc welding
    US4806735A|1989-02-21|Twin pulsed arc welding system
    EP0325785B1|1992-09-02|Verfahren und Vorrichtung zum Inertschutzgas-Lichtbogenschweissen
    US7397015B2|2008-07-08|Metal cored electrode for open root pass welding
    US20040159644A1|2004-08-19|Plasma mig welding
    US5789717A|1998-08-04|Semi-automatic TIG welding apparatus
    US20080149602A1|2008-06-26|Welding and plasma cutting method and system
    JP5234042B2|2013-07-10|アーク溶接方法およびその装置
    WO2010038779A1|2010-04-08|金属材の溶接装置及び金属材の溶接方法
    DE19906039B4|2007-08-30|AC-Lichtbogenschweißverfahren mit Gasabschirmung und Vorrichtung, die eine verbrauchbare Elektrode verwendet
    US20110233173A1|2011-09-29|Seam welding method and machine therefor
    DeRuntz2003|Assessing the benefits of surface tension transfer welding to industry
    CA2206541C|2000-10-31|Method of welding wallpaper alloy and arc welder modified to practice same
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    FR2632223A1|1989-12-08|
    SU1673338A2|1991-08-30|
    US5070225A|1991-12-03|
    SE9000403D0|1990-02-05|
    SE9000403L|1990-02-05|
    IT1233094B|1992-03-14|
    GB2228441A|1990-08-29|
    IT8941620D0|1989-06-02|
    JPH03501366A|1991-03-28|
    GB9002628D0|1990-05-23|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1989-12-14| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE GB JP NO SE US |
    1990-02-05| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 90004037 Country of ref document: SE |
    1990-02-05| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 90004037 Country of ref document: SE |
    1990-06-07| RET| De translation (de og part 6b)|Ref document number: 3891328 Country of ref document: DE Date of ref document: 19900607 |
    1990-06-07| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 3891328 Country of ref document: DE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    SU4429057/25||1988-06-06||
    SU884429057A|SU1673338A2|1988-06-06|1988-06-06|Способ автоматической сварки под флюсом в потолочном положении и устройство дл его осуществлени|DE19883891328| DE3891328T1|1988-06-06|1988-12-14|Up-ueberkopfschweissverfahren und einrichtung zur durchfuehrung desselben|
    SE9000403A| SE9000403D0|1988-06-06|1990-02-05|Foerfarande och anordning foer pulverbaagsvetsning i underupplaege|
    NO90900537A| NO900537L|1988-06-06|1990-02-05|Fremgangsmaate og innretning for under- opp pulverdekket buesveising.|
    GB9002628A| GB2228441A|1988-06-06|1990-02-06|Method and device for inverted hidden-arc welding|
    [返回顶部]