SU1742002A1 - Способ дуговой сварки с принудительным охлаждением и устройство дл его осуществлени - Google Patents
Способ дуговой сварки с принудительным охлаждением и устройство дл его осуществлени Download PDFInfo
- Publication number
- SU1742002A1 SU1742002A1 SU894760288A SU4760288A SU1742002A1 SU 1742002 A1 SU1742002 A1 SU 1742002A1 SU 894760288 A SU894760288 A SU 894760288A SU 4760288 A SU4760288 A SU 4760288A SU 1742002 A1 SU1742002 A1 SU 1742002A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- welding
- fluid
- jet
- weld pool
- nozzle
- Prior art date
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 claims 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 5
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003467 diminishing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
Использование: дл дуговой сварки с принудительным охлаждением. Сущность изобретени : в зону сварного соединени подают струю жидкости и устанавливают ее на определенном рассто нии от электрода и границы сварочной ванны. Это рассто ние поддерживают посто нным, регулиру температуру подаваемой жидкости. Устройство дл дуговой сварки с принудительным охлаждением содержит сварочную горелку, сопло дл подачи охлаждающей жидкости, магистраль подвода жидкости в сопло и контрольно-измерительную аппаратуру. Магистраль подвода выполнена двухканальной и на входе в сопла снабжена смесителем с датчиком температуры, при этом один из каналов магистрали подвода соединен с холодильником , а другой - с нагревателем, каждый из которых имеет регул тор расхода на выходе. 2 с.п.ф-лы, 1 ил. (Л С
Description
Изобретение относитс к сварке, в частности к технологии и оборудованию дл сварки с принудительным охлаждением.
Известны способы сварки с принудительным охлаждением, заключающиес в отводе тепла от зоны сварки с помощью теплообменника и циркулирующей в нем жидкости.
Известен способ дуговой сварки с принудительным охлаждением, заключающейс в подаче на зону сварного соединени струи жидкости и установке ее на определенном рассто нии от электрода и границы сварочной ванны.
Известное устройство дл дуговой сварки с принудительным охлаждением содержит сварочную горелку, сопло дл подачи жидкости, магистраль подвода жидкости в сопло и контрольно-измерительное устройство .
Недостаток известных способа и устройства заключаетс в том, что они не обеспечивают высокого качества сварки. Это объ сн етс тем, что в процессе сварки в результате технологических возмущений измен етс рассто ние от струи охлаждающей жидкости до границы сварочной ванны. Это приводит к изменению условий крих|
4 ГО
0
/-%
S
ю
сталлизации в хвостой части сварочной ванны . Кроме того, приуменьшении указанного рассто ни , определенного услови ми сварки, жидкость или ее пары попадают в жидкий металл сварочной ванны, что недопустимо при сварке конструкций ответственного назначени , например, в авиационной и ракетной технике.
Цель изобретени - повышение качества сварки путем стабилизации рассто ни от границы сварочной ванны до струи жидкости .
Поставленна цель достигаетс тем, что в способе дуговой сварки с принудительным охлаждением, включающем подачу на зону сварного соединени струи жидкости и установку ее на определенном рассто нии от электрода, рассто ние от границы сварочной ванны до струи жидкости контролируют и поддерживают посто нным, регулиру в процессе сварки температуру подаваемой жидкости.
Поставленна цель достигаетс также тем, что в устройстве дл дуговой сварки с принудительным охлаждением, содержащем сварочную горелку, сопло дл подачи жидкости, магистраль подвода жидкости в сопло и контрольно-измерительное устройство , подвод щую магистраль выполн ют двухканальной и на входе в сопло снабжают смесителем с датчиком температуры, при этом один из каналов подвод щей магистрали соедин ют с холодильником, а второй с нагревателем, каждый из которых имеет регул тор расхода на выходе. Именно то, что устройство дл дуговой сварки с принудительным охлаждением снабжено двухканальной подвод щей магистралью с установленными на входе в сопло смесителем с датчиком температуры, а также то, что один из каналов подвод щей магистрали соединен с холодильником, а второй с нагревателем , -каждый из которых имеет регул тор расхода на выходе, обеспечивает возможность регулировани температуры, подаваемой на зону сварного соединени , жидкости и стабилизации за счет этого рассто ни от границы сварочной ванны до струи жидкости.
Регулирование температуры охлаждающей жидкости в процессе сварки позвол ет измен ть интенсивность отвода тепла из зоны сварного соединени , расположенной между струей жидкости и границей сварочной ванны, и обеспечивает возможность управлени рассто нием между последними.
При этом интенсивность отвода тепла и величина рассто ни от струи до границы сварочной ванны существенно зависит от температуры зоны сварного соединени
под струей. Изменение температуры струи жидкости приводит к соответствующему изменению температуры сварного соединени под струей. Причем за счет разницы в
теплоемкост х между подаваемой жидкостью и охлаждаемым металлом, а также в результате изменени эффективности теплового контакта между струей жидкости и сварным соединением, возникающего при
0 изменении температуры струи, изменение температуры сварного соединени под струей жидкости значительно эффективнее изменени температуры струи жидкости (конкретна величина зависит от выбора
5 жидкости), что позвол ет управл ть температурой сварного соединени под струей жидкости и в конечном счете рассто нием между струей жидкости и границей сварочной ванны или поддерживать последнее посто нным в процессе сварки. При этом
0 исключаетс попадание жидкости или ее паров в сварочную ванну и стабилизируетс процесс кристаллизации, что приводит к повышению качества сварки.
На чертеже представлено устройство
5 дл дуговой сварки с принудительным охлаждением .
Устройство дл дуговой сварки с принудительным охлаждением содержит сварочную горелку 1, сопло 2 дл подачи жидкости,
0 магистраль 3 и контрольно-измерительное устройство 4. Подвод ща магистраль 3 выполнена двухканальной и на входе в сопло 2 снабжена смесителем 5 с датчиком температуры жидкости. Один из каналов подвод 5 щей магистрали 3 соединен с выходом холодильника 6, а второй - с выходом нагревател 7, Холодильник 6 и нагреватель 7 снабжены на выходе регул торами 8 и 9 расхода. Входы холодильника 6 и нагрева0 тел 7 подсоединены к подвод щим трубопроводам 10.
Устройство работает следующим образом .
Сварочной горелкой 1 производ т плав5 ление металла с образованием сварочной ванны. За хвостовой частью сварочной ванны на зону сварного соединени подают струю жидкости, которую формируют сопле А 2. Струю устанавливают на определен0 ном режимом сварки рассто нии от электрода и границы сварочной ванны, Рассто ние от границы сварочной ванны до струи жидкости контролируют с помощью контрольно-измерительного устройства 4.
5 При изменении рассто ни от границы сварочной ванны до струи жидкости в результате технологических возмущений в процессе сварки контрольно-измерительное устройство 4 дает сигнал на регулирование температуры подаваемой жидкости. По получении сигнала регул торами 8 и 9 расхода измен ют соотношение расходов жидкости, текущей по двухканальной магистрали, оставл общий расход жидкости через сопло посто нным. При этом регул тор 8 регулирует расход жидкости, охлажденной в холо- дильнике 6, а регул тор 9 - расход жидкости, нагретой в нагревателе 7. Смещение обеих потоков в смесителе 5 с датчиком температуры дает жидкость с новой температурой , подача которой на сварное соединив восстанавливает рассто ние от струи жидкости до границы сварочной ванны до заданной величины. Указанный цикл повтор етс в течение всего цикла сварки,
В качестве сварочной горелки применена горелка с вольфрамовым электродом 4 в среде аргона. В качестве сопла применена Г-образна трубка из нержавеющей стали с внутренним диаметром 0,8 мм. Сопло подсоединено к смесителю, представл ющему собой тройник, два входа которого подсоединены к двухканальной подвод щей магистрали , выполненной из гибкого шланга. Два регул тора расхода жидкости, подсоединенные к двухканальной подвод щей магистрали , выполнены спаренными таким образом, что при увеличении проходного сечени в одном проходное сечение другого уменьшаетс , а общее проходное сечение остаетс посто нным. Регул торы расхода подсоединены к холодильнику и нагревателю , в качестве которых использованы тепло- обменники с контролируемой температурой. В качестве рабочей жидкости холодильника примен ют жидкий азот, а в качестве рабочей жидкости нагревател нагретую до 80-90°С воду. Холодильник и нагреватель подсоединены к одной подвод щей жидкость магистрали.
Управление спаренными регул торами расхода производ т с помощью контрольно-измерительного ус тройства, содержащего последовательно телевизионный датчик с установленной на входе оптической системой , увеличивающей размеры объекта в 10 раз, блок, вырабатывающий электрический сигнал, пропорциональный размерам наблюдаемого объекта, блок сравнени , имеющий задатчик величины электрического сигнала, блок управлени по сигналу рассогласовани , исполнительный механизм, св занный со спаренными регул торами расхода.
Предлагаемый способ дуговой сварки с принудительным охлаждением реализован с помощью описанного устройства на экспериментальном участке сварки Омского филиала НИИД. Производ т сварку образцов из сплава ЭЙ 703 толщиной 1,5 мм на скорости 8,32 мм/с. С целью поджати сварочной ванны струю жидкости устанавливают на 7,5 мм от электрода, что меньше
свободной длины сварочной ванны. В качестве охлаждающей жидкости используют воду, при этом температура охлажденной воды равна 2°С, а температура нагретой воды 30°С. Расход жидкости через сопло со0 ставл ет 170 мл/мин,
Производ т сварку Образцове принудительным охлаждением по оси шва, зоны сварного соединени у границы хвостовой части сварочной ванны. При этом через кон5 трольно-измерительное устройство определ ют рассто ние между струей и границей сварочной ванны, поддерживают последнее посто нным и равным 0,7 мм. Сварку начинают на токе 90 А, а в процессе сварки
0 ввод т искусственные технологические возмущени , например, в виде изменени силы тока до 105 А, при этом рассто ние от струи охлаждающей жидкости до границы сварочной ванны по показани м контрольно-изме5 рительного устройства изменено до 0,5 мм. В процессе изменени рассто ни между струей жидкости и границы сварочной ванны контрольно-измерительное устройство дает сигнал на изменени состо ни расхо0 дов охлажденной и нагретой жидкости, что произведено поворотом ручки спаренных регул торов расхода, при этом температура подаваемой жидкости измен етс с 17 до 10°С.
5 Сравнение образцов сварки показало наличие осевой кристаллизации в обоих случа х , однако предлагаемый способ отличаетс стабильностью процесса осевой кристаллизации на прот жении всего свар0 ного шва, в то врем как сварка в соответствии с прототипом имеет изменени в характере кристаллизации вплоть до исчезновени осевой кристаллизации.
Визуальный осмотр образцов сварки
5 предлагаемым способом показал отсутствие окислени в хвостовой части закристаллизовавшейс сварочной ванны.
Технико-экономическа эффективность предлагаемого способа заключаетс в ста0 билизации качества сварки и исключено попадание жидкости или ее паров в сварочную ванну, что позволит повысить прочностные характеристики сварных соединений и исключить брак при использовании дуговой
Claims (2)
- 5 сварки с принудительным охлаждением. Формула изобретени 1. Способ дуговой сварки с принудительным охлаждением, при котором в зону сварного соединени подают струю жидкости и устанавливают ее на определенномрассто нии от электрода и границы сварочной ванны, отличающийс тем, что, с целью повышени качества сварки, рассто ние от границы сварочной ванны до струи жидкости поддерживают посто нным, регулиру температуру подаваемой жидкости.
- 2. Устройство дл дуговой сварки с принудительным охлаждением, содержащее сварочную горелку, сопло дл подачи охлаждающей жидкости, магистраль подвода ох0лаждающей жидкости и контрольно-измерительную аппаратуру, отличающее - с тем, что, с целью повышени качества сварки, магистраль подвода охлаждающей жидкости выполнена двухканальной и на входе в сопло снабжена смесителем с датчиком температуры, при этом один из каналов магистрали соединен с холодильником, а другой - с нагревателем, на выходе которых установлены регул торы расхода.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894760288A SU1742002A1 (ru) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | Способ дуговой сварки с принудительным охлаждением и устройство дл его осуществлени |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894760288A SU1742002A1 (ru) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | Способ дуговой сварки с принудительным охлаждением и устройство дл его осуществлени |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1742002A1 true SU1742002A1 (ru) | 1992-06-23 |
Family
ID=21480185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894760288A SU1742002A1 (ru) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | Способ дуговой сварки с принудительным охлаждением и устройство дл его осуществлени |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1742002A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2232668C1 (ru) * | 2002-11-04 | 2004-07-20 | Волгоградский государственный технический университет | Способ сварки в защитных газах с принудительным охлаждением шва и зоны термического влияния |
-
1989
- 1989-11-20 SU SU894760288A patent/SU1742002A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР №564119, кл. В 23 К 9/16, 1975. Авторское свидетельство СССР № 1312875, кл. В 23 К 28/00, 1985. Авторское свидетельство СССР № 1345486, кл. В 23 К 9/16, 1986. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2232668C1 (ru) * | 2002-11-04 | 2004-07-20 | Волгоградский государственный технический университет | Способ сварки в защитных газах с принудительным охлаждением шва и зоны термического влияния |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69412955T2 (de) | Verfahren und Gerät zur Temperaturmessung mit optischer Faser | |
| EP2287581B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur kontaktlosen Ermittlung einer Temperatur T einer Metallschmelze | |
| KR20090086403A (ko) | 표면 상에 용접 이음매를 만들기 위한 자동 수중 용접 장치 및 방법 | |
| US6010741A (en) | Apparatus and method for controlling the coating thickness of an optical glass fiber | |
| US4371775A (en) | Method and apparatus for plasma welding | |
| DE69004054T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Abstechen von Metall und Schlacke im geschmolzenem Zustand. | |
| US5406047A (en) | Plasma torch for melting material to be processed in a container and for maintaining the material at the required temperature | |
| US4001497A (en) | Monitoring of welding | |
| SE411024B (sv) | Sett for styrning av hastigheten av en gasskerningsoperation och gasskerningsapparat for genomforande av settet | |
| DE2150200A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Temperaturmessung,insbesondere zur Messung der Temperatur einer Eisen- oder Stahlschmelze | |
| WO2009149017A1 (en) | Air-cooled copper shoes for electroslag welding applications | |
| JPH05177388A (ja) | 溶接あるいはろう付けにおける接合対象部材の酸化を防止する装置 | |
| US3409072A (en) | Method and apparatus for processing heat-softened material | |
| CN104985283A (zh) | 采用单丝气电立焊机焊接厚钢板的方法 | |
| SU1077731A1 (ru) | Устройство дл дуговой обработки | |
| JP2003053526A (ja) | 火焔装置 | |
| SU1263464A1 (ru) | Способ образовани ванны расплавленного металла при начале огневой зачистки и устройство дл его осуществлени | |
| SU1719172A1 (ru) | Способ определени величины коэффициента поверхностного нат жени жидких металлов | |
| DE59006808D1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur selektiven Wärmebehandlung des Schweissnahtbereiches eines längsnahtgeschweissten Rohres. | |
| SU863249A1 (ru) | Способ регулировки теплового режима высокочастотной сварки пр мошовных труб | |
| SU1031674A1 (ru) | Способ дуговой сварки мартенситных сталей в защитном газе | |
| SU1232415A1 (ru) | Устройство дл охлаждени защитных газов при сварке | |
| DE9401808U1 (de) | Vorrichtung zum Regeln der Temperatur von Lasergas, insbesondere eines Excimerlasers | |
| RU1825692C (ru) | Способ контактной стыковой сварки оплавлением | |
| JPS58205687A (ja) | オ−ステナイト系ステンレス鋼の溶接方法およびその溶接ト−チ |