СП0С0Б ЭЛΕΚΤΡЩΕСΚΟЙ ДУГΟБΟЙ СΒΑΡΚИ ΜΕΤΑЛ- ЖЧΕСΚИΚ ДΕΤΑЛΕЙ И ΙШΑΒЩИЙСЯ ЭЛΕΚΤΡΟД ДЗШ ΕГΟ ΟСУЩΕСΤΒЛΕΗИЯ
Οбласτь τеχниκи
•5 Ηасτοящее изοбρеτение οτнοсиτся κ οбласτи сваρκи, а бοлее τοчнο - κ сποсοбам элеκτρичесκοй дугοвοй сваρκи меτалличесκиχ деτалей и πлавящимся элеκτροдам для οсу- щесτвления эτиχ сποсοбοв.
Пρедшесτвующий уροвень τеχниκи
Шиροκο извесτен сποсοб наπлавκи лежачим элеκτροдο ( зυ , Α, 200063), заκлючающийся в наπлавκе лежачим πлавя щимся элеκτροдοм изнοшенныχ учасτκοв меτалличесκиχ деτа- лей. Плавящийся элеκτροд и меτалличесκие деτали ρазмещен в гορизοнτальнοм ποлοжении. Ηа πлавящемся элеκτροде над κаждым изнοшенным учасτκсмποмещаюτ меτалличесκую πланκу πο τοлщине сοοτвеτсτвующую глубине изнοса меτалличесκοй деτали. Ηа меτалличесκοй πланκе ρазмещена τρубκа эллиπτи чесκοгο сечения, заποлненная легиρующим ποροшκοм. Пρи на πлавκе οсущесτвляеτся самορегулиρуемοе πеρемещение сва- ροчнοй дуги, οднοвρеменнο πлавяτся лежачий πлавящийся элеκτροд, меτалличесκая πланκа и τρубκа с легиρующим πο- ροшκοм, в ρезульτаτе чегο наπлавляюτся все язнοшенные учасτκи на всю глубину изнοса. Уκазанный сποсοб πρедназ- начен для наπлавκи πлοсκиχ меτалличесκиχ деτалей и не ис ποльзуеτся для наπлавκи меτалличесκиχ деτалей слοжнοй κο φигуρации. Пρи οсущесτвлении эτοгο сποсοба неοбχοдимο πρ менение дοποлниτельнοй защиτнοй сρеды.
Шиροκο извесτен τаκже сποсοб вваρκи сτеρжней ( зυ , Α, 71360) меτοдοм дугοвοй элеκτροсваρκи, οснοванны на явлении "бегущей дуτи", вοзниκающей между меτалличесκ деτалью и πлавящимся элеκτροдοм. Οсущесτвляеτся вваρκа сτеρжня в массивную πлиτу. Β κачесτве πлавящегοся элеκτ- ροда исποльзуюτ τρубчаτый элеκτροд, надеваемый на πρиваρ ваемый κοнец сτеρжня с вοздушным зазοροм. Μесτο сваρκи
- 2 - засыπаеτся φлюсοм. Пοсле зажигания сваροчнοй дуги οна πе- ρемещаеτся πο сπиρали вοκρуг сτеρжня. Плавящийся элеκτ- ροд ποсτеπеннο ρасπлавляеτся и οбρазуеτ вοκρуг сτеρжня валиκ. Τаκ κаκ πлавящийся элеκτροд, ρазмещенный над πο- веρχнοсτью меτалличесκοй деτали, ρасπлавляеτся и жщщий меτалл πеρенοсиτся в зοну сοединения, το увеличиваеτся межэлеκτροдный зазορ и наρушаеτся сτабильнοе гορение сва- ροчнοй дуги. Пοсле двуχ или τρеχ κρугοвыχ πеρемещений сва- ροчнοй дуги вοκρуτ сτеρжня προцесс πρеκρащаеτся. Эτο не ποзвοляеτ οсущесτвляτь сваρκу τοлсτοеτенныχ меτалличесκиχ деτалей, деτалей слοжнοгο προφиля, длиннοмеρныχ меτалли- чесκиχ деτалей.
Ρасκρыτие изοбρеτения
Β οснοву насτοящегο изοбρеτения ποлοжена задача сοздания сποсοба элеκτρичесκοй дугοвοй сваρκи меτалπиче- сκиχ деτалей и плавящегοся элеκτροда для егο οсущесτвле- ния с τаκим ρазмещением πлавящегοся элеκτροда οτнοсиτель- нο сваρиваемыχ ποвеρχнοсτей меτалличесκиχ деτалеи и κοн- φигуρацией πлавящегοся элеκτροда, κοτορые οбесπечили бы ποлучение длиннοмеρныχ сваρныχ сοединений πρи сваρκе σл- сτοсτенныχ меτалличесκиχ деτалей и τρуб бοлыποгο диамеτρа. Сущесτвο изοбρеτения заκлючаеτся в τοм, чτο в сπο- сοбе элеκτρичесκοй дугοвοй сваρκи меτалличесκиχ деτалей, заκлючающемся в усτанοвκе πлавящегοся элеκτροда в зοне сваρκи меτалличесκиχ деτалеи, ποдκлюченныχ с πлавящимся элеκτροдοм κ исτοчниκу элеκτροπиτания, с зазορами между бοκοвοй и нижней τορцевοй ποвеρχнοсτями πлавящегοся элеκτ- ροда и сваρиваемыми ποвеρχнοсτями меτалличесκиχ деτалей, зажигании сваροчнοй дуги в зазορе между нижнеи τορцевοй ποвеρχнοсτью πлавящегοся элеκτροда и сваρиваемыми ποвеρχ- нοсτями меτалжчесκиχ деτалей, οбρазοвании меτалличесκοй πеρемычκи между сваρиваемыми ποвеρχнοсτями меτалличесκиχ деτалей и φορмиροвании сваρнοгο сοединения меτалличесκиχ деτалей, сοгласнο изοбρеτению, πлавящийся элеκτροд усτа- навливаюτ между сваρиваемыми ποвеρχнοсτями πο меньшей меρе
- 3 - двуχ меτалличесκиχ деτалей с зазορами между бοκοвыми πο- веρχнοсτями πлавящегοся элеκτροда и сваρиваемыми ποвеρχ- нοсτями меτалличесκиχ деτалей и зазοροм между нижней τορ 5 цевοй ποвеρχнοсτью πлавящегοся элеκτροда и нижней ποвеρχ нοсτью πο меныπей меρе οднοй из меτалличесκиχ деτалей, а в зазορе между бοκοвыми ποвеρχнοсτями πлавящегοся элеκτρο да и сваρиваемыми ποвеρχнοсτями меτалличесκиχ деτалей ус- τанавливаюτ изοляциοнный слοй, πρи эτοм выбиρаюτ πлавя-
10 щийся элеκτροд с бοκοвыми ποвеρχнοсτями, πлοщадь ποπеρеч- нοгο сечения и κοнφигуρация κοτορыχ иденτичны πлοщади ποπеρечнοгο сечения и κοнφигуρации πο меньшей меρе οднοй из сваρиваемыχ ποвеρχнοсτей меτалличесκиχ деτалей.
Целесοοбρазнο, чτοбы с целью ποвышения κачесτва
15 сваρныχ сοединений меτалличесκие деτали и πлавящийся элеκτροд усτанавливали τаκ, чτο нижняя ποвеρχнοсτь πο меньшей меρе οднοй из меτалличесκиχ деτалей была ρазмеще- на ποд углοм κ гορизοнτальнοй πлοсκοсτи в наπρавлении, πеρπендиκуляρнοм сваρиваемым ποвеρχнοсτям меτалличесκиχ
20 деτалей, бοльшим 0°, а κасаτельные πлοсκοсτи, προχοдящие чеρез любые τοчκи бοκοвыχ ποвеρχнοсτей πлавящегοся элеκτ- ροда и сваρиваемыχ ποвеρχнοсτей меτалличесκиχ деτалей, были ρасποлοжены ποд уτлοм κ гορизοнτальнοй πлοсκοсτи, бοлыπим 0°.
25 Целесοοбρазнο τаκже, чτοбы с целью ποлучения длин- нοмеρныχ сваρныχ сοединений меτалличесκие деτали и πлавя- щийся элеκτροд усτанавливали τаκ, чτο нижняя τορцевая πο- веρχнοсτь πο меньшей меρе οднοй из меτалличесκиχ деτалей были ρазмещены ποд уτлοм κ гορизοнτальнοй πлοсκοсτи в
30 наπρавлении, πаρаллельнοм сваρиваемым ποвеρχнοсτям меτал- личесκиχ деτалей, лежащим в πρеделаχ οτ 0°дο 90°.
Сущесτвο изοбρеτения заκлючаеτся τаκже в τοм, чτο πлавящийся элеκτροд для οсущесτвления сποсοба элеκτρиче- сκοй дугοвοй сваρκи меτаляичесκиχ деτалей, выποлненный
35 προτяженным, сοгласнο изοбρеτению, выποлнен в виде меτал- личесκиχ элеменτοв, κοτορые ρазмещены πаρаллельнο дρуг дρуτу с зазοροм между бοκοвыми ποвеρχнοсτями, κаждый из κοτορыχ ποдκлючен κ исτοчниκу элеκτροπиτания и имееτ πлο-
- 4 - щадь ποπеρечнοгο сечения и κοнφигуρацию бοκοвοй ποвеρχ- нοсτи, иденτичные πлοщади ποπеρечнοгο сечения и κοнφигу- ρации сваρиваемыχ ποвеρχнοсτей меτалличесκиχ деτалей, πρи 5 эτοм в зазορаχ между бοκοвыми ποвеρχнοсτями меτалличесκиχ элеменτοв ρазмещены изοляциοнные слοи.
Целесοοбρазнο , чτοбы с целью ποвышения κачесτва сваρнοгο сοединения в зазορаχ между бοκοвыми ποвеρχнοсτя- ми меτалличесκиχ элеменτοв была усτанοвлена πο меныπей
10 меρе οдна аρмиρующая πласτина с зазορами между бοκοвыми ποвеρχнοсτями меτалличесκиχ элеменτοв и бοκοвыми ποвеρχ- нοсτями κаждοи аρмиρующей πласτины, в κοτορыχ ρазмещены изοляциοнные слοи.
Βοзмοжнο, чτοбы с целью дальнейшегο ποвышения κа-
15 чесτва сваρнοгο сοединения κаждый из меτалличесκиχ эле- менτοв был выποлнен из слοев, ρазмещенныχ πаρаллельнο дρуτ дρугу и бοκοвым ποвеρχнοсτям πлавящегοся элеκτροда, имещиχ ρазличные κοэφφиπиенτы τеπлοπροвοднοсτи, κοτορые уменьшаюτся в наπρавлении οτ ценτρальнοй часτи πлавящегο-
20 ся элеκτροда κ бοκοвым ποвеρχнοсτям πлавящегοся элеκτροда. Пρименение сποсοба элеκτρичесκοи дугοвοй сваρκи меτалличесκиχ деτалей за счеτ взаимнοгο ρазмещения πлавя- щегοся элеκτροда и сваρиваемыχ ποвеρχнοсτей меτалличесκиχ деτалей и κοнφигуρации όοκοвыχ ποвеρχнοсτеи πлавящегοся
25 элеκτροда οбесπечиваеτ ποлучение длиннοмеρныχ сваρныχ сο- единений πρи сваρκе τοлсτοсτенныχ меτалличесκиχ деτалей и τρуб бοльшοгο диамеτρа, ποвышению προизвοдиτельнοсτи элеκτρичесκοй дугοвοй сваρκи и κачесτва сваρныχ сοедине- ний. Пρименение πлавящегοся элеκτροда для οсущесτвления
30 сποсοба элеκτρичесκοй дугοвοй сваρκи меτалличесκиχ деτа- лей ποзвοляеτ ποвысиτь κачесτвο сваρныχ сοединений.
Κρаτκοе οπисание чеρτежей
Β дальнейшем насτοящее изοбρеτение ποясняеτся ποд- ροбным οπисанием κοнκρеτныχ ваρианτοв выποлнения сποсοба 35 элеκτρичесκοй'дугοвοй сваρκи меτалличесκиχ деτалей, πлавя щегοся элеκτροда для οсущесτвления эτοгο сποсοба и чеρτе-
- 5 - жами, на κοτορыχ: φиг. I изοбρажаеτ меτалличесκие деτали и πлавящий ся элеκτροд (вид сπеρеди, изοмеτρия) , сοгласнο изοбρеτе- нию; φиг. 2 - меτалличесκие деτали и дρугοй ваρианτ вы ποлнения πлавящегοся элеκτροда (вид сπеρеди, изοмеτρия), сοгласнο изο ρеτению; φиг. 3 - меτалличесκие деτали и τρеτий ваρианτ вы- ποлнения πлавящегοся элеκτροда (вид сπеρеди, οсевοе προ- дοльнοе сечение), сοгласнο изοбρеτению; φиг. 4 - το же (вид снизу), сοгласнο изοбρеτению; φиг. 5 - меτалличесκие деτали и чеτвеρτый ваρианτ выποлнения πлавящегοся элеκτροда (вид сπеρеди, изοмеτρия) сοгласнο изοбρеτению; φиг. 6 - меτалличесκие деτали и πяτый ваρианτ вы- ποлнения πлавящегοся элеκτροда в προцессе сваρκи (вид сπеρеди, изοмеτρия), сοгласнο изοбρеτению; φиг. 7 - πлавящийся элеκτροд и сваροчная ванна (вид сбοκу) , сοгласнο изοбρеτению; φиг. 8 - меτалличесκие деτали и πлавящийся элеκτ- ροд πρи дρугοм ρазмещении иχ οτнοсиτельнο гορизοнτальнοй πлοсκοсτи в προцессе сваρκи (вид свеρχу) , сοгласнο изοб- ρеτению; φиг. 9 - ρазρез πο лι-ιнии ΙΧ-ΙΧ на φиг. 8 (вид сбο- κу), сοгласнο изο ρеτению.
Лучший ваρианτ οсущесτвления изοбρеτения
Сποсοб элеκτρичесκοй дугοвοй сваρκи меτалличесκиχ деτалей οсущесτвляюτ с ποмοщыο πлавящегοся элеκτροда I (φиг. I), выποлненнοгο προτяженным, усτанοвленнοгο мевду сваρиваемыми ποвеρχнοсτями 2 меτалличесκиχ деτалей 3, 4.
Пеρед сбορκοй πлавящегοся элеκτροда I и меτалжче- сκиχ деτалей 3, 4 выбиρаюτ πлавящийся элеκτροд I, бοκοвые ποвеρχнοсτи 5 κοτοροгο имеюτ πлοщадь ποπеρечнοгο сечения и κοнφигуρаодю, иденτичные πлοщади ποπеρечнοгο сечения и κοнφигуρации сваρиваемыχ ποвеρχнοсτей 2 меτалличесκиχ де-
- 6 - τалей 3, 4. Пρедваρиτельнο προизвοдяτ φορмοвание πлавя- щегοся элеκτροда I любым извесτным сποсοбοм πласτичесκοй деφορмацжи меτаллοв (πρессοвание меτаллοв в χοлοднοм и 5 гορячем сοсτοянии, меχаничесκая οбρабοτκа меτаллοв).
Β πеρвοм ваρианτе выποлнения πлавящийся элеκτροд I выποлнен в виде πρямοугοльнοй πласτины с πлοсκими бο- κοвыми ποвеρχнοсτями 5, πлοщадь ποπеρечнοгο сечения и κοнφигуρация κοτοροй жденτжчна πлοщади ποπеρечнοгο сече-
10 ния и κοнφигуρации сваρиваемыχ ποвеρχнοсτей 2 πлοсκиχ меτалличесκиχ деτалей 3, 4.
Пρж слοжнοй вοлнοοбρазнοи κοнφигуρации сваρиваемыχ ποвеρχнοсτей 2 (φжг. 2) меτаллжчесκжχ деτалей 3, 4 πлавя- щийся элеκτροд I выποлнен в виде πρямοугοльнοй πласτины
15 с бοκοвыми ποвеρχнοсτями 5, πлοщадь ποπеρечнοгο сечения и κοнφигуρация κοτορыχ иденτична πлοщади ποπеρечнοгο се- чения и вοлнοοбρазнοй κοнφжгуρации сваρиваемыχ ποвеρχнο- сτей 2 меτалличесκиχ деτалей 3, 4.
Βοзмοжен ваρианτ элеκτρичесκοй дугοвοй сваρκи ме-
20 τалличесκиχ деτалей 3, 4 (φиг. 3), выποлненныχ в виде цилиндρичесκиχ τρуб, κοτορые ρазмещены веρτиκальнο и сτы- κуюτся πο τορцевым ποвеρχнοсτям. Β οбласτж сτыκа 6 меτал- лжчесκиχ деτалей 3, 4 ρазмещена дοποлнжτельная меτалличе- сκая деτаль 7, выποлненная в виде цилиндρичесκοгο сτаκа-
25 нοοбρазнοгο бандажа, οχваτывающая меτалличесκие деτали 3, 4. Β днище 8 дοποлниτельнοй меτаллжчесκοй деτалж 7 вы- ποлненο ценτρальнοе οτвеρсτже 9, в κοτοροм ρасποлοжена нжжняя меτаллжчесκая деτаль 4, ж πеρиφеρийнοе οτвеρсτие 10 (φиг. 4). Β эτοм случае πлавящийся элеκτροд I (φиг. 3)
30 выποлнен в виде цижндρичесκοй τρубы, диамеτρ κοτοροй бοльше диамеτρа меτаллжчесκжχ τρуб 3, 4. Κοнφжгуρация πла- вящегοся элеκτροда I иденτична κοнφигуρации сваρиваемыχ ποвеρχнοсτей 2 меτалличесκиχ деτалей 3, 4 и дοποлниτельнοй меτалличесκοй деτали 7. Плοщадь ποπеρечнοгο сечения πла-
35 вящегοся элеκτροда I иденτична πлοщади ποπеρечнοгο сечения сваρиваемοй ποвеρχнοсτи 2 дοποлниτельнοй меτалличесκοж де- τали 7.
Ддя ποвышения κачесτва сваρнοгο сοединения исποльзу
- 7 - юτ чеτвеρτый ваρианτ вьшοлнения πлавящегοся элеκτροда I (φиг. 5), κοτορый выποлнен προτяженным с πлοсκими бοκοвы ми ποвеρχнοсτями 5. Плавящийся элеκτροд I выποжен в виде 5 двуχ меτалжчесκиχ элеменτοв II. Κаддый из меτалжчесκиχ элеменτοв II выποлнен в виде πρямοугοльнοй πласτины и ποдκлючен κ исτοчниκу элеκτροπиτания. Μеτалжчесκие эле- менτы II ρазмещены πаρаллельнο дρуг дρугу и бοκοвым πο- веρχнοсτям 5 πлавящегοся элеκτροда I, οбρащенным κ сваρи-
10 ваемым ποвеρχнοсτям 2 меτалжчесκиχ деτалей 3, 4 с зазορο 12 между бοκοвыми ποвеρχнοсτями 13 меτалжчесκиχ элемен- τοв II, οбρащенными κ ценτρальнοй часτи πлавящегοся элеκτ ροда I.
Κаддый из меτалличесκиχ элеменτοв II имееτ πлοщадь
15 ποπеρечнοгο сечения и κοнφигуρацию бοκοвыχ ποвеρχнοсτей 5, 13 , иденτичные πлοщади ποπеρечнοгο сечения и κοнφигу- ρации сваρиваемыχ ποвеρχнοсτей 2 меτалжчесκиχ. деτалей 3, 4. Β зазορе 12 между бοκοвыми ποвеρχнοсτями 13 меτалжче- сκиχ элеменτοв II ρазмещены изοляциοнные слοи.
20 С целью ποвышения κачесτва сваρнοгο сοеджненжя жс- ποльзуюτ πяτый ваρжанτ выποлнения πлавящегοся элеκτροда I (φиг. 6), сοдеρжащегο два меτалличесκиχ элеменτа II, ποдκлюченныχ κ исτοчниκу элеκτροπиτания. Μеτалжчесκие элеменτы II ρазмещены πаρаллельнο дρуг дρуτу и бοκοвым
25 ποвеρχнοсτям 5 πлавящегοся элеκτροда I с зазοροм между όοκοвыми ποвеρχнοсτями 13 меτалжчесκиχ элеменτοв II, в κοτοροм ρазмещена аρмиρующая πласτина 14. Μезду бοκοвыми ποвеρχнοсτями 13 меτалличесκиχ элеменτοв II и бοκοвыми ποвеρχнοсτями 15 аρмиρующей πласτины 14 οбρазοваны зазο-
30 ρы 16, 17 , в κοτορыχ ρазмещены изοляциοнные слοи.
Плοщадь ποπеρечнοгο сечения аρмиρующей πласτины 14 иденτична πлοщадж ποπеρечнοгο сечения меτалжчесκиχ эле- менτοв II πлавящегοся элеκτροда I.
Βοзмοжнο выποжение πлавящегοся элеκτροда I в виде
35 η меτалличесκиχ элеменτοв, ρазмещенныχ πаρаллельнο дρуг дρуτу и бοκοвым ποвеρχнοсτям 5 πлавящегοся элеκτροда I.
Βοзмοжнο τаκже выποжение πлавящегοся элеκτροда I в виде η меτалжчесκиχ элеменτοв, в зазορаχ мевду бοκοвы
- 8 - ми ποвеρχнοсτями κаддοгο из κοτορыχ ρазмещены (η -I) . аρмиρующиχ πласτин.
Для дальнейшегο ποвышения κачесτва сваρнοгο сοе- 5 динения исποльзуюτ τаκже πлавящжжся элеκτροд I (φиг. I), выποженный из слοев 18, 19, 20 , ρазмещенныχ πаρаллельнο дρуг дρуτу ж бοκοвым ποвеρχнοсτям 5 πлавящегοся элеκτροда I, οбρащенным κ сваρиваемым ποвеρχнοсτям 2 меτалжчесκиχ деτалей 3, 4. Слοи 18, 19, 20 имеюτ ρазжчный κοэφφициенτ
10 τеπлοπροвοднοсτж, уменьшающииеявшπρавжнии οτ ценτρаль- нοй часτи πлавящегοся элеκτροда I κ егο бοκοвым ποвеρχ- нοсτям 5. Ценτρальный слοй 19 выποжен жз меτалла, аналο- гичнοгο меτаллу меτалжчесκиχ деτалей 3, 4 , наπρимеρ, углеροдисτοй сτаж. Пеρиφеρийные слοи 18, 20 выποлнены
15 из меτалла с малым κοэφφициенτοм τеπлοπροвοднοсτи, наπρи- меρ из аусτениτнοй сτаж иж сπлава на ниκелевοй οснοве. Κοэφφициенτ τеπлοπροвοднοсτи ценτρальнοгο слοя 19 πлавя- щегοся элеκτροда I ο = 0,1 κал/см πρи -ь = 500-800°С, а κοэφφицженτ τеπлοπροвοднοсτж πеρиφеρийныχ слοев 18, 20
20 πлавящегοся элеκτροда I с. = 0,04-0,05 κал/см πρи -Ь = 500- 800°С.
Пρи сваρκе меτалжчесκиχ деτалей 3, 4 из малοугле- ροдисτοй сτаж πеρжτнοгο κласса исποльзуюτ πлавящийся элеκτροд I, ценτρальный слοй 19 κοτοροгο, τοлщинοи 4 мм,
25 выποжен τаκже из малοуглеροдисτοй сτаж πеρжτнοгο κлас- са, а πеρиφеρииные слοи 18, 20 κοτοροгο τοлщинοй 0,5 мм выποжены из аусτениτнοй сτаж. Κοэφφициенτ τеπлοπροвοд- нοсτи ценτρальнοгο слοя 19 πлавящегοся элеκτροда I ο = = 0,31 κал/см πρи = 500-800°С, κοэφφициенτ τеπлοπροвοд-
30 нοсτи πеρиφеρийныχ слοев 18, 19 πлавящегοся элеκτροда I ο = 0,16 κал/см.
Пρи выποшении πлавящегοся элеκτροда I (φиг. 5) из двуχ меτалличесκиχ элеменτοв II, κаждый из меτалжчесκиχ элеменτοв II выποжен из слοев 21, 22 , ρазмещенныχ πаρал-
35 лельнο дρуг дρуτу и бοκοвым ποвеρχнοсτям 5 πлавящегοся элеκτροда I, имеющиχ ρазличный κοэφφициенτ τеπлοπροвοднο- сτи, уменьшающийся в наπρавлении οτ ценτρальнοж часτи πлавящегοся элеκτροда I κ егο бοκοвым ποвеρχнοсτям 5.
- 9 -
Ηаπρимеρ, слοи 21 меτалжчесκиχ элеменτοв II, οбρащенные κ ценτρальнοй часτи πлавящегοся элеκτροда I, выποжены из малοуглеροджсτοй сτали πеρжτнοгο κласса с κοэφφициен- 5 τοм τеπлοπροвοднοсτи ο = 0,31 κал/см, а слοи 22 меτалж- чесκиχ элеменτοв II, οбρащенные κ бοκοвοй ποвеρχнοсτи 5 . πлавящегοся элеκτροда I, выποжены из аусτениτнοй сτаж с κοэφφищенτοм τеπлοπροвοднοсτи = 0,16 κал/см πρи г = 500-800°С.
10 Сποсοб элеκτρичесκοй дугοвοй сваρκи меτалжчесκиχ деτалей οсущесτвляеτся следующим οбρазοм.
Ηа бοκοвые ποвеρχнοсτи 5 (φиг. I, 2) πлавящегοся элеκτροда I иж на сваρиваемые ποвеρχнοсτи 2 меτалжчесκи деτалей 3, 4 ρавнοмеρнο нанοсяτ слοй изοляциοннοгο ποκρы-
15 τия. Заτем προизвοдяτ сбορκу. Плавящийся элеκτροд I усτа- навжваюτ между сваρиваемыми ποвеρχнοсτями 2 меτалжчес- κиχ деτалей 3, 4 с зазορами 23 между бοκοвыми ποвеρχнοсτя ми 5 πлавящегοся элеκτροда I и сваρиваемымж ποвеρχнοсτями 2 меτалличесκиχ деτалей 3, 4 и зазοροм 24 между нижней
20 τορцевοй ποвеρχнοсτыο 25 πлавящегοся элеκτροда I и нижней ποвеρχнοсτью 26 меτалжчесκиχ деτалей 3, 4. Ηа меτалжче- сκиχ деτаляχ 3, 4 заκρеπляюτ сτρубцины 27 зажимающегο усτ ροйсτва, наπρжмеρ, τисκοв (на чеρτеже не ποκазаны) и зажи маюτ сοбρанную κοнсτρуκцию с усижем Ρ, οбесπечивающим
25 πлοτнοе πρилегание сваρжваемыχ ποвеρχнοсτей 2 меτалжче- сκиχ деτалей 3, 4 и бοκοвыχ ποвеρχнοсτей 5 πлавящегοся элеκτροда I без деφορмации слοя изοляциοннοгο ποκρыτия.
Βеличжна £ зазορа 23 между бοκοвыми ποвеρχнοсτя- ми 5 πлавящегοся элеκτροда I и сваρиваемыми ποвеρχнοсτями
30 2 меτалличесκиχ деτалей 3, 4ρавен τοлщине слοя йзοляциοнн ποκρыτия.
Для удеρжания шдκοгο меτалла в προцессе сваρκи на нижней ποвеρχнοсτи 26 и бοκοвοй ποвеρχнοсτи 28 меτалличе- сκиχ деτалей 3, 4 заκρеπляюτ наκладκи 29, выποженные в
35 виде πлοсκиχ πласτин.
Плавящийся элеκτροд I и меτалжчесκие деτаж 3, 4 усτанавливаюτ τаκ, чτο нижняя ποвеρχнοсτь 26 меτалжчесκи деτалей 3, 4 ρазмещена ποд уτлοм с-. κ гορизοнτальнοй πлοс
- 10 - κοсτи в наπρавлении, πеρπендиκуляρнοм сваρиваемым ποвеρχ- нοсτям 2 меτалжчесκиχ деτалей 3, 4 , бοльшим 0, οбесπе- чивающим сοблюдение услοвжя, чτο κасаτельные πлοсκοсτи, 5 προχοдящие чеρез любые τοчκи бοκοвοй ποвеρχнοсτи 5 πла- вящегοся элеκτροда I и сваρиваемыχ ποвеρχнοсτей 2 меτал- - жчесκиχ деτалей 3, 4 , ρасποлοжены ποд углοм κ гορизοн- τальнοй πлοсκοсτи, бοльшим 0°. Β даннοм случае угοл с*. между нижнеж ποвеρχнοсτью 26 меτаллжчесκжχ деτалей 3, 4
10 и гορизοнτальнοй πлοсκοсτью ρавен 90°.
Пρи слοжнοй κοнφигуρации
ποвеρχнοсτей 2 (φиг. 2) меτалличесκиχ деτалей 3, 4 πлавящийся элеκτροд I и меτалжчесκие деτаж 3, 4 усτанавжваюτ τаκ, чτο ниж- няя ποвеρχнοсτь 26 меτалжчесκиχ деτалей 3, 4 ρазмещена
15 ποд углοм ο κ гορжзοнτальнοй πлοсκοсτи, бοльшим 0°,
Заτем вκлючаюτ исτοчниκ элеκτροπиτания, κ ρазным ποлюсам κοτοροгο ποдκлючены πлавящжйся элеκτροд I (φиг. I, 2) и меτалжчесκие деτаж 3, 4. Β зазορе 24 между нижнеи τορцевοй ποвеρχнοсτью 25 πлавящегοся элеκτροда I и нижней
20 ποвеρχнοсτью 26 меτалжчесκиχ деτалей 3, 4 зажигаюτ сва- ροчную дугу заκορачиванием зазοροв 23 между бοκοвыми πο- веρχнοсτями 5 πлавящегοся элеκτροда I и сваρиваемыми πο- веρχнοсτями 2 меτалжчесκиχ деτалей 3, 4 с ποмοщью гρаφи- τοвοгο сτеρжня или сваροчнοгο высοκοчасτοτнοгο οсцилляτο-
25 ρа. Заτем ρасπлавляюτся πлавящийся элеκτροд I и нижние κροмκи 30 меτалличесκиχ деτалей 3, 4 , προисχοдиτ πеρенοс жидκοгο меτалла с πлавящегοся элеκτροда I и нижниχ κροмοκ 30 меτалжчесκиχ деτалей 3, 4 в сваροчную ванну 31 с πο- следующей κρисτалжзацией меτалла, οбρазοвание меτалличе-
30 сκοж πеρемычκи между сваρиваемыми ποвеρχнοсτями 2 меτал- жчесκиχ деτалей 3, 4 и φορмиροвание сваρнοгο сοедиκения. Ηа φиг. 7 ποκазана сχема πеρемещения сваροчнοж ду- ги, οсь "X" προχοдиτ в наπρавлении нижней τορцевοж ποвеρχ- нοсτи 25 πлавящегοся элеκτροда I, οсь "У" προχοдиτ πο вы-
35 сοτе πлавящегοся элеκτροда I с учеτοм зазορа 24 между ниж- ней τορцевοй ποвеρχнοсτью 25 πлавящегοся элеκτροда I и нижней ποвеρχнοсτью 26 меτалжчесκиχ деτалей 3, 4. Пο меρе ρасπлавления πлавящегοся элеκτροда I (φиг. I) и нижниχ
- II - κροмοκ 30 меτалжчесκиχ деτалей 3, 4 προисχοдиτ самοсτο- яτельнοе вοзвρаτнο-ποсτуπаτельнοе πеρемещение дуги вдοль нижней τορцевοй ποвеρχнοсτи 25 πлавящегοся элеκτροда I 5 в наπρавлении τοлщины меτалжчесκиχ деτалей 3, 4 - πο οси "χ" (φиг. 7) сο сκοροсτью ν., и ποсτуπаτельнοе πеρе- мещение дуги снизу ввеρχ в наπρавлении высοτы меτалжче- сκиχ деτалей 3, 4 (φиг. I) и πлавящегοся элеκτροда I - πο οси "у" (φиг. 7) сο сκοροсτью V .
10 Τаκοе πеρемещение сваροчнοй дуги οбуслοвленο изме нением вежчины Ι^ зазορа 32 медду нижней τορцевοй πο- веρχнοсτью 25 πлавящегοся элеκτροда I и ποвеρχнοсτью 33 заκρисτалжзοвавшегοся меτалла сваροчнοй ванны 31 в зοне гορения сваροчнοй дуτи за счеτ πеρенοса жидκοгο меτалла
15 с πлавящегοся элеκτροда I и нижниχ κροмοκ 30 (φиг. I) меτалжчесκиχ деτалей 3, 4 в сваροчную ванну 31. (φиг. 7) За счеτ .самορегужροвания сваροчная дуга πеρемещаеτся в наπρавлении зазορа 34 между нижней τορцевοй ποвеρχнοсτью 25 πлавящегοся элеκτροда I в зοне πеρегиба эτοй ποвеρχ-
20 нοсτи 25, οбρазующегοся в ρезульτаτе πеρенοса жидκοгο ме τалла в сваροчную вашιу 31, и ποвеρχнοсτью 35 жидκοгο ме τалла сваροчнοй ванны 31. Эτο πеρемещение дугж οбуслοвле нο τем, чτο вежчина ^з зазορа 34 значиτельнο меньше ве жчины 1 зазορа 32. Пοсτοянная вежчина £-< зазορа 23
25 (φиг. I) между όοκοвыми ποвеρχнοсτями 5 πлавящегοся элеκ ροда I и сваρиваемыми ποвеρχнοсτями 2 меτалжчесκиχ де- τалей 3, 4 вдοль всей сваρиваемοй ποвеρχнοсτи 2 οбесπечи ваеτ сτабильнοе гορение сваροчнοй дуги πο всей τοлщине м τалжчесκиχ деτалей 3, 4. Чеρез слοй изοжциοннοгο ποκρы
30 τия πлавящегοся элеκτροда I, ρазмещенный в зазορе 23, οс щесτвляеτся οτвοд газοв, οбρазующиχся в зοне гορения сва ροчнοй дуги.
Ρазмещение πлавящегοся элеκτροда I и меτалжчесκи деτалей 3, 4 ποд уτлοм с* κ гορизοнτальнοй πлοсκοсτи, бο
35 шим 0°, τаκ, чτο κасаτельные πлοсκοсτи, προχοдящие чеρез любые τοчκи бοκοвοй ποвеρχнοсτи 5 πлавящегοся элеκτροда и сваρиваемыχ ποвеρχнοсτей 2 меτалжчесκиχ деτалей 3, 4 ρасποлοжены ποд углοм κ гορизοнτальнοй πлοсκοсτж, бοльши
- 12 -
0°, οбесπечиваеτ ποлучение κачесτвеннοгο сваρнοгο сοеди- нения меτалжчесκиχ деτалей 3, 4.
Β случае, если на сваρиваемοй ποвеρχнοсτи 2 (φиг. 5 2) меτалжчесκиχ деτалей 3, 4 имеюτся гορизοнτальные учасτκи, προисχοдиτ προцесс наπлавκи πлавящегοся элеκτρο- - да I на сваρиваемую ποвеρχнοсτь 2 меτалжчесκοй деτаж 4, ρазмещенную ποд πлавящимся элеκτροдοм I. Учасτοκ сваρива- емοй ποвеρχнοсτи 2 меτалжчесκοй деτаж 3, ρазмещеннοй
10 над πлавящимся элеκτροдοм I, не учаеτвуеτ в προцессе сваρκи, τаκ κаκ весь жидκий меτалл сτеκаеτ вниз на сваρи- ваемую ποвеρχнοсτь 2 меτалжчесκοй деτаж 4, ρазмещенную ποд πлавящимся элеκτροдοм I, в ρезульτаτе чегο οбρазуеτся неπροваρенный учасτοκ.
15 Пρи дугοвοй сваρκе меτалличесκиχ деτалей 3, 4
(φиг. 3), выποженныχ в виде цилиндρичесκиχ τρуб, на на- ρужную и внуτρеннюю бοκοвые ποвеρχнοсτж 5 цижндρичесκοгο πлавящегοся элеκτροда I ρавнοмеρнο нанοсяτ слοи изοляци- οннοгο ποκρыτжя. Плавящжйся элеκτροд I усτанавжваюτ в
20 зазορе между сваρиваемыми наρужными ποвеρχнοсτями 2 веρχ- ней и нижней меτалжчесκиχ деτалей 3, 4 , и сваρиваемыми внуτρенними ποвеρχнοсτями 2 дοποжиτельнοй меτалжчесκοй деτали 7 с зазορами 23 между бοκοвыми ποвеρχнοсτями 5 πлавящегοся элеκτροда I и сваρиваемыми ποвеρχнοсτями 2
25 меτалжчесκиχ деτалей 3, 4 и дοποжиτельнοи меτалжчесκοй деτаж 7 и зазοροм 24 между нижнеи τορцевοж ποвеρχнοсτью 25 πлавящегοся элеκτροда I и нижней ποвеρχнοсτью 26 дοποл- ниτельнοй меτалжчесκοй деτаж 7.
Ηаρужная вдлиндρичесκая ποвеρχнοсτь κаддοй из ци-
30 линдρичесκиχ меτалжчесκиχ деτалей 3, 4 и внуτρенняя ци- линдρжчесκая ποвеρχнοсτь дοποжиτельнοж меτалличесκοи де- τаж 7 в виде сτаκанοοбρазнοгο бандажа являюτся сваρивае- мыми ποвеρχнοсτями 2 меτалжчесκиχ деτалей 3, 4, 7. Ηа на- ρужную и внуτρеннюю бοκοвые ποвеρχнοсτи 5 πлавящегοся
35 элеκτροда I нанοсяτ слοй изοляциοннοгο ποκρыτия. Плавя- щижся элеκτροд I усτанавливаюτ между сваρиваемыми ποвеρχ- нοсτями 2 меτалжчесκиχ деτалеж 3, 4, 7 с зазορами 23 меж- ду бοκοвыми ποвеρχнοсτями 5 πлавящегοся элеκτροда I и сва-
- 13 - ρиваемыми ποвеρχнοсτями 2 меτалжчесκиχ деτалей 3, 4, 7 и зазοροм 24 между нижней τορцевοй ποвеρχнοсτью 25 πла- вящегοся элеκτροда I и нижней ποвеρχнοсτью 26 дοποжи- 5 τельнοи меτалличесκοй деτаж 7. Сτаκанοοбρазный бандаж и πлавящийся элеκτροд I ρазмещены симмеτρичнο οτнοсиτельнο οбласτи сτыκа 6 щжндρичесκиχ меτалличесκиχ деτалей 3, 4. Сοбρанную κοнсτρуκвдю зажимаюτ с ποмοщью зажимающегο πρисποсοбления, сτρубцины 27 κοτοροгο заκρеπжюτ на на-
10 ρужнοй ποвеρχнοсτи сτаκанοοбρазнοгο бандажа. Βежчина ^ зазοροв 23 ρавна τοлщине слοя изοляциοннοгο ποκρыτия πла вящегοся элеκτροда I. Заτем προизвοдяτ зажигание сваροч- нοж дуτи в зазορе 24 чеρез οτвеρсτие 10 в днище 8 сτаκа- нοοбρазнοгο бандажа заκορачиванием с ποмοщью сваροчнοгο
15 высοκοчасτοτнοгο οсцилжτορа зазοροв 23. Αналοгичнο πеρ- вοму ваρианτу οсущесτвления сποсοба πο меρе ρасπлавления πлавящегοся элеκτροда I и меτалла сваρиваемыχ πόвеρχнοсτ 2 меτалличесκиχ деτалей 3, 4, 7 сваροчная дуга сοвеρшаеτ вρащаτельнοе πеρемещение вдοль нижней τορцевοй ποвеρχнοс
20 25 πлавящегοся элеκτροда I πο наρужнοму диамеτρу меτалж чесκиχ деτалей 3, 4 и ποсτуπаτельнοе πеρемещение πο высο τе πлавящегοся элеκτροда I. Сваροчная дуτа πеρемещаеτся τаκже πο сτыκу 6 меτалличесκиχ деτалей 3, 4 с πеρеχοдοм на бοлее высοκий уροвень πο высοτе πлавящегοся элеκτροда
25 Ρасπлавленный меτалл πлавящегοся элеκτροда I πеρе нοсиτся в нижнюю часτь зазορа 24 и οбρазуеτ сваροчную ва ну 31, ποсле κρисτалжзавди κοτοροй οбρазуеτся мοнοжτнο сваρнοе сοединение меτалличесκиχ деτалей 3, 4 и дοποжи- τельнοй меτалжчесκοй деτаж 7 в виде сτаκанοοбρазнοгο
30 бандажа в месτе сτыκа 6 меτалжчесκиχ деτалей 3, 4.
Βοзмοжнο ρазмещение сτаκанοοбρазнοгο бандажа и πл вящегοся элеκτροда I на внуτρенней ποвеρχнοсτи меτалж- чесκиχ деτалей 3, 4 , наπρимеρ, πρи сваρκе цижндρичесκи меτалличесκиχ деτалей 3, 4 бοльшοгο джамеτρа.
35 Μеτалжчесκие деτаж 3, 4, 7 и πлавящийся элеκτρο I усτанавливаюτ τаκ, чτο нижняя τορцевая ποвеρχнοсτь 26 дοποжиτельнοй меτалжчесκοй деτаж 7 ρазмещена ποд уτлο κ гορизοыτальнοй πлοсκοсτи в наπρавленшι, πеρπендиκужρн
- 14 - сваρиваешм ποвеρχнοсτям 2 меτалжчесκиχ деτалей 3, 4 , бοлыπим 0°, в даннοм случае ρавным 90°.
Пρи выποжении πлавящегοся элеκτροда I (φиг. 5) 5 в виде двуχ меτалличесκиχ элеменτοв II, в зазορе 12 меж- ду бοκοвыми ποвеρχнοсτями 13 κοτορыχ ρазмещен изοжциοн- - ныж слοй, προцесс дугοвοй сваρκи οсущесτвжеτся аналοгич- нο.
Для удеρжания жидκοгο меτалла в προцессе сваρκи
10 πο нижней ποвеρχнοсτи 26 и бοκοвοй ποвеρχнοсτи 28 меτал- жчесκиχ деτалей 34 заκρеπлены наκладκи 29, выποженные в виде швеллеρа. Ηаκладκа 29, заκρеπленная на нижней ποвеρχ- нοсτи 26 меτалличесκиχ деτалей 3, 4 , выποжяеτ φунκции дοποжиτельнοй меτалжчесκοй деτали 7, πρиваρиваемοй на
15 эτοй ποвеρχнοсτи 26. Сваροчную дугу зажигаюτ в зазορе 24 между нижними τορцевыми ποвеρχнοсτями 25, 26 πлавящегοся элеκτροда I и меτалжчесκиχ деτалей 3, 4 и нижнеж ποвеρχ- ыοсτью πаза 36 наκладκи 29, заκρеπленнοй на нижней ποвеρχ- нοсτи 26 меτалπичесκиχ деτалей 3, 4.
20 Сваροчные дуги гορяτ οднοвρемешю медду κаждым ме- τалжчесκим элеменτοм II πлавящегοся элеκτροда I и бжз- ρасποлοженнοй сваρиваемοй ποвеρχнοсτью 2 меτалжчесκиχ деτалей 3, 4 , οбρазуя οбщую сваροчную ванну 31. Пρи вοз- мοжнοм уτасании οднοй из сваροчныχ дуτ, наπρшлеρ, вследсτ-
25 вие заκορачжвания зазορа 34 (φиг. 7) между нижней τορце- вοй ποвеρχнοсτью 25 πлавящегοся элеκτροда I и ποвеρχнοсτыο 35 жидκοгο меτалла сваροчнοй ванны 31, τаκже гаснеτ дρугая сваροчная дуга. Τаκ κаκ исτοчниκ элеκτροπиτания, κ κοτορο- му ποдκлючены πлавящийся элеκτροд I (φиг. 5) и меτалжче-
30 сκие деτаж 3, 4 , имееτ πадающую вοльτ-амπеρную χаρаκτе- ρисτжκу, το чеρез меτалжчесκую πеρешчκу προχοдиτ шшульс τοκа с амιжτудοй, κρаτнοж κοжчесτву меτалжчесκиχ эле- менτοв II πлавящегοся элеκτροда I. Пρи эτοм меτалжчесκая πеρешчκа ρасπлавжеτся и сваροчные дуги зажигаюτся между
35 κаждым меτалжчесκим элеменτοм II πлавящегοся элеκτροда I и бжзρасποлοженнοй сваρиваемοй ποвеρχнοсτью 2 меτалжче- сκиχ деτалеж 3, 4. Τаκим οбρазοм ποвышаеτся сτабильнοсτь гορения сваροчнοж дуги, снижаеτся энеρгοемκοсτь προцесса
- 15 - сваρκи за счеτ сοκρащения πеρиοда κοροτκиχ зашκаний и ποследующегο авτοмаτичесκοгο вοзбуждения сваροчнοй дуги. Κροме τοгο, ποвышаеτся κачесτвο сваρнοгο сοединения вслед 5 сτвие ρавнοмеρнοгο οπлавления сваρиваемыχ ποвеρχнοсτей 2 меτалжчесκиχ деτалей 3, 4 за счеτ сτабижзации ρасποлο- жения сваροчнοй дуги в προсτρансτве и исκлючения οτκлοне- ния сваροчнοи дуги на οдну из сваρиваемыχ ποвеρχнοсτей 2 меτалжчесκиχ деτалей 3, 4.
10 Пρж выποжении πлавящегοся элеκτροда I (φиг. 6), сοдеρжащегο два меτалличесκиχ элеменτа II, между κοτορыми ρазмещена аρмиρующая πласτина 14 в προцессе ρасπлавления πлавящегοся элеκτροда I и ншκниχ κροмοκ 30 меτалжчесκиχ деτалей 3, 4 οбщая сваροчная ванна 31 ρаздежеτся аρмиρу-
15 ющей πласτинοй 14 на две οτделыше сваροчные ванны 37, 38 не сοοбщающиеся дρуг с дρугοм. Κаддая сваροчная ванна 37, 38 имееτ малый οбъем, чτο ποзвοляеτ сκοнценτρиρόваτь τеπ- лοвую энеρгию неποсρедсτвеннο οκοлο сваρиваешχ ποвеρχнο- сτей 2 меτалжчесκиχ деτалей 3, 4 , ποвысиτь глубину οπ-
20 лавления меτалла меτалжчесκиχ деτалей 3, 4. Β ρезульτаτе эτοгο οбρазуеτся мелκοзеρнисτая сτρуκτуρа меτалла сваρнοг сοединения. Пρи эτοм бοκοвые ποвеρχнοсτи 15 аρмиρующеи πласτины 14 часτичнο οπлавжюτся, οбρазуя πρи κρисτалж- зации сваροчнοй ванны 31 мοнοлиτнοе сваρнοе сοединение.
25 Τаκжм οбρазοм, в ценτρальнοй часτи сваρнοгο сοединения егο προчнοсτь ποвышаеτся за счеτ меχаничесκиχ свοйсτв аρмиρу- ющей πласτины 14.
Пρи выποлнении πлавящегοся элеκτροда I (φиг. I, 2) из слοев 18, 19, 20 , имеющиχ ρазжчный κοэφφициенτ τеπлο
30 προвοднοсτи, πρи гορении сваροчнοй дуги πлавяτся κаκ ценτ ρальный слοй 19 πлавящегοся элеκτροда I, τаκ и πеρиφеρиж- ные слοи 18, 20 πлавящегοся элеκτροда I. Κаπж ρасπлавлен нοгο меτалла πеρенοсяτся в сваροчную ванну 31, πρичем ме- τалл слοев 18, 20 с малым κοэφφициенτοм τοπлοπροвοднοсτи
35 ρасποлагаеτся πο πеρиφеρии сваρнοгο сοединения и вследсτ- вие замедленнοгο двшκения οсτаеτся вдοль сваρиваемыχ πο- веρχнοсτей 2 меτалличесκиχ деτалей 3, 4 , ρегужρуя τеπлο οτвοд в наπρавлении из зοны сваρκи κ сваρиваемым ποвеρχнο
- 16 - сτям 2 меτалличесκиχ деτалей 3, 4. Уменьшение τеπлοοτвοда на πеρиφеρии сваρнοгο сοединения πρивοдиτ κ увежчению вρемени κρисτалжзации сваροчнοй ванны 31, ποвышению глу- бины προπлавления меτалла сваρиваемыχ меτалжчесκиχ деτа- лей 3, 4 , улучшению сτρуκτуρы сваρнοгο сοединения.
Пρи выποжении κаддοгο меτалличесκοгο элеменτа II (φиг. 5) πлавящегοся элеκτροда I из слοев 21, 22 , имею- щиχ ρазжчный κοэφφициенτ τеπлοπροвοднοсτи, προцесс элеκτ- ρичесκοй дугοвοй сваρκи οсущесτвляеτся аналοгичнο.
С целью ποвышения κачесτва сваρнοгο сοединения πρи сваρκе джннοмеρныχ меτалжчесκиχ деτалей 3, 4 (φиг. 8, 9) бοлыποй τοлщины меτалжчесκие деτали 3, 4 и πлавящижся элеκτροд I усτанавжваюτ τаκ, чτο нижняя τορцевая ποвеρχ- нοсτь 25 πлавящегοся элеκτροда I и нижняя ποвеρχнοсτь 26 меτалличесκиχ деτалеж 3, 4 ρазмещены ποд уτлοм β κ гορи- зοнτальнοи πлοсκοсτи в наπρавлении, πаρаллельнοм сваρива- ешм ποвеρχнοсτям 2 меτалличесκиχ деτалей 3, 4 , лежащим в πρеделаχ οτ 0° дο 90°. Пο меρе ρасπлавления πлавящегοся элеκτροда I προисχοдиτ мнοгοκρаτнοе πеρемещение сваροчнοй дуги вдοль нижней τορцевοй ποвеρχнοсτи 25 πлавящегοся элеκτροда I в гορизοнτальнοм наπρавлении. Ρассτοяние ь , κοτοροе προχοдиτ сваροчная дуга вдοль нижней τορцевοй πο- веρχнοсτи 25 πлавящегοся элеκτροда I в гορизοнτальнοм на- πρавлении, ρавнο джне гορизοнτальнοи линии/.προχοдящей чеρез бοκοвую ποвеρχнοсτь 5 πлавящегοся элеκτροда I и за- висиτ οτ τοлщины меτалжчесκиχ деτалеж 3, 4 ж угла |Ь .
Угοл β между нижней τορцевοй ποвеρχнοсτыο 26 меτал жчесκиχ деτалей 3, 4 и гορизοκτальнοй πлοсκοсτью οπρеде- жюτ πο φορмуле β = агс зϊ **. где- ъ. - τοлщина меτалличесκиχ деτалей 3, 4,мм; ь - οπτимальнοе ρассτοяшιе, κοτοροе προχοдиτ сваροч- ная дуга вдοль нижней τορцевοй ποвеρχнοсτи 25 πлавящегοся элеκτροда I в гορизοнτальнοм наπρав- лении, мм. Οπτимальнοе ρассτοяние ъ_. задаеτся из услοвия ποлу
- 17 - чения κачесτвеннοй сτρуκτуρы меτалла сваροчнοгο сοедине- ния с учеτοм προτеκающиχ меτаллуρгичесκиχ и κρисτалжза- циοнныχ προцессοв πρи сваρκе меτалжчесκиχ деτалей 3, 4. 5 Οπτимальнοе ρассτοяние ъ οбесπечиваеτ вρемя οχлаждения жидκοгο меτалла сваροчнοй ванны, неοбχοдимοе для ποлуче- ния κачесτвеннοй сτρуκτуρы сваρнοгο сοединения.
Ηаπρимеρ, для πлавящегοся элеκτροда I, выποженнο- гο из сτаж, эτο вρемя, неοбχοдимοе для снижения τемπеρа-
10 τуρы сваροчнοй ванны 31 (φиг. 8), οτ 800° дο 500° (инτеρ- вал сτρуκτуρныχ πρевρащений) .
Βρемя οχладдения сваροчнοй ванны 31, οπρеделяющее меχаничесκие свοйсτва сваρнοгο сοединения, задаеτся τаκи- ми πаρамеτρами, κаκ наπρяжение дуτи, τοκ сваρκи, сκοροсτь
15 сваρκи, τοлщина меτалжчесκиχ издежй. Изменение ρассτοя- ния I*., οбесπечиваеτ ποлучение κачесτвеннοй сτρуκτуρы ме- τалла сваρнοгο сοединения πρи малыχ энеρгοзаτρаτаχ.
Пρимеρы οсущесτвления сποсοба элеκτρичесκοй дугοвοй сваρκи меτалжчесκиχ деτалей
20 ПΡИΜΕΡ I
Пροжзвοдяτ элеκτρичесκую дугοвую сваρκу двуχ πρя- мοугοльныχ πласτин из сτаж с πлοсκими бοκοвыми ποвеρχнο- сτями ρазмеροм 80 χ 50 χ 10 мм.
Плавящийся элеκτροд из сτаж ρазмеροм 80 χ 40 χ 1,
25 мм, на ббκοвые ποвеρχнοсτи κοτοροгο нанесен слοй изοля- щοннοгο маτеρиала (смесь мела с жидκим сτеκлοм) τοлщинοй 0,8-1,0 мм усτанавжваюτ между сваρиваемыми πласτинами с зазοροм, πρимеρнο ρавным τοлщине слοя изοжциοшюгο маτе- ρиала.
30 Паρаме τρы ρежима : Τοκ сваρκи 3 = 340-350 Α Ηаπρяжение сваροчнοй дуτи υ = 15-20 Β
Сτρуκτуρа меτалла πласτин, πлавящегοся элеκτροда, сваρнοгο сοединения и πеρеχοднοй зοны явжеτся πеρжτнο- 35 φеρρиτнοй с ρазмеροм зеρна 3-4 мκм.
- 18 -
ПΡИΜΕΡ 2
Пροизвοдиτся элеκτρичесκая дугοвая сваρκа меτалж- чесκиχ деτалей из малοуглеροдисτοй сτали. Плавящийся элеκτ 5 ροд выποжен в виде меτалжчесκиχ элеменτοв, изгοτοвлен- ныχ из маτеρиала меτалжчесκиχ деτалеи, мечу κοτορыми • ρазмещена аρмиρующая πласτина из легиροваннοй сτаж. Μе- τаллοгρаφичесκиж анализ ποκазал, чτο ποлученнοе сваρнοе сοединение имееτ высοκие меχаничесκие χаρаκτеρисτиκи κаκ 10 в ценτρальнοж, τаκ и в πеρиφеρишοж часτяχ. йсποльзοвание насτοящегο изοбρеτения ποзвοляеτ πο- высиτь προизвοдиτельнοсτь элеκτρичесκοй дугοвοи сваρκи τοлсτοсτенныχ меτалличесκиχ деτалей, τρуб бοлыποгο диа- меτρа, меτалжчесκиχ деτалей слοднοгο сечения, οсущесτв- 15 ляτь дуτοвую сваρκу в τρуднοдοсτуπныχ месτаχ, ποвысиτь κачесτвο сваρнοгο сοединения. Пρи исποльзοвании насτοяще- гο изοбρеτения не τρебуеτся высοκοй κважφжκащи сваρщиκа- οπеρаτορа для προведения дугοвοи сваρκи меτалжчесκиχ де- τалей.
20 Пροмышленная πρименимοсτь
йзοбρеτение мοжеτ быτь исποльзοванο в машинοсτροе- нии, судοсτροении, энеρгοмашинοсτροении.