VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Сварка в защитных газах является одним из наиболее массовых способов сварки в нашей стране. Одним из преимуществ данного способа является возможность получения сварного шва при различной ориентации его оси в пространстве

Но вместе с тем промышленный опыт показал, что несмотря на все преимущества данного способа, при переходе от нижнего к другому положению появляется ряд технологических ограничений, связанных с трудностью переноса электродного металла в сварочную ванну и удержания его от вытекания [1,2].

В тоже время применение импульсно-дуговых процессов показало, что использование силового воздействия на систему электрод – дуга – ванна положительно влияет на процесс переноса электродного металла.

На основании выше сказанного были сформулирована цель исследования – определение рациональных параметров процесса сварки с импульсной подачей электродной проволоки для пространственных положений отличных от нижнего.

Для решения поставленной цели в ходе проведенных ранее исследований установлено, что в качестве защитной целесообразно применять смесь Ar(70%±3%)+СО₂(30%±3%), это позволяет обеспечить лучшее формирование шва и меньшую величину разбрызгивания электродного металла [3].

При дальнейшем исследовании, были рассмотрены процессы кинетики плавления и переноса электродного металла в сварочную ванну в различных пространственных положениях, методом скоростной видеосъемки (рис. 1).

		Этап формирования капли
		Этап движения электродной проволоки
		Этап торможения проволоки
		Этап перехода капли в сварочную ванну во время короткого замыкания дугового промежутка
Вертикальное положение	Потолочное положение
Рисунок 1. Этапы переноса электродного металла в сварочную ванну (скорость съемки 1500 кадр/с)

Результаты эксперимента показали, что в вертикальном и потолочном положении становятся еще более значимыми параметры режима подачи электродной проволоки, т.к. они определяют не только стабильность каплепереноса, но и общую стабильность процесса сварки. Кроме того стабилизированное силовое воздействие на сварочную ванну способствует ее удержанию в потолочном положении.

По результатам эксперимента была получена диаграмма соотношения параметров подачи проволоки, гарантирующие стабильный процесс. Диаграмма представлена на рисунке 2.

Рисунок 2. Влияние шага подачи на выбор частоты импульсного перемещения электродной проволоки

В целом зависимость аналогична зависимости частоты от шага подачи для вертикального положения [1], но смещена в сторону увеличения частоты. Это изменение ведет за собой соответствующие изменения геометрии шва, а именно снижение ширины шва на 15% и увеличение усиления на 20%, проплавление остается практически неизменным (рисунок 3-5).

Рисунок 3. Влияние шага подачи на ширину шва (1 – в вертикальном положении; 2 – в потолочном положении)

Рисунок 4. Влияние шага подачи на усиление шва

Рисунок 5. Влияние шага подачи на глубину проплавления

Вывод.

В результате проведенных исследований показана принципиальная возможность получения сварных соединений при использовании способа сварки с импульсной подачей электродной проволоки в положениях отличных от нижнего.

Список литературы.

1. Заруба И.И., Баргамен В.П., Андреев В.В. и др. Влияние метода ограничения тока короткого замыкания на формирование вертикальных и потолочных швов при сварке в углекислом газе // Автоматическая сварка. – 1973. – № 4. – С. 64 – 67.

2. Крюков А.В., Павлов Н.В., Кузьмин Е.С. Определение рациональных параметров автоматической сварки в среде углекислого газа // Сварочное производство. – 2010. – № 8. – С. 35 – 36.

3. Павлов Н.В., Крюков А.В., Зернин Е.А. Сварка с импульсной подачей проволоки в смеси газов // Сварочное производство. – 2010. – №4. – С. 27 – 28.

4

Код для цитирования: Скопировать