×
27.11.2015
216.013.956f

СПОСОБ РУЧНОЙ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ МОДУЛИРОВАННЫМ ТОКОМ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способу ручной электродуговой сварки плавящимся электродом модулированным током. На ток паузы налагают дополнительные импульсы сварочного тока, следующие с частотой не менее 50 Гц. Амплитуду и длительность дополнительных импульсов устанавливают равной номинальному значению сварочного тока для каждого диаметра электрода и его конкретной марки. Длительность основных импульсов тока формируют в виде серий дополнительных импульсов с частотой следования в серии 200…130 Гц и изменяют в обратно пропорциональной зависимости отклонения среднего напряжения дуги от заданного. Длительность дополнительных импульсов в сериях увеличивают до максимально возможной, а длительность серий дополнительных импульсов увеличивают до величины, обеспечивающей заданное количество наплавленного металла. Длительность дополнительных импульсов, протекающих в интервале основной паузы, уменьшают до минимально возможной. Технический результат заключается в улучшении формирования заполняющих и облицовочных швов и в расширении возможности настройки параметров режима и их изменении в процессе сварки за счет незначительного изменения длины дуги. 1 ил.
Основные результаты: Способ ручной электродуговой сварки плавящимся электродом модулированным током, включающий наложение на ток паузы дополнительных импульсов сварочного тока, следующих с частотой не менее 50 Гц, установление длительности дополнительных импульсов в зависимости от диаметра и материала электрода, формирование длительности основных импульсов тока в виде серий дополнительных импульсов, установление амплитуды дополнительных импульсов, равной номинальному значению сварочного тока для каждого электрода, а частоту следования дополнительных импульсов в серии - в диапазоне 200-300 Гц, при этом частоту следования серий дополнительных импульсов изменяют в обратно пропорциональной зависимости от величины отклонения среднего напряжения дуги от заданного значения, отличающийся тем, что длительность дополнительных импульсов в сериях устанавливают до 6 мс, длительность серии дополнительных импульсов устанавливают 55 мс, а длительность дополнительных импульсов, протекающих в интервале основной паузы, уменьшают до 2 мс.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к ручной электродуговой сварке модулированным током электродами с покрытием заполняющих слоев сварного шва и облицовочных швов.

Известен способ ручной электродуговой сварки плавящимся электродом модулированным током корневого шва (патент РФ №2322331) с наложением на ток паузы дополнительных импульсов тока, следующих с частотой не менее 50 Гц и длительностью, устанавливаемой в зависимости от диаметра электрода и его конкретной марки в диапазоне от 2 до 7 мс. При этом длительность основных импульсов тока, являющихся прожигающими, ограничивают до величины, обеспечивающей сквозное проплавление с образованием технологического окна в виде «замочной скважины». Управление формированием «замочной скважины» осуществляют путем изменения частоты следования основных импульсов по программе или автоматически в обратно пропорциональной зависимости отклонения среднего напряжения дуги от заданного.

Недостатками являются:

- при сварке соединений, имеющих конфигурацию щелевой разделки, происходит набрызгивание расплавленного металла на кромки свариваемых деталей, которое затрудняет перемещение покрытого электрода вдоль линии стыка;

- данный способ пригоден для сварки корневых швов и изделий малой толщины. При этом основное плавление электродного материала возложено на дополнительные импульсы, протекающие на интервале основной паузы. Основной импульс сварочного тока выполняет функцию прожигающего импульса исключительно для образования и поддержания технологического отверстия в виде «замочной скважины». При сварке заполняющих и облицовочных швов, вследствие незначительного расплавления электродного материала во время основного импульса, процесс имеет относительно низкую производительность.

Известен способ ручной электродуговой сварки плавящимся электродом модулированным током корневого шва, патент РФ №2371288, прототип, в котором на ток паузы налагают дополнительные импульсы сварочного тока, следующие с частотой не менее 50 Гц. Длительность дополнительных импульсов устанавливают в зависимости от диаметра электрода и его конкретной марки в диапазоне от 2 до 7 мс. При этом длительность основных импульсов тока, являющихся прожигающими, ограничивают до величины, обеспечивающей сквозное проплавление с образованием технологического окна в виде «замочной скважины». Управление формированием «замочной скважины» осуществляют путем изменения частоты следования основных импульсов по программе или автоматически в обратно пропорциональной зависимости отклонения среднего напряжения дуги от заданного.

Данный способ имеет следующие недостатки:

- при сварке заполняющих и облицовочных швов процесс имеет относительно низкую производительность, следствие - увеличение продолжительности сварки;

- в связи с тем, что длительность дополнительных импульсов, протекающих в интервале основной паузы, равна длительности дополнительных импульсов, протекающих в серии, возможность настройки параметров режима перед сваркой, а также автоматическое их изменение во время процесса сварки ограничены.

Задача - повышение производительности процесса при выполнении заполняющих и облицовочных швов в разных пространственных положениях.

Поставленная задача достигается тем, что в способе ручной электродуговой сварки плавящимся электродом модулированным током, при котором на ток паузы налагают дополнительные импульсы сварочного тока (fд.и), следующие с частотой не менее 50 Гц, длительность дополнительных импульсов устанавливают в зависимости от диаметра электрода и его конкретной марки в диапазоне от 2 до 7 мс, длительность основных импульсов тока (tосн.и) формируют в виде серий дополнительных импульсов (t′д.и), амплитуду дополнительных импульсов устанавливают равной номинальному значению сварочного тока для каждого диаметра электрода и его конкретной марки, частоту следования дополнительных импульсов в серии устанавливают в диапазоне 200…130 Гц, частоту следования серий дополнительных импульсов изменяют по программе или автоматически в обратно пропорциональной зависимости отклонения среднего напряжения дуги от заданного, при этом длительность дополнительных импульсов в сериях (t′д.и) увеличивают до максимально возможной, а длительность серий дополнительных импульсов (tосн.и) увеличивают до величины, обеспечивающей большее количество наплавленного металла, длительность дополнительных импульсов, протекающих в интервале основной паузы (tд.и), автоматически уменьшают до минимально возможной.

При данном алгоритме изменения сварочного тока основное плавление покрытого электрода возложено на интервал протекания серий дополнительных импульсов, что существенно позволяет повысить производительность сварки заполняющих и облицовочных швов в разных пространственных положениях при обеспечении лучших сварочно-технологических свойств покрытых электродов.

На фиг.1 показан способ ручной электродуговой сварки плавящимся электродом модулированным током и приняты следующие обозначения:

Iд.и - амплитудное значение сварочного тока дополнительных импульсов в серии и на интервале протекания тока паузы;

Iкз - амплитудное значение сварочного тока при коротком замыкании металлов капли и сварочной ванны во время дополнительных импульсов;

Iп - ток паузы при горении дуги;

Iкз.п - ток паузы при коротком замыкании;

tд.и - продолжительность дополнительного импульса сварочного тока на интервале протекания основной паузы;

- продолжительность дополнительного импульса сварочного тока в серии;

tосн.и - продолжительность серии дополнительных импульсов;

tосн.п - продолжительность основной паузы;

Тд.и - период следования дополнительных импульсов сварочного тока налагаемых на ток паузы с частотой не менее 50 Гц;

- период следования дополнительных импульсов в серии.

Производительность процесса плавления покрытого электрода можно оценить по среднему значению мощности за цикл модуляции способа, в котором основной импульс сварочного тока сформирован в виде серии дополнительных импульсов. Для способа сварки, взятого в качестве прототипа, среднее значение мощности определяется по формуле [см. Деменцев К.И. Повышение эффективности работы сварочных преобразователей инверторного типа за счет модуляции сварочного тока: Автореферат дис.…канд. техн. наук. - Барнаул, 2010, 20 с.]:

При сварке предлагаемым способом:

где Iд.и - амплитудное значение тока дополнительных импульсов;

Iп - амплитудное значение тока паузы;

- эффективное анодное падение напряжения, соответствующее амплитудному значению тока дополнительных импульсов, протекающих в сериях и в интервале основной паузы;

- то же, соответствующее току паузы;

n - количество налагаемых дополнительных импульсов на ток паузы;

n1 - количество дополнительных импульсов в серии, формирующих основной импульс сварочного тока;

m - количество промежуточных пауз между дополнительными импульсами;

m1 - количество промежуточных пауз в серии между дополнительными импульсами;

tд.п - продолжительность паузы между дополнительными импульсами сварочного тока;

- продолжительность паузы между дополнительными импульсами сварочного тока протекающих в серии;

tосн.и - длительность серии дополнительных импульсов;

tосн.п - длительность основной паузы.

Для сравнительной оценки средней мощности, идущей на плавление покрытого электрода, приняты следующие условия и значения вышеперечисленных параметров:

- электроды УОНИ-13/55 диаметром 3 мм;

- среднее значение мощности, идущей на плавление покрытого электрода, оценивается за один период следования серий дополнительных импульсов;

- амплитудное значение тока дополнительных импульсов, при котором обеспечиваются лучшие сварочно-технологические свойства электродов УОНИ-13/55 диаметром 3 мм: Iд.и≈170 А [Князьков А.Ф., Деменцев К.И., Князьков В.Л. Определение скорости плавления покрытых электродов при ручной дуговой сварке модулированным током // Сварочное производство. - 2009. - №5. - С.3-7];

- значение тока паузы: Iп≈30 А;

- эффективное анодное падение напряжения, соответствующее амплитудному значению тока дополнительных импульсов, протекающих в сериях и в интервале основной паузы: ≈9,5 В [источник тот же];

- эффективное анодное падение напряжения, соответствующее значению тока паузы: ≈6 В [источник тот же];

- длительность серии дополнительных импульсов: tосн.и≈55 мс;

- длительность основной паузы: tосн.п≈200 мс;

- длительность дополнительного импульса в серии:

а) при сварке предлагаемым способом: ≈6 мс;

б) при сварке способом, взятым в качестве прототипа: fд.и≈2 мс;

- длительность дополнительных импульсов, налагаемых на ток паузы, при сварке обоими способами: tд.и≈2 мс;

- продолжительность паузы между дополнительными импульсами сварочного тока, протекающих в серии:

а) при сварке предлагаемым способом: ≈1 мс;

б) при сварке способом, взятым в качестве прототипа: ≈5 мс;

- частота следования дополнительных импульсов в интервале протекания основной паузы: fд.и≈50 Гц;

- продолжительность паузы между дополнительными импульсами сварочного тока в обоих способах: fд.п≈18 мс;

- количество дополнительных импульсов в серии, формирующих основной импульс сварочного тока при обоих способах: n1=8 шт.;

- количество налагаемых дополнительных импульсов на ток паузы в обоих способах: n=10 шт.;

- количество промежуточных пауз в серии между дополнительными импульсами при сварке обоими способами: m1=7 шт.;

- количество промежуточных пауз между дополнительными импульсами при сварке обоими способами: m=9 шт.

Таким образом, среднее значение мощности, идущей на плавление покрытого электрода за цикл модуляции, при сравниваемых параметрах равно:

- при сварке способом, взятым в качестве прототипа:

- при сварке предлагаемым способом:

Представленный способ сварки обеспечивает следующие преимущества:

- увеличение длительности дополнительных импульсов в серии и уменьшение пауз между ними приводит к повышению производительности процесса сварки при сохранении условий плавления и переноса электродного металла;

- при уменьшении длительности дополнительных импульсов в интервале протекания основной паузы увеличивается глубина модуляции сварочного тока, что приводит к улучшению формирования заполняющего и облицовочного швов в разных пространственных положениях;

- расширяются возможности настройки параметров режима и их изменение в процессе сварки за счет незначительного изменения длины дуги при сохранении лучших сварочно-технологических свойств покрытых электродов.

Способ ручной электродуговой сварки плавящимся электродом модулированным током, включающий наложение на ток паузы дополнительных импульсов сварочного тока, следующих с частотой не менее 50 Гц, установление длительности дополнительных импульсов в зависимости от диаметра и материала электрода, формирование длительности основных импульсов тока в виде серий дополнительных импульсов, установление амплитуды дополнительных импульсов, равной номинальному значению сварочного тока для каждого электрода, а частоту следования дополнительных импульсов в серии - в диапазоне 200-300 Гц, при этом частоту следования серий дополнительных импульсов изменяют в обратно пропорциональной зависимости от величины отклонения среднего напряжения дуги от заданного значения, отличающийся тем, что длительность дополнительных импульсов в сериях устанавливают до 6 мс, длительность серии дополнительных импульсов устанавливают 55 мс, а длительность дополнительных импульсов, протекающих в интервале основной паузы, уменьшают до 2 мс.
СПОСОБ РУЧНОЙ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ МОДУЛИРОВАННЫМ ТОКОМ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 146.
10.02.2013
№216.012.2493

Клавиатура электронного устройства

Изобретение относится к области создания устройств ввода информации в электронные технические устройства, такие как банкоматы, электронные кодовые замки и другие многопользовательские электромеханические системы и электроприборы. Технический результат заключается в повышении секретности ввода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474865
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c97

Способ получения радионуклида рений-188 без носителя и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области получения радиоактивных изотопов медицинского и научного назначения без носителя в радиохимически чистом виде. Способ включает реакторное облучение нейтронами матрицы из оксида вольфрама, ее термическую обработку в среде кислорода до выхода в газовую фазу и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476942
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.03.2013
№216.012.2e3f

Электроимпульсный погружной бур

Электроимпульсный погружной бур предназначен для бурения скважин и проходки стволов в крепких горных породах, разрушаемых развивающимися в них высоковольтными разрядами, и может найти применение в горной промышленности. К нижнему фланцу корпуса бура (2) прикреплен буровой наконечник (6). В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477370
Дата охранного документа: 10.03.2013
20.03.2013
№216.012.2fdd

Способ подземной газификации

Способ подземной газификации твердых ископаемых топлив может быть применен для получения газообразного энергоносителя (горючего газа) из угля или сланца на месте залегания. Способ включает бурение скважин с поверхности земли в обрабатываемый интервал в подземном пласте, размещение в скважинах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477788
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.06.2013
№216.012.4871

Способ изготовления топливных брикетов из биомассы

Изобретение относится к способу получения топливных брикетов из биомассы, включающему термическую обработку биомассы при температуре 200-500°C без доступа воздуха, подготовку связующего вещества, получаемого растворением декстрина в пиролизном конденсате в соотношении 1:(5÷20), смешивание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484125
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4c9b

Способ извлечения урана из руд

Изобретение относится к гидрометаллургии урана и может быть использовано для извлечения урана из руд. Способ включает выщелачивание урана и железа раствором серной кислоты с использованием в качестве окислителя трехвалентного железа, содержащегося в руде. После выщелачивания ведут извлечение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485193
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.5238

Способ формирования субнаносекундных свч импульсов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области радиотехники и предназначено для формирования серии мощных СВЧ импульсов субнаносекундной длительности с высокой частотой следования в пределах входного микросекундного СВЧ импульса, генерируемого в частотно-периодическом режиме. Технический результат - повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486641
Дата охранного документа: 27.06.2013
20.08.2013
№216.012.60f5

Устройство для подрезания блоков горных пород высоковольтными разрядами

Изобретение относится к горнодобывающей и строительной отрасли промышленности. Устройство для подрезания блоков горных пород высоковольтными разрядами имеет трубчатый канал для подачи промывочной жидкости в зазор между высоковольтным и заземленным электродами, выполненными в виде параллельных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490453
Дата охранного документа: 20.08.2013
10.09.2013
№216.012.6784

Способ очистки подземных вод от устойчивых форм железа

Изобретение относится к области водоснабжения и может быть использовано в системах водоподготовки для улучшения качества питьевой воды. Способ очистки подземных вод от устойчивых форм железа включает регулирование pH очищаемой воды с последующей фильтрацией и восстановлением pH до нормативных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492147
Дата охранного документа: 10.09.2013
27.09.2013
№216.012.6e63

Цеолитсодержащий катализатор, способ его получения и способ превращения прямогонной бензиновой фракции в высокооктановый компонент бензина с низким содержанием бензола

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, в частности к способам получения катализаторов превращения прямогонной бензиновой фракции в высокооктановый компонент бензина с низким содержанием бензола. Описан катализатор, содержащий, мас.%: высококремнеземный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493910
Дата охранного документа: 27.09.2013
Показаны записи 1-10 из 239.
10.02.2013
№216.012.2453

Способ мониторинга фундаментов электроприводов насосных агрегатов

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для мониторинга технического состояния фундаментов электроприводов насосных агрегатов. Способ заключается в измерении виброперемещений фундамента в процессе эксплуатации. При этом производят установку не менее двух...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474801
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.2493

Клавиатура электронного устройства

Изобретение относится к области создания устройств ввода информации в электронные технические устройства, такие как банкоматы, электронные кодовые замки и другие многопользовательские электромеханические системы и электроприборы. Технический результат заключается в повышении секретности ввода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474865
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c97

Способ получения радионуклида рений-188 без носителя и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области получения радиоактивных изотопов медицинского и научного назначения без носителя в радиохимически чистом виде. Способ включает реакторное облучение нейтронами матрицы из оксида вольфрама, ее термическую обработку в среде кислорода до выхода в газовую фазу и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476942
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2cb3

Электроэнергетическая система на возобновляемых источниках энергии

Изобретение относится к энергетике, в частности к электроснабжению потребителей, подключенных к электроэнергетической системе, работающей на возобновляемых источниках энергии, и может быть использовано при организации электроснабжения ответственных потребителей переменного тока. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476970
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2cc0

Способ определения оценки частоты вращения асинхронного двигателя

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для цифрового управления асинхронным двигателем. Техническим результатом является расширение арсенала средств аналогичного назначения. В способе определения оценки частоты вращения измеряют мгновенные величины токов и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476983
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.03.2013
№216.012.2e3f

Электроимпульсный погружной бур

Электроимпульсный погружной бур предназначен для бурения скважин и проходки стволов в крепких горных породах, разрушаемых развивающимися в них высоковольтными разрядами, и может найти применение в горной промышленности. К нижнему фланцу корпуса бура (2) прикреплен буровой наконечник (6). В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477370
Дата охранного документа: 10.03.2013
10.03.2013
№216.012.2e9e

Способ количественного определения водорастворимых витаминов в и в методом вольтамперометрии на органо-модифицированных электродах

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано в фармакокинетических исследованиях, для контроля биологически активных добавок, в пищевой промышленности для определения фальсификации. В способе количественного определения водорастворимых витаминов B и B методом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477465
Дата охранного документа: 10.03.2013
20.03.2013
№216.012.2fdd

Способ подземной газификации

Способ подземной газификации твердых ископаемых топлив может быть применен для получения газообразного энергоносителя (горючего газа) из угля или сланца на месте залегания. Способ включает бурение скважин с поверхности земли в обрабатываемый интервал в подземном пласте, размещение в скважинах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477788
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.04.2013
№216.012.32f1

Шихта для получения керамического пигмента муллитового состава бирюзового цвета

Изобретение относится к области производства керамических пигментов для декорирования фарфоро-фаянсовых и майоликовых изделий. Технический результат изобретения заключается в повышении огнеупорности пигмента. Шихта для изготовления керамического пигмента муллитового состава бирюзового цвета...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478584
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.3459

Способ определения висмута в водных растворах методом инверсионной вольтамперометрии по пикам селективного электроокисления висмута из интерметаллического соединения aubi

Изобретение может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для определения содержания в растворах различных концентраций ионов металлов. Способ определения висмута в водных растворах методом инверсионной вольтамперометрии по пикам селективного электроокисления висмута из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478944
Дата охранного документа: 10.04.2013
+ добавить свой РИД