Вивідна планка для зварювання електродом, що не плавиться.
Винахід може бути використаний при виготовленні конструкцій середньої та підвищеної товщини. Вивідна планка складається із встановленого на торець зварного шва пакета пластин. Пакет укладено у водоохолоджуваний або керамічний корпус. Корпус може бути виконаний цілісним або роз'ємним, встановленим на змінні підкладки. Ширина пластин виконана відповідною товщиною стику, що зварюється. При зварюванні зануреним електродом ширина пластин у центральній зоні менше ширини інших пластин пакета. При зварюванні з присадкою пластина осі стику виконана з матеріалу присадки. Винахід забезпечує можливість зварювання великої номенклатури деталей за товщиною. Планка дає можливість здійснювати якісний захист зворотного боку шва та забезпечити однаковий хімічний склад шва за його довжиною. 4 з.п. ф-ли, 4 іл.
Винахід відноситься до дугового зварювання електродом, що не плавиться, і може бути використане в різних галузях машинобудування при виготовленні відповідальних конструкцій середньої і підвищеної товщини.
Недоліком даної планки є відсутність можливості здійснювати захист зворотного боку шва, оскільки прямокутна пластина перекриватиме доступ інертного газу в зону зварювання; неможливе і двостороннє зварювання, а також зварювання зануреним електродом, що не плавиться, коли присадковий матеріал розміщують заздалегідь в стику з'єднання і в процесі зварювання не подають. Тому на кінцевій ділянці зварного шва спостерігатиметься значне його ослаблення через те, що довжина ванни при зварюванні зануреним електродом досягає 80 - 90 мм, і тому формування шва на кінцевій ділянці стику відбуватиметься повністю з металу вивідної планки - порошку, насипна маса якого менше, ніж у монолітного металу, ослаблення зварного шва в цьому випадку можедосягати до 20% від товщини металу, що зварюється.
Недоліком відомої планки є різке зниження її технологічності при зварюванні стиків завтовшки понад 10 - 15 мм: для різних металів зазначений діапазон товщин є граничним під вирубку. Плити більшої товщини в умовах механічних заводів піддають термічного різання з подальшим фрезеруванням заготовок, що особливо притаманно титанових сплавів. Таким чином, нівелюється перевага відомої планки, тим більше що при зварюванні зануреним електродом, що не плавиться, бічні її частини відіграють допоміжну роль.
Винахід спрямовано на розширення технологічних можливостей вивідної планки, зниження трудомісткості та економії металу при її виготовленні стосовно процесу зварювання електродом, що не плавиться, переважно зануреним.
Сутність винаходу полягає в тому, що у вивідній планці для зварювання електродом, що не плавиться, складається з пакета скріплених між собою пластин, встановлених на торець зварного шва, на відміну від прототипу ширина кожної пластини дорівнює товщині зварюваного стику, а сам пакет пластин встановлений у водоохолоджуваний або керамічний корпус багаторазового використання.
Конструкція вивідної планки, що є пакетом з окремих пластин товщиною порядку 1 - 10 мм, дозволяє не тільки спростити технологію її виготовлення і знизити при цьому витрата металу і трудомісткість за рахунок заміни двох трудомістких операцій (термічного різання та механічної обробки крайок) на одну просту - вирубування пластин, але й надає можливість використання листових відходів для її виготовлення. Товщина окремих пластин у пакеті може бути різною, а їхня ширина повинна відповідати товщині стику. Встановлення всього пакета на торець дає можливістьздійснювати якісний захист зворотного боку шва, що є необхідною умовою при зварюванні активних металів. Загальна товщина пакета пластин може бути дещо більшою за ширину шва. Розміщення пакета пластин у водоохолоджуваному або керамічному корпусі дозволяє максимально зменшити ширину пакета.
При зварюванні зануреним електродом, що не плавиться, у вивідній планці ширина пластин, розташованих по осі стику, може бути виконана меншою ширини інших пластин пакета.
Вивідну планку, встановлену на початку стику, використовують для заглиблення електрода. В процесі його заглиблення витісняється значна маса рідкого металу, в результаті чого на поверхні планки утворюється наплив висотою до 10 - 12 мм, який ускладнює просування захисного пристрою, знижуючи якість захисту. Тому ширину частини пластин, яка знаходиться в центральній частині вивідної планки, зменшують, в результаті чого на поверхні вивідної планки формується поздовжній паз. Цей паз компенсує обсяг металу, що витісняється. Ширина паза не повинна бути меншою за діаметр електрода, щоб не ускладнювати процес збудження дуги, і не перевищувати ширину зварного шва, щоб не порушувати його захист. Глибину паза, а загальному випадку та її форму встановлюють виходячи з дотримання умови рівності обсягу паза та обсягу витісненого електродом металу.
Щоб врахувати можливий вимір ширини вивідної планки, водоохолоджуваний або керамічний корпус може бути виконаний роз'ємним, наприклад у вигляді двох Г-подібних пластин.
Для того щоб забезпечити зварювання великої номенклатури деталей по товщині, під корпус можуть бути встановлені змінні підкладки, які дозволяють набирати потрібну висоту корпусу, рівну товщині стику.
Конкретна конструкціякріплення вивідної планки до стику залежить від застосовуваного зварювального оснащення.
При зварюванні електродом, що не плавиться, з присадкою для того, щоб хімічний склад зварного шва був однаковим по всій довжині, одну пластину, що входить в пакет і розташовану по осі стику, виконують з матеріалу присадки.
Сутність винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 показана вивідна планка у вигляді пакета з окремих пластин у нероз'ємному корпусі; на фіг. 2 - поперечний переріз планки, центральній зоні розміщений пакет пластин; на фіг. 3 - варіант виконання планки із роз'ємним корпусом; на фіг. 4 - те ж змінними підкладками (у поперечному перерізі).
Вивідна планка містить пакет пластин 1, який примикає до зварюваних деталей 2, водоохолоджуваний або керамічний цільний 3 або рознімний корпус 4, змінні підкладки 5 під рознімний корпус зі штирями 6 для кріплення до корпусу.
Робота запропонованого пристрою здійснюється в такий спосіб.
Перед зварюванням електрод встановлюють на вивідній планці у точці, що знаходиться в зниженій частині пакета пластин на осі стику. При заглибленні електрода витіснений метал компенсується обсягом поверхневої порожнини вивідної планки. Стик заварюють за доступного (заданого) рівня заглиблення електрода. Закінчують зварювання на вивідній планці, у якій у разі зварювання із застосуванням присадного матеріалу по осі стику розміщена пластина з матеріалу присадки.
Використання пропонованої вивідної планки для зварювання зануреним електродом, що не плавиться, дозволяє здійснювати зварювання стиків більше 10 - 15 мм товщиною; отримувати якісний зварний шов по всій довжині, а також якісний захист зворотного боку шва, що необхідно при зварюванні активних металів.
1. Вивідна планка для зварювання неплавкимелектродом, що складається з пакета скріплених між собою пластин, встановлених на торець зварюваного стику, відрізняється тим, що ширина кожної пластини відповідає товщині стику, що зварюється, при цьому пакет пластин встановлений у водоохолоджуваний або керамічний корпус.
2. Вивідна планка по п.1, відрізняється тим, що при зварюванні зануреним неплавящимся електродом пластини, розташовані в центральній зоні, виконані шириною менше ширини інших пластин пакета.
3. Вивідна планка по п.1, що відрізняється тим, що корпус вивідної планки виконаний роз'ємним.
4. Вивідна планка по п.3, що відрізняється тим, що роз'ємний корпус встановлений на змінній підкладці.
5. Вивідна планка за пп.1 - 4, яка відрізняється тим, що при зварюванні електродом, що не плавиться, з присадкою одна пластина розташована по осі стику і виконана з матеріалу присадки.