Закономірності керування процесом механізованого імпульсно-дугового зварювання для забезпечення його стабільності

Автор(и)

  • С. Ю. Максимов ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, Карпатська 15
  • Л. С. Шлапак ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, Карпатська 15
  • А. А Гаврилюк ІЕЗ ім. Е. О. Патона; 03650, м. Київ, вул. Каземира Малевича, 11; тел. (044) 2875529
  • І. М. Сем'яник ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, Карпатська 15
  • В. А. Ониськів ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, Карпатська 15

DOI:

https://doi.org/10.31471/1993-9973-2019-4(73)-65-76

Ключові слова:

дуга, напруження, струм, режими зварювання, коротке замикання.

Анотація

Механізоване дугове зварювання в захисних газах з короткими замиканнями (к.з.) виконується при помірних значеннях зварювального струму (до 180…220 А) і відносно низькій напрузі (18…24 В) на дузі. Головним недоліком процесу є розбризкування при плавленні електродного металу та його перенесенні в зварювальну ванну. Усунення недоліків можливе через реалізацію керованого перенесенні розплавленого електродного металу у зварювальну ванну – за рахунок імпульсного характеру горіння дуги. При імпульсно-дуговому зва-рюванні (ІДЗ ) одним з основних прийомів підвищення ефективності процесу є обмеження максимальної ве-личини струму короткого замикання   за рахунок збільшення індуктивного опору L в зварювальній ланці. Реалізація експериментальних робіт передбачала виконання наплавлень на пластину з програмуванням ре-жиму роботи інвертора на різних значеннях LВ = 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30 з частотою f = 25 Гц і шпаруватістю C = 2. При аналізі осцилограм зварювального струму та їх статистичній обробці встановлено, що зменшення величини vст. веде до суттєвого обмеження максимальної величини струму короткого замикання  . Статистична обробка миттєвих значень зварювального струму показала, що збільшення швидкості зростання струму vст., починаючи з vст.= 1,23 кА/с до vст.= 50 кА/с, призводить до зменшення середньої три-валості короткого замикання не менше ніж в 10 разів. Одночасно з цим збільшується середня частота коротких замикань – більш ніж удвічі. Підвищення vст. призводить до порушення стабільності імпульсного процесу і це відбивається у збільшенні середньої частоти обриву дуги більш ніж у 30 разів. Збільшення енергетичних показників ІДЗ до рівня Ісер = 220…225 А, Uсер = 24,5…25,9 В, Q ≈ 7,9…8,0 кДж/см призвело до змін параметрів, які характеризують процес імпульсного зварювання з короткими замиканнями. Відбулося різке зменшення середньої частоти коротких замикань (в 2…3 рази) та середньої тривалості к.з. (удвічі).

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Potapievsky A.G., Sarayev Yu.N., Chinakhov D.A. Welding of steels in protective gases by a melting electrode. Technique and technology of the future. Tomsk, 2012. 208 p.

Ueguri S., Hara K., Komura H. Study of metal transfer in pulsed GMA welding. Welding Journal. 1985. No. 64(8). P. 242- 250.

Paton B.E., Voropay N.M., Buchinsky V.N. Manage the arc welding process by pro-gramming the electrode wire feed rate. Automatic welding. 1977. No. 1. P. 1-5,15.

Tarasov N.M., Tulin V.М. Control of the transport of electrode metal with a short-term rise in the velocity of release of a protective gas. Welding production. 1982. No. 8. P.23-25.

Tarasov H.M. Application of pulsed high-frequency electromagnetic field for me-tered transfer of droplets of electrode metal. Automatic welding. 1982. No. 6. P. 10-12.

Naidenov A.M. On the mechanical con-trol of the transfer of electrode metal. Automatic welding. 1969. No. 12.

Paton B.E., Dudko D.A., Sidoruk B.C. The state and prospects of the development of electric welding by fusion with the modulation of the parameters of the regime. Pulse processes of welding: Sb. scientific Tr. Kyiv: IES them. E.O.Patona. 1988. P. 5-11.

Poloskov S.I., Ishchenko Yu. S, Lebedev V.A., Getskin O.B. Control of droplet transfer during welding by a melting electrode with short closures of the arc spacing. Welding production. No. 6. P. 6-9.

Kamal Pal and Surjya K. Pal. Effect of Pulse Parameters on Weld Quality in Pulsed Gas Metal Arc Welding: A Review. Journal of Mate-rials Engineering and Performance, Vol. 20(6), August 2011, P. 918-931.

Praveen P.K. Yarlagadda D.V., Kangb M.J. Advancements in pulse gas metal arc weld-ing. Journal of Materials Processing Technology. 2005. No. 164–165. P. 1113–1119

DeRuntz, B. D. Surface Tension Trans-fer welding in manufacturing. Selected Paper presented at the National Association of Industrial Technology Conference, Detroit Michigan, 2001, 20-26.

Vladimirov AV, Khabuzov VA, Lebe-dev VA, Maksimov S.Yu., Galyshev AA Universal power supply for electric arc welding and plasma cutting based on digital process synthesis. Automatic welding. 2011. No. 1. P.41-46

Pirumov A.E, Skachkov I.O., Maksimov S.Yu., Superman S.A. Specialized information measuring system for monitoring the welding process. Automatic welding. 2007. No. 8. P.41-43.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-12-30

Як цитувати

Maksymov, S. Y. ., Shlapak, L. S. ., Havryliuk А. А. ., Semianyk І. М. ., & Onyskiv V. А. . (2019). Закономірності керування процесом механізованого імпульсно-дугового зварювання для забезпечення його стабільності . Prospecting and Development of Oil and Gas Fields, (4(73), 65-76. https://doi.org/10.31471/1993-9973-2019-4(73)-65-76

Номер

Розділ

ДОСЛІДЖЕННЯ ТА МЕТОДИ АНАЛІЗУ