SU1741998A1 - Method of automatic electric arc facing, apparatus for realization of the method - Google Patents
Method of automatic electric arc facing, apparatus for realization of the method Download PDFInfo
- Publication number
- SU1741998A1 SU1741998A1 SU894686353A SU4686353A SU1741998A1 SU 1741998 A1 SU1741998 A1 SU 1741998A1 SU 894686353 A SU894686353 A SU 894686353A SU 4686353 A SU4686353 A SU 4686353A SU 1741998 A1 SU1741998 A1 SU 1741998A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- lever
- cam
- wear
- welding
- dimples
- Prior art date
Links
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
Использование: восстановление изношенных деталей машин. Сущность изобретени : неравномерное проплавление в виде периодических углублений износостойкого наплавленного покрыти в основной металл . Периодически и одновременно увеличивают силу сварочного тока, напр жение сварки и скорость подачи присадочной проволоки на период 0,14-0,16 с. Устройство дл наплавки плав щимс электродом снабжено пластиной с установленным на ней штоком, подпружиненным относительно нее, рычагом и кулачком. Мундштук выполнен составным из двух трубок, смежные концы которых шарнирно соединены с одной стороны со штоком, а с другой стороны - с рычагом. Рычаг установлен с возможностью взаимодействи с кулачком, а пластина , рычаг и кулачок закреплены на подающем механизме. 2 с.п.ф-лы, 10 ил. со сUse: restoration of worn parts of machines. The essence of the invention: uneven penetration in the form of periodic dimples of wear-resistant weld coating in the base metal. Periodically and simultaneously increase the strength of the welding current, welding voltage and filing wire feed rate for a period of 0.14-0.16 s. The device for surfacing with a melting electrode is provided with a plate with a rod mounted on it, spring-loaded relative to it, with a lever and a cam. The mouthpiece is made up of two tubes, the adjacent ends of which are pivotally connected on one side with the stem, and on the other side with the lever. The lever is installed with the possibility of interaction with the cam, and the plate, the lever and the cam are attached to the feed mechanism. 2 sp.f-ly, 10 ill. with s
Description
Изобретение относитс к сварочной технике, к способам автоматической электродуговой наплавки стальной или порошковой проволокой, а также порошковой лентой под слоем флюса и может быть использовано при восстановлении изношенных деталей машин. Преимущественна область использовани - при восстановлении деталей машин, работающих в услови х совместного воздействи низких температур и ударных нагрузок, например деталейThe invention relates to welding technology, to methods of automatic arc welding with steel or flux-cored wire, as well as flux-cored tape and can be used in the recovery of worn machine parts. The predominant area of use is in the restoration of machine parts operating under conditions of combined exposure to low temperatures and shock loads, such as parts
большегрузных автосамосвалов, экскаваторов и бульдозерно-рыхлительных агрегатов отечественного и импортного производства , работающих в услови х Крайнего Севера .heavy dump trucks, excavators and bulldozer-ripping units of domestic and foreign production, working in the conditions of the Far North.
Дл северных районов страны в св зи с географической удаленностью от индустриальных центров и большими объемами наплавочныхработнаиболее распространенной, предпочтительной и экономически выгодной вл етс автомати 1For the northern regions of the country, due to geographic remoteness from industrial centers and large amounts of surfacing, the most common, preferred and economically advantageous is automatic 1
ЈьЈ
ю оyoo o
0000
ческа наплавка стальной или порошковой проволокой, а также порошковой лентой открытой дугой или под слоем флюса, котора характеризуетс высокой производительностью , возможностью получени слоев с необходимыми физико-механическими свойствами благодар широкому легированию наплавленного металла, возможностью получени наплавленных слоев толщиной 0,8-10 мм.Cladding with steel or flux-cored wire, as well as with an open arc powder tape or under a flux layer, which is characterized by high performance, the possibility of obtaining layers with the required physicomechanical properties due to the wide alloying of the weld metal, the possibility of producing weld layers with a thickness of 0.8-10 mm.
При работе деталей, наплавленных равномерным проплавлением, в услови х совместного воздействи низких температур и ударных нагрузок износ интенсифицируетс вследствие по влени сколов наплавленного сло . Причиной скола наплавленного сло вл етс то, что в зоне сплавлени наплавленного покрыти с основным металлом по вл ютс микротрещины , которые, по вл сь на различных участках зоны, переход т в одну общую трещину и происходит скол наплавленного сло ,When parts weld by uniform penetration, under conditions of combined exposure to low temperatures and shock loads, wear is intensified due to the occurrence of chipping of the deposited layer. The cause of the splitting of the deposited layer is that microcracks appear in the fusion zone of the deposited coating with the base metal, which, appearing in different parts of the zone, go into one common crack and the fracture of the deposited layer occurs.
Известно сварочное оборудование, в состав которого входит трубчатый мундштук , подающий механизм и кассета дл присадочной проволоки.Known welding equipment, which includes a tubular mouthpiece, a feed mechanism and a cassette for filler wire.
Однако на всех устройствах процесс наплавки производитс равномерным проплавлением при номинальных элементах режима, т.е. при посто нных силе тока и напр жении дуги. Износостойкое наплавленное покрытие при этом равномерно ложитс на поверхность издели .However, on all devices, the deposition process is performed by uniform penetration at nominal mode elements, i.e. at constant current and arc voltage. The wear-resistant weld coating in this case uniformly rests on the surface of the product.
В научно-исследовательской работе по результатам исследований механических свойств наплавленного металла на основе испытаний на твердость, динамическое царапание и ударный срез рекомендуетс в услови х Крайнего Севера примен ть автоматическую электродуговую наплавку под флюсом порошковой проволокой ПП- АН120, так как получаемый при этом тип наплавленного металла 18X1ГШ превышает остальные типы металлов,кроме ЗОХ5Г2СМ по комплексному критерию износостойкости , который составл ет Км 1,98 и по критерию технологической прочности который составл ет EI 4,22.In research work, based on the results of studies of the mechanical properties of the deposited metal based on tests of hardness, dynamic scratching and impact section, it is recommended to use automatic electric arc welding under flux with flux-cored wire PP-AN120 under conditions of the Far North, since the type of weld metal produced is 18X1GSh exceeds other types of metals, except ZOH5G2SM according to the complex wear resistance criterion, which is Km 1.98 and according to the technological strength criterion which is an EI of 4.22.
Автоматическа электродугова наплавка порошковой проволокой под флюсом не позвол ет примен ть порошковую проволоку ПП-АН122, при которой получаемый наплавленный металл ЗОХ5Г2СМ обеспечивает наибольшую износостойкость при отрицательных температурах и вл етс намного прочнее, чем рекомендуемый тип металла 18X1 Г1М. Комплексный критерий износостойкости данного металлаAutomatic electric arc welding with flux cored wire does not allow the use of PP-AN122 cored wire, in which the resulting weld metal ZOH5G2SM provides the greatest wear resistance at negative temperatures and is much stronger than the recommended type of metal 18X1 G1M. Complex criterion of wear resistance of this metal
ЗОХ5Г2СМ составл ет: Км2 3,32; критерий технологический прочности Е2 5,06.ZOH5G2SM is: Km2 3.32; technological strength criterion E2 5.06.
Однако при работе деталей, наплавленных автоматической электродуговой на5 плавкой под флюсом порошковой проволокой ПП-АН122, происходит скол наплавленного сло по зоне сплавлени . Отдельные трещины, возникающие в зоне сплавлени в результате совместного воз0 действи низких температур и ударных нагрузок , переход т в одну общую трещину, в результате наплавленный слой, не успев выработатьс , либо отслаиваетс полностью от издели , либо по вл ютс сколы част ми.However, during the operation of the parts deposited by an automatic electric arc by submerged-flux melting with the flux-cored wire PP-AN122, the splitting of the deposited layer occurs along the fusion zone. Separate cracks arising in the fusion zone as a result of the combined effects of low temperatures and impact loads transfer into one common crack, as a result of which the deposited layer fails to develop, either peels off completely from the product, or chipped parts appear.
5 Наиболее близким вл етс устройство УД209.УХЛ4, которое выполн ет наплавку наружных цилиндрических поверхностей порошковой проволокой под слоем флюса и содержит трубчатый мундштук, подающий механизм и кассету дл проволоки.5 The closest is the UD209 UHL4 device, which welds the outer cylindrical surfaces with flux cored wire and contains a tubular mouthpiece, a feed mechanism and a wire cassette.
0 На устройстве УД209.УХЛ4 процесс наплавки производитс только при номинальных элементах режима, т.е. при посто нных силе тока и напр жении дуги, при этом наплавленное покрытие равномерно ложитс 0 On the UD209UHL4 device, the surfacing process is carried out only with nominal mode elements, i.e. at a constant current strength and arc voltage, while the deposited coating evenly lies
5 на поверхность издели .5 on the surface of the product.
Целью изобретени вл етс получение неравномерного проплавлени в виде периодических углублений износостойкого наплавленного покрыти в основной металл.The aim of the invention is to obtain an uneven penetration in the form of periodic dimples of a wear-resistant weld coating in the base metal.
0 Сущность изобретени заключаетс в том, что неравномерное проплавление в виде периодических углублений износостойкого наплавленного покрыти в основной металл получают путем периодического и0 The essence of the invention is that uneven penetration in the form of periodic dimples of a wear-resistant deposited coating into the base metal is obtained by periodic and
5 одновременного увеличени силы сварочного тока, напр жени сварки и скорости подачи присадочной проволоки на период 0,14-0,16 с. Устройство дл сварки плав щимс электродом снабжено пластиной с5 at the same time increasing the strength of the welding current, the welding voltage and the filing wire feed rate for a period of 0.14-0.16 s. A device for welding with a melting electrode is provided with a plate with
0 установленным на ней штоком, подпружиненным относительно нее, рычагом и кулачком , мундштук выполнен составным из двух трубок, смежные концы которых шарнирно соединены с одной стороны со штоком, а с0 mounted on it with a rod, spring-loaded relative to it, with a lever and a cam, the mouthpiece is made up of two tubes, the adjacent ends of which are pivotally connected on one side with the stem, and
5 другой стороны - с рычагом, при этом рычаг установлен с возможностью взаимодействи с кулачком, а пластина, рычаг и кулачок закреплены на подающем механизме.5 on the other hand, with a lever, while the lever is installed with the possibility of interaction with the cam, and the plate, the lever and the cam are fixed on the feeding mechanism.
На фиг. 1 показано наплавленное по50 крытие с периодическими углублени ми в основной металл; на фиг. 2 - осциллограмма тока и напр жени , необходимых дл обеспечени неравномерного проплавлени ; на фиг. 3 - падающа вольтамперна характе5 ристика сварочного выпр мител и вольтамперна характеристика дуги приFIG. Figure 1 shows a weld surface with periodic depressions in the base metal; in fig. 2 is an oscillogram of current and voltage needed to ensure uneven penetration; in fig. 3 - incident volt-ampere characteristic of welding rectifier and volt-ampere characteristic of arc at
номинальном режиме наплавки; на фиг. 4 жестка вольтамперна характеристикаnominal mode of surfacing; in fig. 4 rigid volt-ampere characteristic
сварочного выпр мител и вольтамперна welding voltage and volt-ampere
характеристика дуги при номинальном режиме наплавки; на фиг. 5 - устройство дл наплавки неравномерным проплавлением; на фиг. 6 - структурна схема подключени генератора импульсов и мундштука к наплавочной установке; на фиг. 7 - электрическа схема генератора импульсов, дающего периодическое кратковременное увеличение силы тока и напр жени дуги; на фиг. 8 - генератор импульсов, общий вид; на фиг. 9 - переход вольтамперной характеристики сварочного выпр мител в возрастающую при включении генератора импульсов и вольтамперна характеристика дуги в момент срабатывани мундштука сварочной головки; на фиг. 10 - переход жесткой вольтамперной характеристики сварочного выпр мител в возрастающую при включении генератора импульсов и вольтамперна характеристика дуги в момент срабатывани мундштука сварочной головки.arc characteristic at rated surfacing; in fig. 5 - device for surfacing by uneven penetration; in fig. 6 is a block diagram of the connection of the pulse generator and the mouthpiece to the surfacing installation; in fig. 7 is an electrical diagram of a pulse generator, giving a periodic short-term increase in current and arc voltage; in fig. 8 - pulse generator, general view; in fig. 9 - transition of the volt-ampere characteristic of the welding rectifier to an increase when the pulse generator is turned on and the volt-ampere characteristic of the arc at the time of the mouthpiece of the welding head; in fig. 10 - transition of the hard volt-ampere characteristic of the welding rectifier to the arc characteristic that increases when the pulse generator is turned on and the current-voltage characteristic at the time of the mouth of the welding head.
Неравномерное проплавление в виде периодических углублений износостойкого наплавленного покрыти 1 в основной металл 2 получают при автоматической электродуговой наплавке изделий, при которой заданную толщину износостойкого покрыти формируют в номинальном режиме наплавки при посто нных значени х тока, напр жени и скорости подачи присадочной проволоки путем периодического и одновременного увеличени силы сварочного тока, напр жени сварки и скорости подачи присадочной проволоки на период 0,14- 0,16с.Uneven penetration in the form of periodic dimples of the wear-resistant deposited coating 1 into the base metal 2 is obtained with automatic electric arc welding of products, in which a predetermined thickness of the wear-resistant coating is formed in the nominal surfacing mode at constant current, voltage and feed rate of the filler wire by means of periodic and simultaneous an increase in the strength of the welding current, the welding voltage, and the filing wire feed rate for a period of 0.14-0.16 s.
Устройство дл осуществлени способа состоит из трубчатого мундштука 3, подающего механизма 4, кассеты 5 дл проволоки, пластины 6 с установленным на ней штоком 7, подпружиненным относительно нее, рычага 8 и кулачка 9. Мундштук 3 выполнен составным из двух медных трубок 10 и 11, смежные концы которых шарнирно соединены с одной стороьы со штоком 7, а с другой стороны - с рычагом 8, при этом рычаг установлен с возможностью взаимодействи с кулачком 9. Пластина 6, рычаг 8 и кулачок 9 закреплены на подающем механизме 4. Мундштук 3 подключают к тири- сторному преобразователю сварочного выпр мител 12. К выпр мителю 12 подключают генератор 13 импульсов, соединенный со стабилизатором 14 напр жени .The device for carrying out the method consists of a tubular mouthpiece 3, a feeding mechanism 4, a wire cassette 5, a plate 6 with a rod 7 mounted on it, spring-loaded relative to it, a lever 8 and a cam 9. The mouthpiece 3 is made of two copper tubes 10 and 11, the adjacent ends of which are pivotally connected to one side with the rod 7, and on the other hand with the lever 8, while the lever is installed with the possibility of interaction with the cam 9. The plate 6, the lever 8 and the cam 9 are fixed on the feeding mechanism 4. The mouthpiece 3 is connected to thyristor inverter welding rectifier 12. rectifier 12 is connected a pulse generator 13 connected to the voltage regulator 14.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Генератор 13 импульсов настраивают на нужное врем периода и врем импульса. Временем периода называют врем , при котором наплавку ведут в номинальном режиме при посто нных значени х тока,The pulse generator 13 is tuned to the desired period time and pulse time. The period time is the time at which the cladding is carried out in the nominal mode at constant current values
напр жени и скорости подачи присадочной проволоки. Временем импульса называют врем , при котором увеличивают силу сварочного тока, напр жение сварки и скорость подачи присадочной проволоки. Врем импульса или врем действи пружины мундштука составл ет 0,14-0,16 с. А врем периода нужно рассчитать дл каждого типоразмера деталей дл того, чтобы углублени износостойкого наплавленного покрыти в основной металл располагались в шахматном пор дке и на оптимальном рассто нии друг от друга, близком к 30 мм. Так как известен диаметр детали, сначалаvoltage and feed wire filler speed. The time of a pulse is the time at which the strength of the welding current, the welding voltage and the filing wire feed rate are increased. The pulse time or the spring time of the mouthpiece is 0.14-0.16 s. And the period time must be calculated for each size of parts in order for the depressions of the wear-resistant deposited coating to the base metal to be arranged in a checkerboard pattern and at an optimal distance from each other, close to 30 mm. Since the diameter of the part is known, first
рассчитывают длину окружности по формулеcalculate the circumference using the formula
1 Л D, где ,14;1 L D, where, 14;
D -- диаметр наплавл емой детали.D is the diameter of the weld part.
Затем определ ют количество равных частей п, на которое можно разделить длину окружности, чтобы рассто ние между углублени ми было оптимальнымThen, the number of equal parts n is determined by which the circumference can be divided so that the distance between the recesses is optimal
2525
пP
30thirty
00
Дл того, чтобы углублени располагались в шахматном пор дке, рассто ние L между ними рассчитываютIn order for the grooves to be arranged in a checkerboard pattern, the distance L between them is calculated
II
I I
Тп Tp
п + 0,5 n + 0.5
Рассчитывают врем периода L VH где VH - скорость наплавки.Calculate the time period of the period L VH where VH is the deposition rate.
5 Врем периода задаетс переключателем Si и регулируетс потенциометром RS. Врем импульса задаетс переключателем $2 и регулируетс потенциометром RS. Величина силы тока во врем импульса задает0 с потенциометром Re. Трубки мундштука наход тс в горизонтальном положении. Включают подающий механизм и начинаетс врем периода, при котором заданную толщину износостойкого покрыти форми5 руют в номинальном режиме наплавки при посто нных значени х тока, напр жени и скорости подачи проволоки. В это врем устойчивое горение дуги обеспечиваетс в точках А и Б вольтамперной характеристики5 The period time is set by the switch Si and adjusted by the potentiometer RS. The pulse time is set by switch $ 2 and adjusted by potentiometer RS. The magnitude of the current during the pulse sets 0 with a potentiometer Re. The mouthpiece tubes are in a horizontal position. The feeder is turned on and the period begins at which the predetermined thickness of the wear-resistant coating is formed in the nominal mode of surfacing at constant values of current, voltage and wire feed rate. At this time, a steady arc is provided at points A and B of the current-voltage characteristic.
0 сварочного выпр мител и вольтамперной характеристики дуги. При вращении кулачка 9 рычаг 8 поднимает медные трубки вверх. Дойд до максимальной точки вершины кулачка , рычаг 8 соприкасаетс с микроперек5 лючателем 15 (SB) генератора импульсов, включает его и сразу после этого западает в резкую впадину на кулачке. Рычаг резко опускаетс , опускает медные трубки и в это врем присадочна проволока перемещаетс в зону наплавки с резко возрастающей скоростью. Сила тока в этом врем резко возрастает, в результате в зоне сплавлени образуетс углубление покрыти в основной металл. В тот момент, когда рычаг включает микропереключатель 15 (SB) генератора импульсов, напр жение увеличиваетс и подаетс на блок фазового управлени . Генератор импульсов создает возрастающую вольтамперную характеристику сварочного выпр мител в момент, когда надо получить в зоне наплавки углубление в основной металл. Пересечение возрастающей вольтамперной характеристики сварочного выпр мител при включении генератора импульсов и вольтамперной характеристики дуги в момент срабатывани мундштука сварочной головки в точках В и Г обеспечивает устойчивое горение дуги во врем импульса. Таким образом, срабатывающие одновременно генератор импульсов и мундштук обеспечивают периодическое кратковременное увеличение силы сварочного тока, напр жени сварки и скорости подачи присадочной проволоки , что обеспечивает получение неравномерного проплавлени в виде периодических углублений износостойкого наплавленного покрыти в основной металл .0 welding rectifier and current-voltage characteristics of the arc. When the cam 9 rotates, the lever 8 lifts the copper tubes upwards. When reaching the maximum point of the cam tip, the lever 8 is in contact with the microtransmitter switch 15 (SB) of the pulse generator, switches it on and immediately falls into a sharp depression on the cam. The lever drops abruptly, lowers the copper tubes, and at this time the filler wire moves into the overlay area with a rapidly increasing speed. The current at this time increases dramatically, and as a result, a recess in the base metal is formed in the fusion zone. At that moment, when the lever turns on the microswitch 15 (SB) of the pulse generator, the voltage increases and is applied to the phase control unit. The pulse generator creates an increasing current-voltage characteristic of the welding rectifier at the moment when it is necessary to obtain a recess in the base metal in the weld zone. The intersection of the increasing current-voltage characteristic of the welding rectifier when the pulse generator is turned on and the current-voltage characteristic of the arc at the moment the welding head triggers at points C and D ensures stable arc burning during the pulse. Thus, the simultaneously operating pulse generator and the mouthpiece provide a periodic short-term increase in the strength of the welding current, welding voltage and filing wire feed rate, which ensures uneven penetration in the form of periodic dimples of the wear-resistant weld coating to the base metal.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894686353A SU1741998A1 (en) | 1989-02-24 | 1989-02-24 | Method of automatic electric arc facing, apparatus for realization of the method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894686353A SU1741998A1 (en) | 1989-02-24 | 1989-02-24 | Method of automatic electric arc facing, apparatus for realization of the method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1741998A1 true SU1741998A1 (en) | 1992-06-23 |
Family
ID=21445263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894686353A SU1741998A1 (en) | 1989-02-24 | 1989-02-24 | Method of automatic electric arc facing, apparatus for realization of the method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1741998A1 (en) |
-
1989
- 1989-02-24 SU SU894686353A patent/SU1741998A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Наплавочные материалы стран-членов СЭВ. Каталог Междунар. ЦНТИ, 1979. Сварочное оборудование. Каталог- справочник. - Киев: Наукова думка, 1981. Ермаков С.В. Низкотемпературна абразивна износостойкость наплавленного металла деталей землеройных машин северного исполнени . УДК 621.791.02. 1983, с. 124-125. Установка УД 209.УХЛ4 типа дл дуговой наплавки. Техническое описание и инструкци по эксплуатации. ОКТБ института электросварки им. Е.О.Патона, АН УССР, 1983. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0279113B1 (en) | Manufacture of shape melted austenitic material components | |
| US4495397A (en) | Projection for resistance welding of soft metals | |
| US4441012A (en) | Method and apparatus for controlling heating power during the application of molten filler material to a workpiece | |
| US2709213A (en) | Method of hard surfacing | |
| KR101038427B1 (en) | Spot welding method | |
| KR930002524B1 (en) | Resistance welding electrode | |
| CA2002863A1 (en) | Apparatus and method of short circuiting arc welding | |
| US4647749A (en) | Apparatus and method for weld cladding cylindrical objects | |
| US4322601A (en) | Surface alloying method and apparatus using high energy beam | |
| US20210346976A1 (en) | Welded surface coating using electro-spark discharge process | |
| SU1741998A1 (en) | Method of automatic electric arc facing, apparatus for realization of the method | |
| EP1677939B1 (en) | Manufacture of thin hardfaced plates | |
| US3523171A (en) | Method of and apparatus for the sparkdischarge deposition of conductive materials on a conductive surface | |
| US12083631B2 (en) | Welded assembly and method of welding using electro-spark discharge | |
| SU419334A1 (en) | METHOD OF MULTI-ELECTRODE SURFACE | |
| JPH05285666A (en) | Electric resistance welding method and device | |
| SU424680A1 (en) | ||
| CN218657462U (en) | Surfacing device for repairing pressed copper nut of rolling mill | |
| SU1278164A1 (en) | Apparatus for thermomechanical working | |
| US4686345A (en) | Method of rebuilding a strip mill guide | |
| Paton et al. | Analysis of technical and technological possibilities of the pulsed feed of electrode wire in arc welding and surfacing processes | |
| JPH02268976A (en) | Gas shielded arc welding method | |
| SU1615986A1 (en) | Method of die surfacing | |
| SU200063A1 (en) | METHOD OF BOLTING BY LYING ELECTRODE | |
| SU721275A1 (en) | Machine for contact wheel welding |