СПОСОБ ЗАЖИГАНИЯ И ГОРЕНИЯ ДУГИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

СПОСОБ ЗАЖИГАНИЯ И ГОРЕНИЯ ДУГИ ПОСТОЯННОГО ТОКА


RU (11) 2251473 (13) C1

(51) 7 B23K9/06 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2005.05.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2003127810/02 
(22) Дата подачи заявки: 2003.09.15 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.09.15 
(45) Опубликовано: 2005.05.10 
(56) Аналоги изобретения: SU 1825684 A1, 07.07.1993. SU 1699737 A1, 23.12.1991. SU 1397210 A1, 23.05.1988. SU 1346366 A1, 23.10.1987. 
(72) Имя изобретателя: Мейстер Р.А. (RU); Мейстер А.Р. (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Красноярский государственный технический университет (КГТУ) (RU) 
(98) Адрес для переписки: 660074, г.Красноярск, ул. Киренского, 26, КГТУ, Патентно-информационный отдел (ПИО) 

(54) СПОСОБ ЗАЖИГАНИЯ И ГОРЕНИЯ ДУГИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к сварочной технике и может быть использовано в различных отраслях машиностроения при изготовлении сварных конструкций. Зажигают дугу между неплавящимся электродом и металлом с индуктивностью в сварочной цепи посредством разряда конденсаторов. Зажигание дуги осуществляют неплавящимся электродом диаметром 0,5-6 мм на токе 0,3-5 А, с индуктивностью сварочной цепи 6-8 мкГ и разрядом конденсаторов емкостью 1000-2000 мкФ. Способ позволяет осуществлять сварку открытой дугой на прямой и обратной полярности, уменьшить перегрев электрода и упростить оборудование для сварки сверхтонких изделий.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к области сварочной техники, а более конкретно к способам зажигания и стабилизации горения дуги постоянного тока неплавящимся электродом.

Известен способ сварки вольфрамовым электродом в аргоне на постоянном токе и разнополярными импульсами (Косович В.А., Лапин И.Е., Русол О.А. Технологические особенности сварки малоамперной дугой ультратонким вольфрамовым электродом. Сварочное производство, 1999, №1).

Недостатком данного способа является низкая устойчивость и невозможность горения дуги на токах менее 5 А вольфрамовым электродом в аргоне диаметром 1 мм и более, высокое напряжение холостого хода в моменты обратной полярности. На токе 1 А дуга устойчива при диаметре электрода 0,16 мм, что усложняет процесс сварки.

Известен способ зажигания и горения дуги постоянного тока неплавящимся электродом, при котором зажигание дуги осуществляют посредством разряда конденсаторов при использовании сварочной цепи с индуктивностью (см. SU 1825684 A1, В 23 К 9/06, 07.07.1993).

Недостатком данного способа является невозможность горения открытой дугой неплавящимся электродом диаметром 0,5-6 мм на токе менее 1 А, на переменном и постоянном токе прямой и обратной полярности.

Задачей изобретения является устойчивое зажигание и горение дуги постоянного тока неплавящимся электродом диаметром 0,5-6 мм на токе 0,3-5 А между сталью, медью, алюминием, графитом и другими электропроводными металлами и сплавами.

Поставленная задача решается тем, что в способе зажигания и горения дуги постоянного тока, при котором зажигают дугу между электродом и металлом с индуктивностью в сварочной цепи посредством разряда конденсаторов, зажигание дуги осуществляют неплавящимся электродом диаметром 0,5-6 мм на токе 0,3-5 А с индуктивностью сварочной цепи 6-8 мкГ и разрядом конденсаторов емкостью 1000-2000 мкФ.

Пример конкретного выполнения.

На изделии из графита, стали, меди, алюминия касанием электродом изделия зажигается и устойчиво существует дуга между неплавящимся электродом, например, вольфрамовым диаметром 0,5 мм в аргоне на следующих режимах: напряжение холостого хода источника питания 80 В; расход аргона 6 литров в минуту; ток дуги 0,3 А; напряжение дуги 20-24 В; емкость конденсаторов 1000 мкФ; индуктивность сварочной цепи 6 мкГ; полярность обратная. 

Зажигается и горит дуга вольфрамовым электродом диаметром 2 мм на следующих режимах: напряжение холостого хода источника питания 80 В; расход аргона 6 литров в минуту; ток дуги 0,45 А; напряжение дуги 22-25 В; емкость конденсаторов 1500 мкФ; индуктивность сварочной цепи 7 мкГ; полярность обратная. Дуга горит на стали, алюминии, меди, графите.

Между вольфрамовым электродом диаметром 6 мм зажигается и горит дуга на следующих режимах: напряжение холостого хода источника питания 80 В; расход аргона 6 литров в минуту; сварочный ток 0,7 А; напряжение дуги 22-27 В; угол заточки электрода 60-70°; емкость конденсаторов 2000 мкФ; индуктивность сварочной цепи 8 мкГ; на данных режимах на обратной полярности дуга зажигается на алюминии между вольфрамовым электродом диаметром 6 мм с плоским концом в зоне касания изделия (без заточки).

На аналогичных режимах на прямой полярности зажигается и горит дуга между вольфрамовым электродом диаметром 0,5-6 мм на токах 0,8-1 А и напряжении 20-22 В.

Также на прямой и обратной полярности зажигается и горит дуга между медным электродом 5,5 мм с плоским концом в аргоне на токах 0,8-1 А на алюминии, стали, меди и графите. Без конденсаторов и без индуктивности в сварочной цепи дуга не зажигается.

Реализация данного способа позволяет применить токи 0,3-0,5 А электродами обычного диаметра (0,5-6 мм) на прямой и обратной полярности, расширяет технологические возможности сварки открытой дугой изделий из металла толщиной 0,05 мм, уменьшает перегрев электрода на обратной полярности и упрощает оборудование для сварки сверхтонких изделий. 




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Способ зажигания и горения дуги постоянного тока, при котором зажигают дугу между неплавящимся электродом и металлом с индуктивностью в сварочной цепи посредством разряда конденсаторов, отличающийся тем, что зажигание дуги осуществляют неплавящимся электродом диаметром 0,5-6 мм на токе 0,3-5А с индуктивностью сварочной цепи 6-8 мкГ и разрядом конденсаторов емкостью 1000-2000 мкФ.