Аналитическое определение частоты коротких замыканий дуги при наплавке в углекислом газе с механическими колебаниями сварочной ванны

Abstract

Выдвинута гипотеза возможности снижения степени разбрызгивания при наплавке в углекислом газе посредством задания частотных характеристик колебания сварочной ванны. Представлены уравнения, являющиеся результатом теоретических исследований, на основе которых определено вы- ражение для частоты коротких замыканий междугового промежутка в процессе наплавки на постоян- ном токе. На основе краткого литературного анализа трудов прошлых лет показано, что частота, накладываемая на ванну, должна определяться собственной частотой кристаллизации вблизи фронта кристаллизации расплава, которая определяется скоростью наплавки и кристаллизационными характеристиками металла сварочной ванны. В связи с тем что до сих пор не создана строгая теория кристаллизации в условиях внешних колебаний, представлены зависимости по определению амплитуд- но-частотных характеристик, полученные различными исследователями. Приведен пример расчета времени горения дуги и короткого замыкания в процессе наплавки, на основании чего определена частота коротких замыканий.Висунуто гіпотезу можливості зниження ступеня розбризкування при наплавленні у вуглекислому газі за допомогою задання частотних характеристик коливання зварювальної ванни. Поданы рівняння, що є результатом теоретичних досліджень, на основі яких визначено вираз для частоти коротких замикань міждугового проміжку в процесі наплавлення при постійному струмі. На підставі стислого літературного аналізу праць минулих років показано, що частота, яка накладається на ванну, повинна визначатися власною частотою кристалізації поблизу фронту кристалізації розплаву, яка визначається швидкістю наплавлення і кристалізаційними характеристиками металу зварювальної ванни. У зв’язку з тим що до цього часу не створена строга теорія кристалізації в умовах зовнішніх коливань, наведені залежності з визначення амплітудно- частотних характеристик, одержаних різними дослідниками. Подано приклад розрахунку часу горіння дуги і короткого замикання в процесі наплавлення, на підставі чого визначено частоту коротких замикань.A hypothesis has been put forward that it is possible to reduce the degree of splashing when surfacing into carbon dioxide due to the setting of the frequency characteristics of the oscillation of the weld pool. Equations are presented that are the result of theoretical research, on the basis of which an expression for the short-circuits frequency of the inter-arc gap in the process of surfacing by on a direct current is determined. On the basis of brief literature analysis of the works past years old its is showed that the frequency imposed on the welding pool has to detected by crystallization frequency near the crystallization front melt which is detected by a surfacing velocity and crystallization characteristics of weld pool metal. Due to the fact that for present day the strict theory of crystallization in the conditions outer oscillations haven't created, the dependencies for an amplitude-frequency characteristic’s determining which were got by different researchers have been presented. The example of calculation of an arc burning time and time of short circuit in period of surfacing process have been presented. On the basis of that, frequency of short circuits has been determined.