Способ контактной стыковой сварки оплавлением

 

Изобретение относится к технологии контактной стыковой сварки оплавлением. Цель изобретения - упрощение технологии и оборудования для контактной стыковой сварки оплавлением. Детали оплавляют и осаживают с заданным припуском. Зону соединения защищают в процессе сварки от контакта с воздухом, защиту осуществляют путем установки на соединяемых концах деталей щитков. Начальное расстояние между щитками устанавливают равным припуску на оплавление и осадку, увеличенному на величину усиления, образующегося на поверхности деталей после осадки. Высоту щитков устанавливают не менее трех припусков на оплавление. С целью увеличения срока службы щитков последние охлаждаются. Способ позволяет защитить зону соединения от окисления при отсутствии дорогостоящих защитных камер. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1479234 A 1 (51) 4 В 23 К 11/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4353770/31-27 (22) 04.01.88 (46) 15.05.89. Бюл. № 18 (7!) Институт электросварки им. Е. О. Патона (72) С. И. Кучук-Яценко, Б. И. Казымов и И. Н. Мосендз (53) 621.791.762.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 961891, кл. В 23 К 11/04, 1980.

Сахацкий Г. П. и Яворский Ю. Д. Стыковая сварка оплавлением в замкнутом объеме. — Автоматическая сварка, 1969, № 10, с. 46 — 48. (54) СПОСОБ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ

СВАРКИ ОПЛАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к технологии контактной стыковой сварки оплавлением.

Изобретение относится к контактной стыковой сварке деталей, преимущественно с большим поперечным сечением.

Целью изобретения является упрощение технологии и оборудования при контактной стыковой сварке оплавлением.

На фиг. 1 показаны трубы с установленными защитными щитками до сварки; на фиг. 2 — то же, после сварки.

На чертеже показаны свариваемые трубы

1; донышки 2; щиток 3; вариант щитка

4 с системой охлаждения; Л: — припуск на оплавление и осадку; Л ° — величина усиления на поверхности детали после осадки.

Физическая сущность описываемого технического решения состоит в том, что сосредоточение выброса искр и брызг расплавленного металла в узком пространстве вокруг зоны оплавления позволяет резко сократить поступление свободного кислорода

Цель изобретения — упрощение технологии и оборудования для контактной стыковой сварки onëàBëåíèåì. Детали onлавляют и осаживают с заданным припуском.

Зону соединения защищают в процессе сварки от контакта с воздухом, защиту осуществляют путем установки на соединяемых концах деталей щитков. Начальное расстояние между щитками устанавливают равным припуску íà onлавление и осадку, увеличенному на величину усиления, образующегося на поверхности деталей после осадки. Высоту щитков устанавливают не менее трех припусков на оплавление. С целью увеличения срока службы щитков последние охлаждаются.-Способ позволяет защитить зону соединения от окисления при отсутствии дорогостоящих защитных камер. з.п. ф-:lhl, 2 ил.

2 в искровой зазор за счет того, что кислород связывается расплавленным металлом и его парами, непрерывно поступающими в эту ограниченную область в процессе оплавления. Таким образом, существенно снижается уровень окисления расплавленного металла на торцах деталей в процессе сварки.

Способ реализуется путем установки на свариваемые детали газонепроницаемых щитков. Для того, чтобы щитки наилучшим образом способствовали процессу соединения деталей, расстояние между ними следует устанавливать равным припуску на оплавление и осадку, так как на эту величину детали укорачиваются в процессе сварки, плюс величина усиления на поверхности деталей после осадки. Это необходимо, чтобы щитки не деформировались в процессе осадки и их можно было применить повторно.

Формула изобретения

14

Высоту щитков следует устанавливать равной не менее трех припусков на оплавление. Эта величина экспериментально определена как оптимальная при сварке деталей из низколегированных сталей, применяемых в конструкциях ответственного назначения. Уменьшение высоты щитков над поверхностью детали по сравнению с оптимальной величиной снижает стабильность свойств соединений. Верхний предел высоты щитков с точки зрения технологии не ограничен, однако его следует выбирать с учетом конструктивных особенностей сварочной установки. Если трубы свариваются внутритрубными сварочными машинами типа

К-700, то препятствий для установки щитков с наружной стороны трубы нет. При сварке наружными машинами, например

К584, высоту щитков следует согласовать с конструктивными элементами машины, находящимися в пространстве между токоподводящими башмаками.

Предлагаемый способ позволяет защитить зону соединения от окисления с не меньшим эффектом, чем прототип, при отсутствии дорогостоящих ненадежных защитных камер. Сокращается время на установку защитного устройства, повышается его долговечность, Снабжение щитков системой охлаждения позволяет свести к минимуму время, необходимое для их очистки от налипающих брызг металла, так как в процессе цикла нагрев-охлаждение происходит самоочищение щитков.!

7ример. Сваривают трубы g3 219Х10 мм на машине К584. До сварки в трубах 1 устанавливают донышки 2 для предотвращения поступления воздуха через проходное сечение. Донышки 2 изготавливают из газонепроницаемого материала и устанавливают независимо или совместно с внутренним гратоснимателем. На наружную поверхность труб 1 устанавливают щитки 3.

Припуск на оплавление и осадку при сварке труб ф219Р,10 мм Л . =27+8=35 мм.

Величина усиления на поверхности трубы

Л = 10 мм. Таким образом, начальное рас79234

4 стояние между щитками составляет Л-. +

+Ау.=45 мм. Высоту щитков устанавливают равной 3 Ло. =81 мм. После этого трубы устанавливают в сварочную машину и сваривают.

Механические испытания сварных соединений показали полное соответствие механических свойств требованиям СНиП при высокой стабильности показателей.

Контроль за выполнением способа произ10 водится визуально и с помощью измерительного инструмента, а также по контролю параметров режима сварки и по ре,зультатам механических испытаний сварных соединений.

Предлагаемый способ значительно упрощает технологию контактной стыковой сварки оплавлением с применением защиты зоны стыка от контакта с кислородом воздуха, а также упрощает оборудование для создания защитного замкнутого объема.

l. Способ контактной стыковой сварки оплавлением, при котором перед сваркой соединяемые концы деталей помещают в ограниченное пространство, защищающее зону соединения в процессе сварки от контакта с воздухом, а затем их оплавляют и осаживают с заданным припуском, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и реализующего его оборудования, ограниченное пространство создают путем установки на соединяемых концах деталей щитков, начальное расстояние между которыми устанавливают равным припуску на оплавление и осадку, увеличенному на величину усиления, образующегося на поверхностях деталей после осадки, причем высоту щитков устанавливают не менее трех припусков на оплавление.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, 40 что, с целью увеличения срока службы щитков за счет уменьшения количества прилипающих в процессе оплавления брызг расплавленного металла, щитки охлаждают.

1479234

Щ/Г Я

Составитель И. Фелицина

Редактор И. Рыбненко Техред И. Верес Корректор М. Максичишинец

Заказ 2481!! I Тираж 895 Подписное ! 1>

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретснияч и открытияч при ГКНТ СС(1 ! 13035. Москва, )К вЂ” 35, Рауш Kàÿ наб., д. -! 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород. 1.i. Гагарина, I III