Способ дуговой сварки торцовых соединений

 

Использование: для автоматической сварки деталей, преимущественно канистр. Сущность изобретения: в способе дуговой сварки торцовых соединШЙй сварку ведут неплавящимся электродом по торцам отбортовки заготовки. Предварительно на боковых сторонах отбортовки образцов находят линию оплавления заготовок и определяют место ее расположения от торцов заготовок. Затем перед электродом на расстоянии 1,5 - 2,0 толщины заготовки от его оси со стороны боковых стенок отбортовки на найден ной линии сплавления устанавливают встречно друг другу Два резца. Процесс сварки ведут со снятием стружки резцами на глубину 0,2 - 0,3 толщины заготовки . 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s В 23 К 9/167 1292

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ., ;ь ,1

2 (Я

Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4898979/08 (22) 03.01.91 (46) 30.08.92. Бюл. ь л32 (71) Научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации" производства (72) М,Б.,ьКуков, И.П.Гурьева, С.И.Верещагин и С.К.Джорбенадэе (56) Авторское свидетельство СССР . М 611743, кл. В 23 К 9/16, 1976. .1

1 (54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ ТОРЦОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ (57) Использование: для автоматической сварки деталей, преимущественно канистр;

Изобретение относится к сварке имо.жет быть использовано при автоматической " сварке деталей, преимущественно канистр, в различных отраслях машиностроейия.

Наиболее близким к предлагаемому .no . технической сущности является способ дуговой стыковой сварки алюминиевых спла- . вов с отбортовкой, при котором сварку ведут— неплавящимся электродом по торцам заго- ":" товок с образованием сварного соединения, ";.

Недостатком такого способа является .. то, что кромки деталей в процессе сварки:. расходятся, процесс наложения точек имеет низкую производительность и сложный механизм для колебаний электрода. Кроме то. го, сварка деталей иэ алюминиевых сплавов вызывает образование прожогов ввиду раскрытия кромок. Сварка возможна только вручную, скорость сварки низкая. Способ разработан в основном для ручных процес,. Я «, 1757814А1

Сущность изобретения: в способе дуговой сварки торцовых соедйнеййй сварку ведут неплавящимся электродом по торцам отбортовки заготовки. Предварительно на боковых" сторонах "отбортовки образцов находят линию оплавления заготовок и определяют место ее расйоложения от торцов заготовок. Затем перед электродом на расстоянии 1,5 — 2,0 толщины затотовки от его оси со стороны боковых стенок отбортовки на найденной линии сплавления устанавливают встречно друг другу"два резца. Процесс сварки ведут со снятием стружки резцами на глубину 0,2 — 0,3 толщины заго.товки. 2 ил., 1 табл. сов. Для массового производства процесс не пригоден.

Целью изобретения является повышение качества сварных соединений иэ алюминиевых сплавов путем предотвращения образования прожогов;

Это достигается тем, что в способе дуговой сварки торцовых соедйнений, при котором сварку ведут неплавлящимся электродом по торцам отбортовки заготовок с образованием сварного соединения, предварительно на боковых сторонах отбсртовки образцов находят линию сплавления заготовок и определяют место ее .расположения от торцов заготовок, затем перед электродом на расстоянии 1,5 — 2,5 толщины заготовки 0Т его оси со стороны боковых стенок отбортовки на найденной линии сплавления устанавливают встречно друг"другу два резца, а процесс сварки ведут со снятием

1757814 стружки резцами на глубину 0,2 -0,3 толщины заготовки, На фиг.1 представлена схема способа дуговой сварки торцовых соединений; на фиг.2 — то же, вид сверху.

Способ осуществляют следующим образом. Предварительно на боковых сторонах 1, 2 отбортовки образцов алюминиевых заготовок 3, 4 находят линию 5 сплавления.

Сварку ведут неплавящимся электродом 6 в среде инертных газов с образованием сварного шва 7. Экспериментально установлено, что линия 5 сплавления находится на расстоянии а от торцов 8 заготовок 3, 4.

Подготавливают заготовки 3, 4 под сварку химической обработкой и перед сборкой торцовые кромки обезжиривают, производят сборку заготовок под сварку. Над торцовым соединением заготовок 3, 4 устанавливают неплавящийся электрод 6, а затем перед электродом 6 от его оси на расстоянии 1= 1,5-2,5 толщины д заготовки 3, 4 со стороны боковых стенок на расстоянии а от торцов заготовок 3., 4 на найденной линии 5 сплавления устанавливают встречно друг другу два резца

9и10.

Проведенные эксперименты показали, что резцы 9 и 10 должны быть установлены на расстоянии 1, равном 1,5 — 2,5 толщины заготовки от оси электродов, и.на расстоянии а найденной линии сплавления. Это ебеспечивает получение сварного соединения высокого качества.

При установке резцов 9 и 10 на расстоянии!1, меньшем чем 1,5 толщины заготовки

3, 4 от оси электрода 6. резцы попадают в зону сварочной ванны, что приводит к их нагреву и затуплению. При установке резцов 9, 10 на расстоянии 1, большем чем 2,5 толщины заготовки 3, 4 от оси электрода 6, не обеспечивается плотное прижатие заготовок 3, 4 торцового соединенйя в зоне сварки, что приводит к ухудшению качества сварного соединения и прожогам. Резцы 9 и 10, установленные встречно друг другу на боковых сторонах 1, 2 заготовки 3, 4 по линии 5 сплавления, в процессе сварки снимаютт стружку на глубину h = 0,2 — 0,3 толщины д заготовки 3, 4, Экспериментально установлено, что глубина h снимаемой стружки резцами 9 и

10 должна быть равной 0,2 — 0,3 толщины заготовки 3, 4, Это обеспечивает плотное прижатие заготовок 3, 4 торцовых соединений в процессе сварки, гарантирующее высокое качество сварного соединения.

Уменьшение. глубины h снимаемой стружки резцами 9 и 10, меньшее 0.2 толщины д заготовки 3, 4, не обеспечивает концентрации тепла в зоне сварки торцовых соединений в процессе сварки, что снижает качество сварки, появляются прожоги.

5 Увеличение глубины h снимаемой стружки резцами 9 и 10, большее 0 3 толщины д заготовки 3, 4, обеспечивает плотное прижатие торцовых соединений в процессе сварки, но затрачиваются излишние нагруз10 ки при резании, которые могут привести к короблению кромок.

П ри м е р. Производили дуговую сварку торцовых соединений канистр емкостью 20 л из алюминиевого сплава АМгЗ толщиной

15 20мм.

Штамповку заготовок 3, 4 канистр производили из листа. затем подвергали их химической обработке и перед сборкой торцовые кромки канистр обезжиривали.

20 Предварительно на боковых сторонах 1, 2 образцов заготовки 3, 4 находили линию 5 сплавления соединения. Сварку вели непла-. вящимся электродом 6 в среде инертных газов с образованием сварного шва 7 соеди25 нения на режиме: I

Экспериментально установлено. что линия 5 сплавления таврового соединения находится на расстоянии а - 3,2 мм от торцов

30 8 заготовок 3,4.

Производили сборку заготовок 3, 4 канистр под сварку.

Сварку производили на станке ФП-17 с

ЧПУ, оснащенном сварочной головкой.

35 Над торцовым соединением собранных канистр устанавливали неплавящийся электрод 6, а затем перед электродом 6 от его ocu на расстоянии 3 - 1,0; 1.2; 1,4; 1.5: 1,8; 2,0;

2,2; 2,5; 2,6; 2,8; 3,0 толщины д заготовки

40 3, 4 со стороны боковых стенок, на расстоянии а - 3,2 мм на найденной линии сплавления устанавливают встречно друг другу два резца 9 и 10.

Резцы 9, 10, установленные встречно

45 друг другу на боковые стороны 1, 2 заготовок 3, 4 по линии 5 сплавления снимают стружку на глубину и - 0,1; 0,15; 0,18; 0,2;

0,25; 0,3; 0,31; 0,32 толщины д заготовки 3, 4, обеспечивая прижатие заготовок 3, 4 одна

50 к другой.

Результаты проведенных экспериментов приведены в таблице, Как видно из таблицы, применение в способе резцов, встречно установленных со стороны боковых стенок по линии сплавления на расстоянии от оси электрода, равном

1,5 — 2,5 толщины заготовки, с прижатием кромок, обеспечивающим снятие стружки резцами на глубину 0,2 — 0,3 толщины эаго1757814

Расстояние от оси элект о а о ез ов

Результаты проведенных экспериментов

Глубина снимаемой ст жки

Номера образцов

i-д

h-д

Не обеспечивает плотное прижатие кромок, ухудшается качество сварного сое инения

1,0д

1,2д

1,М

0,2д

0,25д

0,3д

2,0

2,4

2,8

1-5

6-10

11-15

0,4

0,5 . 0,6

1,5д

1.8д

2,0д

2,2д

2,5д

0,2д

0,25д

0,3д

0,2д

0,25д

3,0

3,6

4,0

4,4

5,0

16-20

21-25

26-30

31-35

36-40

0,4

0,5

0,6

0,4

0,5

Обеспечивает высокое качество сварного соединения ввиду плотного прижатия кромок под сварку

41-45

46-50

51-55

2,6д

2,8д

3,0д

0,3д

0,2д

0,3д

5,2

5,6

6,0

0,6

0,2

0,6

Не обеспечивает плотного прижатия, ухудшается качество

1,5д

1,8д

2,0д

0,1д

0,15д

0,19д

3,0

3,6

4,0

56-60

61-65

66-70

0,2

0,3

0,38

Не обеспечивает платного прижатия кромок, ухудшается качество сварных сое имений

0,2д

0,25д

0,3д

2,2д . 2,5д

2,0д

4,4

5,0

4,0

0,4

0,5

0.6

71-75

76-80

81-85

Высокое качество сварного соединения

Излишние нагрузки

2,0д

2,0д

0,3д

0,32д

0,62 .0.64

4.0

4,0

86.-90

91 95

Не обеспечивается прижатие к амок, и ожоги

Прототип товки, обеспечивает получение сварных заготовок, отличающийс ятем, что, с торцовых соединений высокого качества из целью повышения качества сварных соедиалюминиевых сплавов, предотвращая абра- нений из алюминиевых сплавов путем предзование прожогов, . отвращения прожогов, йредаарительно на

Таким образом, по сравнению с прото- 5 боковых сторонах отбортовки образцов натипомпредлагаемыйспособдуговойсварки ходят линию сплавления заготовок и опреторцовых соединений позволяет получить деляют место ее расположения от торцов сварные соединения высокого качества за заготовок, затем перед электродом на рас- счет обеспечения прижатия кромок, а также стоянии 1,5 — 2.5 толщины заготовки от его автоматизировать процесс изготовления 10 оси со стороны боковых стенок отбортовки канистр из алюминиевых и других сплавов. на найденной линии сплавления устанавли, вают встречно друг другу два резца, а про. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я: цесс сварки ведут со снятием стружки

Способдуговойсваркиторцовыхсоеди- резцами на глубину 0,2 — 0,3 толщины загонений, при котором сварку ведут неплавя- 15 товки. щимся электродом по торцам отбортовки

1757814

Составитель М. Жуков

Редактор Л. Павлова Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Заказ 2959 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5.

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101