Способ стыковой сварки давлением

 

Q П И С А Н И Е >мб з

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено19.09,67 (21) 1185370/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. 1(л

В 23 К 11/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 05.11.76.Бюллетень 41 (53) удK 621.791.

762 (088.8) (45) Дата опубликования описания 24.02.77 (72) Авторы изобретения

Ю.П. Борисенко, В.К. Лебедев, Г,П. Сахацкий и И,А. Черненко (71) заявитель Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е. О. Патона (54) СПОСОБ СТЫКОВОЙ СВАРКИ ДАВЛЕНИЕМ

Известен способ стыковой сварки давлением, согласно которому нагретые заготовки после предварительной очистки кромок подвергают осадке, с использованием защитной среды, причем в зоне стыка при осад— ке создаютобъемное напряженное состояние.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что при сварке заготовок, имеющих квадратное или прямоугольное сечение, в направлении середины граней заготовок создают большее сопротивление истечению металла, чем в направлении ребер заготовки.

Сварку зат отовок, нагретых до температуры прокатки, осуществляют без дополни- у тельного нагрева благодаря приложению к заготовкам усилия осадки и соответствующего усилия зажима, исключающего смещение объемов металла внутри зажатых заготовок, при этом в зоне сварки создается объемное напряженное состояние за счет затрудняемого по мере осадки и направленного в плоскости, перпендикулярной направлению действия усилия осадки, истечения металла в зазор между формирующими зажи2 мами, Это напряженное состояние обеспечивает утонение, разрыв и удаление из стыка пленки окислов с последующим сближением атомов свариваемых заготовок на расстояния, обеспечивающие возникновение > между ними металлических связей.

При сварке заготовок, имеющих сечение, отличное от круглого (в прокатном производстве чаще всего заготовки имеют квадратное или прямоугольное сечение), условия истечения металла во время осадки в зазор между формирующими зажимами различны по разным направлениям от центра заготовки, а именно в направлении наименьшего сопротивления деформации, т.е. середины граней, металл течет интенсивнее, чем в направлении ребер заготовки, Это обуславливает неравномерность протекания сварочного процесса в разных местах сечения заготовки и требует увеличения припуска на сварку„

Предлагаемый способ позволяет создать равномерное истечение металла путем соответствующего увеличения сопротивления в направлении середины граней заготовки, что

24:> 223! обеспечивается, напр.мер, эа счет увеличе,ния ширины формирующих зажимов и местах, расположенных напротив середины граней.

В зависимости от температуры загото-. вок и марки свариваемого материала, про;изводится регулирование сварочного процесса соответствующим выбором усилия зажима, усилия осадки, длины губок, ско-. рости осадки состава защитного газа и флюса, прппуска на сварку, а также за счет конфигурации формирующих зажимов и конечного зазора между ними.

Для получения качественного сварного соединения необходимо, чтобы торцы заготовок были ровными и чистыми от окали ны. Операцию зачистки торцов заготовок, установленных в губках машины, с требуемым припуском на сварку и зачистку осу ,ществляют путем строгания двух торцов за ! один проход, непосредственно перед осад кой. В процессе зачистки во избежание де формации конща заготовок поддерживаются упором. !

Таким образом, в описываемом способе стыковой сварки продолжительность контах

>Та зачищенной поверхности заготовок с ат, мосферой сведена до минимума, а с целью максимального уменьшения окисления тор» цов за время от начала зачистки до началф осадки, B Moh4eHT GBBHcTKR B зону сварки подают защитный газ или на торцл очищаемых заготовок наносят флюс в расплавленном или распыленном виде, что также поз+ валяет снизить припуск i-a сварку.

Лля облегчения удаления с губок метал а, выдавленного при осадке, последний в 35 конечной стадии осадки надрезается форми-.

1 ующими зажимами на две части, а затем при раэжиме разделяется на две часж губ ами и удаляется с них толкателями.

На фиг. 1-3 представлена схема техно 4п огического гроцесса сварки горячего про ката согласно предлагаемому способу; на фиг. 4 — сварочные губки, вид с торца, раз реэ по А-А на фиг. 2.

На чертежах показаны свариваемые эатовки 1, эажимные губки 2, толкатели 3, оры Ф для отделения сваренной полосы т губок, упор 5 для точной установки кон ов заготовок, резец 6, устройство 7 для: анесения флюса на торцы, устройство 8, gy глодающее в зону сварки защитный газ, упор предохраняющий концы заготоВок 0 fLH+p» М мации в процессе зачистки, металл 10, вы авленный из зоны стыка, формирующие за; имы 11, части 12 формирующих зажимов, адрезающие выдавленный металл.

Сварку заготовок горячего проката по описываемому способу производят следующим бразом, Заготовки 1, установленные по упору 5, зажимают губками 2, затем упор 5 с реэ-! цом 6 пеоемещают вниз производя при этом

I строжку торцов. Одновременно на эащищае

ые торцы наносят флюс при помощи устротва 7 или подают в зону сварки защитный газ при помощи устройства 8, После зачистки торцов производят осадку, причем равномерное истечение металла в плоскости, перпендикулярной действию уси- лия осадки, обеспечивают благодаря соотвеч ствующей конфи урации формирующих зажи- мов, создающих в направлении серединь. грр« ,ней заготовок большее сопротивление исте-.

I чению металла, чем в направлении к ребрам, Затем металл, выдавленный из сварног©

1 стыка и надрезанный в процессе осадки в двух местах формирующими зажимами, раэ деляется на две части при разжиме губок и сталкивается с них толкателем.

Сварочный процесс регулируют, изменяя конечный зазор между формирующими зажимами, усилие зажима и осадки, скорость ,осадки и конфигурацию формирующих зажимов.

Формула изобретения

Способ стыковой сварки давлением, преимущественно заготовок горячего проката, при котором производит механическую очисч .ку свариваемых торцов и их осадку с исполь. зоваиием защитной среды, причем в зоне стыка при осадке создают обьемное напряженное состояние за счет направленного истечения металла между формирующими эа1 жимами, о т л и ч а ю щ и и с. я тем, что, с целью повышения качества сварки заготовок прямоугольного сечения при осадке„ в направлении середиНы граней заготовок создают большее сопротивление истечению металла, чем в направлении ребер эаготов ки,