Способ подготовки кромок деталей под дуговую сварку стыкового соединения



Способ подготовки кромок деталей под дуговую сварку стыкового соединения
Способ подготовки кромок деталей под дуговую сварку стыкового соединения
Способ подготовки кромок деталей под дуговую сварку стыкового соединения
Способ подготовки кромок деталей под дуговую сварку стыкового соединения
Способ подготовки кромок деталей под дуговую сварку стыкового соединения
Способ подготовки кромок деталей под дуговую сварку стыкового соединения
Способ подготовки кромок деталей под дуговую сварку стыкового соединения
Способ подготовки кромок деталей под дуговую сварку стыкового соединения

 


Владельцы патента RU 2524285:

Автономная некоммерческая организация "Головной аттестационный центр по сварочному производству Средневолжского региона" (RU)

Изобретение относится к области сварки, в частности к способу подготовки кромок деталей под дуговую сварку стыкового соединения. Выполняют двухсторонние скосы и притупления кромок свариваемых деталей для выполнения двухстороннего шва. Скосы выполняют несимметричными по толщине деталей с соотношением высот меньшего скоса к большему 0,2…0,6 при суммарной высоте скосов, не превышающей 50% от толщины свариваемых деталей. Меньший скос располагают со стороны выполнения сварки в потолочном положении. Технический результат заключается в экономии материалов, затрачиваемых для заполнения кромок при сварке и времени на подготовку сварочных кромок. 8 ил.

 

Изобретение относится к области сварки и может использоваться во всех отраслях, где используются неразъемные стыковые соединения.

Известны сварные стыковые соединения с двусторонним симметричным скосом двух кромок, используемые для получения двусторонних швов при дуговой сварке в защитных газах. Скос кромок может быть прямолинейным, криволинейным, ступенчатым и ломаным (см. соединения С25, С26, С27 по ГОСТ 14771-76).

Эти соединения имеют малое притупление, не превышающее 3 мм, мало зависящее от толщины свариваемых элементов. При сварке с каждой стороны стремятся обеспечить полный провар на величину притупления кромок.

Известно также стыковое сварное соединение с двухсторонним симметричным скосом двух кромок, используемое для получения двухсторонних швов, при котором скос кромок с каждой стороны делают равным примерно 1/3 от толщины свариваемых деталей. При сварке обеспечивают провар притупления с перекрытием выполняемых швов (см. учебник под ред. Акулова А.И., Бельчука Г.А., Демянцевича В.П. Технология и оборудование сварки плавлением), М.: Машиностроение, 1977. с.195, рис.100, данное соединение выбрано за прототип).

Такие соединения неэффективны, так как значительная часть металла при выполнении скоса удаляется различными способами обработки, а затем заполняется дополнительным металлом при сварке. Затраты на обработку кромок и заполнение разделки при сварке таких соединений сильно возрастают с увеличением толщины свариваемых элементов при применении одновременной двухдуговой сварки, ведущейся дугами на противоположных плоскостях стыкового сварного соединения, располагаемого в горизонтальной плоскости.

Технический эффект заявляемого изобретения заключается в экономии материалов, затрачиваемых для заполнения кромок при сварке и времени на подготовку сварочных кромок.

Это достигается тем, что сварное стыковое соединение подготавливают с двусторонним скосом двух кромок и притуплением для выполнения двустороннего шва дуговой сваркой. В отличие от прототипа скос выполняется несимметричным по толщине деталей с соотношением высот скоса 0,2…0,6 при суммарной высоте скоса, не превышающей 50% от толщины свариваемых элементов. При этом скос с меньшей высотой располагается в потолочном положении.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 как пример показаны конструктивные элементы (а) подготовленных кромок и расположение швов (б) предлагаемого соединения при прямолинейном скосе кромок, на фиг.2-фиг.8 - некоторые варианты конструктивных элементов (а) кромок и расположение швов (б) с двух сторон соединения.

На фиг.1 имеются следующие обозначения: S - толщина свариваемых деталей; b - притупление свариваемых кромок; α1 - угол разделки кромок с большей высотой; α2 - угол разделки кромок с большей высотой; с - зазор; e1 и е2 - ширина валиков швов; h1 - высота шва со стороны разделки кромок с большей высотой скоса; h2 - высота шва со стороны разделки кромок с меньшей высотой скоса; g1 и g2 - выпуклости швов. Цифрой 1 показаны очертания сварного шва со стороны разделки кромок с большей высотой скоса кромок, а цифрой 2 - очертания сварного шва со стороны разделки с меньшей высотой скоса кромок.

Стыковое соединение заключается в том, что форма скоса кромок может быть прямолинейной, криволинейной, ступенчатой или ломаной, а также возможны различные сочетания форм скоса кромок на двух половинах и с разных сторон стыка, определяемые технологическими потребностями сварки. Например, со стороны меньшего скоса кромок скос может быть прямолинейным, а со стороны большего скоса - криволинейным, ступенчатым, ломаным. Возможны и другие сочетания форм скоса кромок такого соединения, например только одна из кромок может иметь скос.

При расположении предлагаемого стыкового соединения в горизонтальной плоскости и сварке двумя дугами с двух сторон одновременно один из швов выполняется в нижнем, а второй в потолочном положении. В потолочном положении следует располагать менее скошенную часть кромок и вести сварку дугой в защитных газах плавящимся электродом или дугой с неплавящимся вольфрамовым электродом с подачей присадочной проволоки. Это связано с тем, что во избежание вытекания сварочной ванны в потолочном положении она должна иметь существенно меньший объем, чем ванна, находящаяся в нижнем положении. В нижнем положении следует размещать более скошенную часть соединения и вести сварку также дугой с плавящимся электродом в защитных газах или неплавящимся электродом с подачей присадочной проволоки.

Опыты по двухдуговой двусторонней одновременной сварке показали, что можно повысить предельную толщину, свариваемую без разделки кромок до 14 мм. Это значение может служить ориентиром при назначении величины скошенной и нескошенной части кромок в предлагаемых сварных стыковых соединениях. С учетом того что с увеличением толщины свариваемых элементов по сравнению с предельной без скоса 14 мм увеличивается теплоотвод в кромки и снижается провар, значение нескошенной части кромок может достигать 12 мм. Тогда диапазоном толщин элементов для предлагаемых типов сварных стыковых соединений является 14-26 мм. Предельная глубина скоса кромок для данного диапазона толщин составит соответственно от 7 до 13 мм.

Допустим, что двухдуговой сваркой одновременно с двух сторон необходимо сваривать пластины толщиной 20 мм. Выбираем общую высоту скоса кромок 9 мм, тогда величина притупления 11 мм. При отношении высот меньшего скоса к большему 0,2 высота большего скоса составит 9/1,2=7,5 мм, а высота меньшего скоса 1,5 мм. При отношении высот меньшего скоса к большему 0,6 высота большего скоса составит 9/1,6=5,6 мм, а меньшего 3,4 мм. При двухдуговой двухсторонней сварке может быть обеспечен провар притупления разделки кромок 1 (фиг.1). Оставшийся скос 2 (фиг.1) наплавляют. Выбор величины притупления и соотношения высот скоса кромок зависит от толщины стыкуемых элементов, теплофизических свойств свариваемого материала и проплавляющей способности дуг.

При необходимости сварки элементов толщиной 24 мм величину притупления можно выбрать 12 мм. Тогда суммарный скос кромок составит также 12 мм. При отношении высот меньшего скоса к большему 0,2 высота большего скоса составит 12/1,2=10 мм, а высота меньшего скоса 2,0 мм. При отношении высот меньшего скоса к большему 0,6 высота большего скоса составит 12/1,6=7,5 мм, а меньшего 4,5 мм.

Предложенное соединение позволяет сократить затраты на электродную проволоку при сварке стыковых соединений толщин свыше предельных, выполняемых без разделки кромок при одновременной двухдуговой двухсторонней сварке.

Соединение может быть осуществлено с помощью известных в технике средств: известных и применяемых на производстве установок для разделки свариваемых кромок, установок для дуговой сварки плавящимся электродом. Следовательно, предлагаемое сварное стыковое соединение обладает промышленной применимостью.

Способ подготовки кромок деталей под дуговую сварку стыкового соединения, включающий выполнение двухсторонних скосов и притупления кромок свариваемых деталей для выполнения двухстороннего шва, отличающийся тем, что скосы выполняют несимметричными по толщине деталей с соотношением высот меньшего скоса к большему 0,2…0,6 при суммарной высоте скосов, не превышающей 50% от толщины свариваемых деталей, причем меньший скос располагают со стороны выполнения сварки в потолочном положении.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу стыкового соединения различных материалов, обеспечивающему однородное распределение напряжений в составной конструкции при растяжении-сжатии.

Изобретение может быть использовано при сварке изделий из трудно свариваемых сплавов, в частности, в труднодоступных местах изделий и при сварке на монтаже. Последовательно получают участки сварного шва возвратным каскадным перемещением электрода или сварочной головки.

Изобретение относится к способу сварки трубопроводов без предварительного подогрева стыков. Способ включает в себя соединение 2-х и более цилиндрических металлических труб, трубных секций, трубных плетей сварным кольцевым стыком с применением дуговой сварки по всему периметру трубы.

Изобретение относится к стыковым сварным соединениям, в частности к соединениям арматурных стержней, и может быть использовано при строительно-монтажных работах, а также при изготовлении строительных железобетонных конструкций различного назначения, преимущественно сборных и монолитных.

Изобретение относится к способу сварки труб большого диаметра, в частности к сварке сформованных цилиндрических заготовок для улучшения эксплуатационных характеристик труб и повышения производительности сварки.

Способ предназначен для изготовления тонкостенных конических обечаек с ребрами жесткости методом сварки. Производят формирование сегментов обечайки.

Изобретение относится к области сварки, в частности к электронно-лучевой сварке в вакууме разнотолщинных деталей. Стыковое замковое соединение осуществляется между деталью с большей толщиной, на торце свариваемой кромки которой выполняют основание замка, и деталью с меньшей толщиной, которая пристыковывается к ней.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в станках для снятия скосов при обработке поверхности под сварной шов, выполненных с возможностью регулирования глубины резки скосов посредством операции в одно касание.

Изобретение может быть использовано для изготовления сваркой труб большого диаметра, например стальных труб, преимущественно спиральных сварных труб. Выполняют однослойную дуговую сварку под флюсом со стороны внутренней поверхности и со стороны наружной поверхности листа.
Изобретение относится к изготовлению электросваркой, преимущественно, тонколистовых изделий из разнотолщинных и разнородных по химическому составу труб. Трубы соосно устанавливают.

Изобретение относится к области сварки, в частности, к области придания особого профиля отдельных участков кромок при изготовлении стыковых сварных соединений, и может найти применение при автоматической аргонодуговой сварке встык труб и пластин из стали, снабженных плакирующим слоем. Способ включает механическую обработку кромок с получением скоса кромок по трубе или листу с радиусным переходом 2-3 мм в плакирующий слой и притуплением из плакирующего слоя в виде прямоугольного выступа. Скос кромок по трубе или листу к притуплению выполняют ломаным с углами 1-2° и 4-8°. Притупление из плакирующего слоя выполняют высотой 2,5-3,5 мм и длиной 3,4-4,7 мм. Способ по второму варианту включает механическую обработку кромок с получением скоса кромок, притуплением по трубе или листу и расточкой со скосом со стороны плакирующего слоя на глубину большую, чем толщина плакирующего слоя. Скос кромок по трубе или листу к притуплению выполняют с углом 1-2°. Притупление выполняют в виде прямоугольного выступа высотой 1,8-2,3 мм и длиной 3,2-5,2 мм, а расточка - с углом скоса 52-57°. Техническим результатом изобретения является уменьшение объема сварочного материала при сварке стыка, упрощение конструкции сварочного автомата, улучшение обзора зоны сварки при обеспечении требований к качеству металла шва и сварного соединения в целом. 2 н. и 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области корпусного судостроения и может быть применено при соединении сваркой деталей большой толщины. Способ формирования стыка соединяемых деталей большой толщины из титановых сплавов при электронно-лучевой сварке включает образование подкладки из припуска одной из деталей. Подкладку удаляют при механической обработке после сварки стыка при вертикальном положении луча. Толщину и ширину подкладки выполняют равной соответственно 0,25-0,35 и 0,10-0,15 от толщины стыка. С обратной стороны подкладки напротив стыка выполняют риску глубиной 0,004-0,006 от толщины стыка, по которой визуально оценивают отсутствие непровара по выходу проплава. Предлагаемая технология обеспечивает получение высококачественного сварного соединения.2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и судостроению, поскольку в этой области чаще всего встречаются стыковые соединения с двухсторонним доступом. Технический результат изобретения - снижение затрат на дополнительный металл при сварке и повышение ее производительности. Способ сварки заключается в двустороннем одновременном проплавлении противоположных сторон стыка. Свариваемые детали устанавливают в горизонтальной плоскости. Выполняют разделку кромок со скосом и с притуплением 8…12 мм. С каждой стороны стыка устанавливают по одному сварочному электроду, которые смещают относительно друг друга в продольном направлении. Дистанцию между электродами выбирают равной 1,0…1,5 длины сварочной ванны передней дуги. Мощность сварочных дуг регулируют раздельно на каждом из электродов. Скорость перемещения сварочных электродов и дуг одинакова. Сварку в потолочном положении осуществляют со стороны притупления кромок неплавящимся электродом, который располагают впереди по отношению к направлению скорости сварки. Скорость и мощность сварки сварочной дуги выбирают из условия обеспечения 25-35% провара от притупления скошенных свариваемых кромок. Сварку в нижнем положении осуществляют со стороны скоса кромок плавящимся электродом. Мощность сварочной дуги при сварке в нижнем положении выбирают из условия обеспечения 85-75% провара притупления. Диаметр плавящегося электрода выбирают из условия обеспечения максимального заполнения сечения разделки. 7 ил.

Изобретение относится в общем к медицинским стентам, в частности к устройству для изготовления стентов, используемому в способе изготовления стентов. Устройство для изготовления стентов содержит сердечник и рукав. Сердечник имеет жесткую и, по существу, цилиндрическую внешнюю поверхность. Рукав окружает сердечник и имеет изменяемый внутренний диаметр. Рукав имеет внутренний диаметр в покое. Сердечник имеет внешний диаметр. Внутренний диаметр в покое меньше внешнего диаметра. В результате чего обеспечено расширение рукава при облегании сердечника и, по существу, его возврат к внутреннему диаметру в покое после удаления сердечника. Во втором варианте выполнения устройства для изготовления стентов рукав имеет изменяемый диаметр в покое и рабочий диаметр. Рабочий диаметр меньше, чем диаметр в покое. Рукав окружает сердечник и контактирует с ним, когда рукав принимает диаметр в покое. Вспомогательное устройство для изготовления стентов содержит рукав, имеющий внутренний диаметр и выполненный с возможностью расширения от диаметра в покое до рабочего диаметра после приложения к нему усилия расширения. Рабочий диаметр больше диаметра в покое, который рукав имеет в состоянии в покое. Рукав выполнен с возможностью возврата к диаметру в покое после удаления от него усилия расширения. Способ изготовления стента посредством устройства для изготовления стентов по первому варианту, согласно которому обеспечивают контакт рукава с сердечником для закрепления рукава на сердечнике. После чего обеспечивают контакт рукава с металлическим рельефным листом. Затем оборачивают указанный лист вокруг устройства и сваривают края листа для формирования стента. Изобретение обеспечивает защиту внутренней поверхности стента в ходе процесса его изготовления. 4 н. и 26 з.п. ф-лы, 9 ил.
Изобретение относится к способу сварки нахлесточных соединений из разнородных металлов и может быть использовано в энергетике, автомобилестроении, судостроении и вагоностроении. Изобретение позволяет получить прочное сварное соединение из разнородных металлов. Подключают источник питания. Подают плазмообразующий защитный газ. Возбуждают дугу на верхнем элементе и проплавляют оба элемента. При этом сверху располагают элемент из металла с плотностью большей, чем плотность металла нижнего элемент. Толщину верхнего и толщину нижнего элементов выбирают из соотношения их толщин 1:3. При этом элементы собирают внахлест с величиной нахлеста, равной не менее десяти толщин нижнего элемента, а время сварки задают равным (2…4)δ секунд, где δ - суммарная толщина соединяемых элементов, мм.

Изобретение может быть использовано при изготовлении крупногабаритных конструкций из молибдена или его сплавов, например, при сварко-пайке обечаек экранов муфелей высокотемпературных газостатических установок. Осуществляют формовку и отбортовку кромок листов конструкции. Между отбортованными кромками укладывают Т-образную медную вставку с образованием зазора между кромками, соответствующего толщине ее ножки. Осуществляют соединение отбортованных кромок путем сварки электронным лучом с их неполным проплавлением по высоте. Производят пайку повторным нагревом непроваренной части отбортованных кромок с заполнением зазора между ними за счет использования упомянутой медной вставки. Способ обеспечивает снижение образования закалочных структур и уменьшение хрупкости конструкции. 3 ил., 2 табл.

Изобретение относится к способу изготовления из разнородных материалов высокопрочной тонкостенной сварной конструкции, работающей под давлением, состоящей из обечайки со сферическим дном и горловины. Предварительно из кружка высокопрочной стали типа СП-28 или ВП-30 листового проката формируют обечайку с наружным концевым утолщением цилиндрической части и сферическим дном переменного сечения. Из углеродистой стали 35 формируют усиленную горловину. Толщину сварочной кромки горловины выбирают в соотношении 2:1 к толщине сварочной кромки обечайки. Осуществляют сборку конструкции в сварочно-сборочном приспособлении со съемной подкладкой с обеспечением соосности и кольцевого технологического зазора в стыке, равного 0,10…0,16 толщины сварочной кромки обечайки. Сварку выполняют в среде защитных газов. Изобретение обеспечивает качество сварного соединения из разнородных сталей и равнопрочность сварного соединения. 6 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области сварочного производства, в частности к способу получения сварного сталеалюминиевого соединения, и может быть использовано в судостроении, при строительстве железнодорожного транспорта и автомобилестроении. Сталеалюминиевое соединение получают сваркой плавлением переходного двухслойного элемента сталь-алюминий с элементами из одноименных материалов угловыми швами. Сварку ведут с неполным проплавлением каждого из слоев переходного элемента. Катеты швов, прилегающих к переходному двухслойному элементу, составляют со стороны алюминиевого слоя не менее 1,5 и не более 2,0 его толщины, со стороны стального слоя не менее 1,0 и не более 1,5 его толщины, а катет шва, прилегающий к привариваемому алюминиевому элементу, находится в пределах от 1,0 до 1,5 от величины катета шва, прилегающего к алюминиевому слою переходного элемента. Способ позволяет исключить образование расслоений на границе раздела слоев элемента алюминий-сталь и обеспечивает достижение усталостной прочности и эксплуатационной надежности сварных соединений.2 ил., 1 пр., 2 табл.

Способ сварки деталей 1 и 2 разной толщины из разнородных металлов может быть использован в авиастроении, приборостроении, в атомной энергетике. Формируют технологические бурты 3 и 4 на толстостенной 2 и тонкостенной 1 деталях. Высота бурта 3 в 3-4 раза больше толщины детали 1. Высота бурта 4 равна высоте бурта 3. Толщину бурта 4 определяют по формуле S2=(1+Δ)·S1. Поверхности контакта буртов 3 и 4 обрабатывают ультразвуком в этиловом спирте. Детали 1 и 2 закрепляют в сварочном приспособлении. Обеспечивают зазор в стыке и смещение буртов 3 и 4 менее 10% толщины детали 1. Лазерный луч 5 направляют на стык буртов 3 и 4. Изобретение позволяет повысить прочность сварного шва за счет выполнения рациональной конструкции технологических буртов 3 и 4. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способу импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом алюминиевых сплавов. Изобретение может быть использовано в судостроении, авиастроении, ракетостроении и других отраслях машиностроения. Формируют X-образный профиль свариваемых кромок и выполняют многопроходную сварку с утолщением шва. Каждая из кромок содержит центральный линейный участок, соединенный дугообразными участками с наклоненными линейными наружными участками. Дугообразный участок выполняют радиусом R=(0,30÷0,50)β, толщину центрального линейного участка выполняют в пределах c=(0,05÷0,10)β, где β - толщина свариваемых кромок. Изобретение позволяет повысить статическую прочность и увеличить усталостную долговечность сварных соединений. 4 ил., 3 табл.
Наверх