Способ сварки трубных деталей из разнородных металлов
6" лиотЕКа I4&A Союз Советских Социалистических О П И С А Н И Е ш> 56325l ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Республик (61) Допольительное и авт. свид-ву (22) Заявлено 25.12.73 (21) 1980183/27 с присоединением заявки № (23) Приоритет Опубликовано 30.06.77. Бюллетень ¹ 24 Дата опубликования описания 22.07.77 (51) М. Кл,2 В 23К 21/00 ГосуАарственный комитет Совета Министров СССР (о3) УДК 621.791.66 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель Г. А. Клименко и И. A. Мнишенко Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е. О. Патона (54) СПОСОБ СВАРКН ТРУБНЫХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ РАЗНОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ Изобретение относится к области сварки давлением. Известен способ стыковой холодной сварки труб, при котором осадку участков деталей, примыкающих к поверхности контакта, выполняют в матрицах с заостречными торцами при помощи вставок, установленных внутри труб (1). Очистка происходит при движении навстречу друг другу зажатых в матрицах деталей, внутри которых одновременно с деталями движутся навстречу друг другу вставки. Недостатком этого способа является невысокое качество сварных соединений, обусловленное низкой интенсивностью напряжений в зоне контакта. Наиболее близким к предлагаемому способу является способ сварки трубных деталей из разнородных металлов, при котором осуществляют предварительную очистку соединяемых поверхностей выдавливанием в грат и прямое прессование через канал матрицы с иглой, при этом деталь из более твердого металла располагают ближе к каналу матрицы, а иглу перемещают в направлении канала матрицы f2). Однако низкое качество предварительной очистки соединяемых поверхностей приводит к снижению качества сварного соединения. Цель изобретения — повышение качества очистки свариваемых поверхностей. Это достигается тем, что при выдавливании в грат иглу перемещают со скоростью, превышающей скорость течения более мягкого металла. Предлагаемый способ иллюстрируется чертежом. В исходном положении более твердый ме10 талл Т располагают ближе к каналу 1 матрицы 2. Со стороны пуансона 3 с иглой 4 помещают мягкий металл М. Деталь из металла М помещают в верхнюю часть разводного контейнера, где размещен 15 пуансон 3 с иглой 4. Деталь из металла Т помещают в нижнюю часть разводного контейнера, где размещена матрица 2. Верхнюю часть разводного контейнера перемещают со скоростью Юь а нжинюю часть этого контей20 нера — со скоростью W> (направления перемещений указаны стрелками), при этом средние скорости 11"зт и Wr движения металлов М и Т равны скоростям перемещения тех частей разводного контейнера, в которых они поме25 щены, т. е. Wi= — 11 зт, à W2=ЮT. Относительная скорость сближения мсталла М равна 1 1 1 2. На чертеже приведсна схема выполнения способа, когда движется металл М, а металл Ç0 Т неподвижен. Тогда относительная скорость 563251 15 (+от) "мт 20 сближения металла М просто равна W>. При перемещении металла М со скоростью Км—= =W< скорость движения иглы 4 равна %з, при этом W ) Км. Контактные скорости мягкого и твердого металлов, обоз наченные соответственно Рм и 1 т, которые возникают при движении иглы 4, создают контактные напряжения тм и тт в мягком и твердом металлах соответственно. При этом где o M и о т — пределы текучести упрочненных соответственно мягкого и твердого металлов. При движении иглы 4 со скоростью W, когда Вз)% ь на ее контактных поверхностях со свариваемыми металлами возникает деформационное трение. При этом контактное трение между поверхностью иглы и металлом М является активным, т. е. способствует выдавливанию металла М в грат, а контактное трение между поверхностью иглы и металлом Т носит пассивный характер, т. е. препятствует выдавливанию металла Т в грат. Таким образом, контактные напряжения тм способствуют повышению величины интенсивности напряжений о; в деформационном очаге металла М. Чем выше относительная скорость движения иглы 4, равная Кз — Рт, тем выше активные контактные напряжения тт, тем, следовательно, выше о, и лучше течет металл М. Процесс выдавливания металла Т происходит следующим образом. Деформацион ное трение тормозит движение металла Т в грат. 3а счет этого торможения на поверхности контакта этого металла с металлом М возникают растягивающие напря25 3О 40 жения ор, которые будут тем выше, чем больше величина контактных напряжений тт и чем интенсивнее течет металл M. Таким образом, движение иглы 4 будет способствовать возрастанию величины ор. Упрощенный вариант способа состоит в том, что относительная скорость движения иглы 4 W> — W> отсутствует, т. е. Wa= W . В этом случае деформационное трение на поверхности иглы и металла M отсутствует, а на поверхности иглы и металла Т присутствует и способствует увеличению растягивающих напряжений о„. Повышение интенсивности напряжений в деформационном очаге приводит к повышению качества очистки соединяемых поверхностей. Формула изооретения Способ сварки трубных деталей из разнородных металлов, при котором осуществляют предварительную очистку соединяемых поверхностей выдавливанием в грат и прямое прессование через канал матрицы с иглой, при этом деталь из более твердого металла располагают ближе к каналу матрицы, а иглу перемещают в направлении канала матрицы, отличающийся тем, что, с целью повышения качества очистки свариваемых поверхностей, при выдавливании в грат иглу перемещают со скоростью, превышающей скорость течения более мягкого металла. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Хо 261144, кл. В 23К 21/00, 1968. 2. Авторское свидетельство СССР % 349525, кл. В 23К 19/00, 1970. Редактор Н. Богатова Составитель Н. Тютченкова Техред А, Камышникова Корректоры: О. Тюрина и Е. Хмелева Заказ 1б79/12 Изд. № 556 Тираж 1207 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретешгй и открытий 113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, "
