Способ сварки труб трением

 

с .с:

ОП И САНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических республик

« >7212S3

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 140277 (21) 2453536/25-27 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 150380. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 18,0380 (51)pA. Кл 2

В 23 К 19/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 791 ° 14 (088,8) (72) Авторы изобретен и я

А.A.Дычко,А.Н,Шайтаров,A Н.Негметов и A.И.Шумков

Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при Томском- ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени политехническом институте им.С.М.Кирова (71) Заявитель (54) СПОСОБ СВАРКИ ТРУБ ТРЕНИЕМ

Изобретение относится к сварке, а именно к способам сварки труб трением, и может быть использовано для сварки труб в условиях строительства магистральных и промысловых трубопроводов.

Известен способ сварки трением длинкомерных иэделий, при котором между деталями помещается вращающаяся вставка (1) .

Недостатком известного способа является то, что вставка после нагрева выводится из стыка, а сваривае мце детали сдавливаются, при этом

3 начи тельна я час ть тепла отв одитс я от с тык а при выв еде ни и в с т ав к и.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности."и достигаемому результату является способ сваей труб трением, при котором между торцами труб размещают вставку, врашаемую и выдавливаемую в процессе сварки (2}.

Однако при сварке таким способом необходимо, чтобы вставка была достаточной толщины для осуществления разогрева торцов труб и допол.нительно с этим вставка должна быть

)достаточно тонкой, чтобы ее можно было полностью выдавливать из стыка во время осадки труб.

При изменении таких факторов, как состояние торцов труб, их толщина, температура окружаихаей среды, требуется увеличивать прогрев торцов труб.

При увеличении удельных давлений нагрева растет момент сопротивления вращению вставки, что приводит к опережаюшему срезу вставки и недогреву торцов труб.

Длительность нагрева в этих случаях можно увеличить,изменяя объем эффективно нагреваемого металла вставки, определяемого ее толщинойи плошадью трения. При соосном вращении плошадь трения вставки равна плошади трения соединяемых круглых деталей, Увеличение толщины вставки позволит повысить время разогрева, но такое регулирование имеет недостатки, так как при этом возрастает расход металла и возникает трудность подбора вставки нужной толщины для различного состояния торцов труб н условия их .:рилегания к вставке, 721283

Цель изобретения — расширение технологических возможностей путем использования вставок одного типоразмера для сварки труб с различной толшиной стенок °

Это достигается тем, что в предлагаемом способе перед началом процесса сварки ось вращения вставки смешают относительно оси свариваемых, труб, а перед началом пластической деформации деталей ось вращения вставки и ось свариваемых труб совмешают °

В предлагаемом способе процесс сварки можно регулировать за счет объема разогреваемого металла вставки путем увеличения площади трения вставки о детали.

Такое регулирование необходимо при различном состоянии TQ)pgoB труб. которое может характеризоваться неперпендикулярностью плоскости торцов к оси труб, наличием местных вмятин и выступов, отклонением по толщине стенок труб. Увеличение же времени нагрева вставки до момента ее срезания путем относительного смешения осей приведет к увеличению температуры торцов труб, необходимой для придания им параллельности.

Регулирование смешением осей вставки и труб позволит при одной толшине вставки получить равнопрочное соединение независимо от состояния торцов труб °

Совмешение осей необходимо производить до момента нагрева вставки до пластичного состояния, так как в противном случае возникнут значительные радиальные усилия, которые могут привести к смешению кромок труб или аварии машины для сварки трением.

Схема работы механизма сварки тру предлагаемьм способом с внутренним приводом вращения показана в период нагрева на фиг.1 и в период проковки на фиг.2, Вставка выполнена в виде шайбы 1, установленной на венце 2. Трубы 3 период раз огре в а с мешены относиР тельно оси врашения вставки на эксцентриситет е и поджимаются к ней усилием Рн. При достижении задан ной температуры оси труб и вставки совмешаются (фиг.2), вставка срезается по внутреннему контуру, и осушествляется проковка труб с усилием

Рп.

В машине для сварки трением этот способ может быть реализован путем. установки механизма смешения оси врашения вставки. При внешнем приводе врашения смешается наружный приводной венец, а при внутреннем приводе — приводной вал.

Применением предлагаемого способа можно, с одной стороны, упростить экспериментальные исследования по изысканию оптимальных режимов сварки при помоши третьего тела, а с другой, используя один типоразмер вставки, получать равнопрочные соединения при различных режимах и условиях сварки.

Формула изобретения

Способ сварки труб трением, при котором между торцами труб разме,шают вставку, врашаемую и выдавливаемую в процессе сварки, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем использования вставок одного типоразмера для сварки труб с различной толшиной стенок, перед началом процесса сварки ось врашения вставки смещают относительно оси свариваеьых труб, а перед началом пластической деформации деталей ось врашения вставки и ось свариваемых труб совмешают, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вилль В.И. Сварка металлов трением. Л., Машиностроение, 1970 с.13-14, р.б(а), 2. Патент ЧССР Р 9б193, кл.49 h

35/02, 1960 (прототип), 721 283

Составитель B..Власова

Редактор Г.Нечаева Техред М.Петко корректор И.Муска

Заказ 45/13 . Тираж 1160 Подпис ное цНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП - Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4