СПОСОБ ПРИВАРКИ ЭЛЕМЕНТОВ К ДЕТАЛЯМ ИЗ МАТЕРИАЛОВ С ПЛОХОЙ СВАРИВАЕМОСТЬЮ Российский патент 2001 года по МПК B23K9/23 

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к сварочному производству.

Восстановление изношенных поверхностей деталей путем приварки к ним различных ремонтных элементов применяют в том случае, когда материал детали и материал привариваемого элемента близки друг к другу по химическому составу и обладают хорошей свариваемостью.

Детали, изготовленные из материала, который обладает плохой свариваемостью, не восстанавливаются путем приварки ремонтных элементов, т.к. не обеспечивается необходимая прочность соединения.

Известен способ приварки пластин к деталям с помощью дуговых точечных соединений (ДТС) или электрозаклепок, если их материалы обладают хорошей свариваемостью между собой (см., например, [1]). Также известен способ по [2] , в котором описан способ дуговой точечной сварки. Наиболее близким по технической сущности к заявленному объекту является способ приварки элементов к деталям из материалов с плохой свариваемостью, раскрытый в описании к авторскому свидетельству СССР N 432989, В 23 К 9/23, 10.11.1974 г. [3]. Он и взят за прототип.

Однако существующий способ приварки элементов [3] к деталям из материалов плохой свариваемостью не позволяет получить необходимую прочность между ними, т.к. при сварке возникают трещины, которые приводят к последующему разрушению сварного соединения и выходу из строя всей конструкции.

Сварка деталей, изготовленных из таких материалов, требует разработки сложной технологии, но и она не позволяет получать равнопрочное сварное соединение. Поэтому большинство деталей из плохо свариваемых материалов не подлежит восстановлению.

Задачей изобретения является присоединение сваркой различных элементов к деталям из плохо свариваемых материалов, а также перевод неремонтируемых (невосстанавливаемых) деталей в разряд ремонтируемых.

Сущность изобретения состоит в том, в заявленном способе приварки элементов к деталям из материалов с плохой свариваемостью используют соединительную вставку, согласно изобретению упомянутую вставку размещают в отверстии детали с расположением ее торцевой части в отверстии привариваемого элемента и осуществляют дуговое точечное соединение путем совместного переплавления упомянутой торцевой части соединительной вставки и боковых стенок отверстия привариваемого элемента без расплавления материала детали.

При приварке элемента к детали большой толщины соединительная вставка может быть выполнена в виде односторонней шпильки, резьбовую часть которой заворачивают в резьбовое отверстие детали.

При приварке элементов к тонкой детали с двух сторон соединительная вставка может быть размещена в сквозном отверстии детали, а дуговое точечное соединение выполнено с обеих сторон.

На фиг. 1 показано место приварки к детали небольшой толщины 2, присоединяемого элемента 1 в виде пластины. Присоединяемый элемент 1 может быть не только в виде пластины, но и иметь сложные очертания. Приварка элемента 1 к детали 2 осуществляется с помощью соединительной вставки 3, торцевая часть которой и боковые стенки отверстия в присоединяемом элементе 1 совместно переплавляются так же, как и при постановке дуговых точечных соединений. С другой стороны соединительной вставки 3 имеется головка, как у обычной заклепки.

На фиг. 2 показано место приварки присоединяемого элемента 1 к массивной детали 2, в которой сверление сквозного отверстия нецелесообразно или невозможно. В этом случае соединительную вставку 3 выполняют в виде односторонней шпильки, резьбовую часть которой заворачивают в резьбовое отверстие детали 2. Выступающая часть соединительной вставки 3 входит в отверстие присоединяемого элемента 1. Торцевая часть соединительной вставки 3 переплавляется совместно с боковыми стенками отверстия в присоединяемом элементе 1.

На фиг. 3 показаны места приварки к детали небольшой толщины 2 двух присоединяемых элементов 1 в виде пластин с помощью соединительной вставки 3, торцевые части которой и боковые стенки отверстий в каждом их присоединяемых элементов 1 переплавляются так же, как и при постановке дуговых точечных соединений.

На фиг. 1-3 штриховыми линиями обозначены границы расплавленного металла.

Для получения качественного сварного соединения присоединяемый элемент 1 и соединительная вставка 3 должны быть изготовлены из хорошо сваривающихся между собой материалов. В данном способе материал детали не участвует в образовании сварного шва (точки), что исключает образование дефектов, характерных для плохо сваривающихся материалов.

Источники информации
1. Николаев Г.А., Винокуров В.А. Сварные конструкции. Расчет и проектирование: Учеб. для вузов /Под ред. Г.А. Николаева. - М.: Высш. шк., 1990. с. 60 (прототип).

2. Патент РФ N 1437173. Б.И. N 42, 1988, МПК В 23 К 9/173.

3. Авторское свидетельство СССР N 432989, 10.11.1974 г.

Способ может быть использован в машиностроении, преимущественно в сварочном производстве. В отверстии детали размещают соединительную вставку с расположением ее торцевой части в отверстии привариваемого элемента. Осуществляют дуговое точечное соединение путем совместного переплавления торцевой части соединительной вставки и боковых стенок отверстия привариваемого элемента без расплавления материала детали. При приварке элемента к детали большой толщины соединительную вставку выполняют в виде односторонней шпильки, резьбовую часть которой заворачивают в резьбовое отверстие детали. При приварке элементов к тонкой детали с двух сторон соединительную вставку размещают в сквозном отверстии детали, а дуговое точечное соединение выполняют с обеих сторон. Реализация данного способа позволяет исключить при образовании сварного шва характерных для плохо сваривающихся материалов дефектов путем исключения расплавления материала детали. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Способ приварки элементов к деталям из материалов с плохой свариваемостью, при котором используют соединительную вставку, отличающийся тем, что соединительную вставку размещают в отверстии детали с расположением ее торцевой части в отверстии привариваемого элемента и осуществляют дуговое точечное соединение путем совместного переплавления упомянутой торцевой части соединительной вставки и боковых стенок отверстия привариваемого элемента без расплавления материала детали. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при приварке элемента к детали большой толщины соединительную вставку выполняют в виде односторонней шпильки, резьбовую часть которой заворачивают в резьбовое отверстие детали. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при приварке элементов к тонкой детали с двух сторон соединительную вставку размещают в сквозном отверстии детали, а дуговое точечное соединение выполняют с обеих сторон.