УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ ДАВЛЕНИЕМ ТРУБ С ИМПУЛЬСНЫМ НАГРУЖЕНИЕМ Советский патент 1996 года по МПК B23K20/08 

Изобретение относится к оборудованию для сварки давлением труб с импульсным нагружением.

Известно устройство для сварки давлением с импульсным нагружением, состоящее из диэлектрического корпуса, взрывающегося элемента с токоподводом и наполнителя.

Однако в этом устройстве для обеспечения условий сварки, например, труб с трубной решеткой необходимо предварительно выполнить разделку на конус отверстий в трубной решетке, что сопряжено с высокой трудоемкостью.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для сварки давлением труб с импульсным нагружением, содержащее корпус из диэлектрического материала и установленный в нем взрывающийся конический проводник, высота которого соответствует длине свариваемого участка, соединенный с источником импульсного тока.

Недостатком известного устройства являются повышенные энергозатраты, сложная механическая обработка при изготовлении взрывающегося проводника и ограниченная номенклатура свариваемых труб.

Цель изобретения снижение энергозатрат, упрощение изготовления и расширение номенклатуры свариваемых труб.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сварки давлением труб с импульсным нагружением, содержащем корпус из диэлектрического материала и установленный в нем взрывающийся конический проводник, высота которого соответствует длине свариваемого участка, соединенный с источником импульсного тока, взрывающийся проводник выполнен в виде проволочной спирали, причем угол при вершине конического проводника равен 4-20^o.

На чертеже показан общий вид устройства.

Устройство состоит из корпуса 1 из диэлектрического материала, токопровода 2, соединенного с источником импульсного тока (не показан), конического взрывающегося проводника 3 и наполнителя 4. Взрывающийся проводник 3 выполнен в виде проволочной спирали и имеет угол при вершине конуса α 4-20^o и высоту, равную длине свариваемого участка.

Устройство работает следующим образом.

Трубу 5 вставляют в отверстие трубной решетки 6. Под действием импульса высокого напряжения, подводимого к взрывающемуся проводнику 3 через токопровод 2, происходит тепловой взрыв проводника 3.

При взрыве образуется ударная волна, перемещающая трубу 5 к трубной решетке 6 под углом a/2 с дозвуковой скоростью, начиная с основания конической спирали.

В результате косого соударения трубы со стенкой трубной решетки, последние достигают квазижидкого состояния, кумулятивной струей удаляется тонкий слой металла с соединяемых поверхностей, образуются ювенильные поверхности, которые свариваются между собой. Угол α 4-20^o выбираются из тех соображений, что при углах соударения происходит образование кумулятивной струи, способствующей качественной сварке.

Сокращение энергозатрат достигается за счет уменьшения потребной энергии при взрыве тонкого проволочного проводника, изготовление взрывающегося проводника упрощается за счет исключения механической обработки. Возможность изменения угла при вершине спирали позволяет обрабатывать трубы различных диаметров. Устройство данной конструкции позволит исключить подготовительные операции по разделке на конус отверстий в трубной решетке, повысить производительность труда.

Устройство для сварки давлением труб с импульсным нагружением, содержащее корпус из диэлектрического материала и установленный в нем взрывающийся конический проводник, высота которого соответствует длине свариваемого участка, соединенный с источником импульсного тока, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат, упрощения изготовления и расширения номенклатуры свариваемых труб, взрывающийся проводник выполнен в виде проволочной спирали, причем угол при вершине конического проводника равен 4-20<198>.

Устройство для сварки давлением труб с импульсным нагружением, содержащее корпус из диэлектрического материала и установленный в нем взрывающийся конический проводник, высота которого соответствует длине свариваемого участка, соединенный с источником импульсного тока, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат, упрощения изготовления и расширения номенклатуры свариваемых труб, взрывающийся проводник выполнен в виде проволочной спирали, причем угол при вершине конического проводника равен 4-20^o.