Способ высокочастотной сварки по отбортованным кромкам Советский патент 1987 года по МПК B23K13/00 

113

. Изобретение относится к высокочастотной сварке металлических изделий по отбортованным кромкам.и может бь ть использовано, например, при сварке катков сеялок, корпусов компрессоров холодильников и т.п. деталей .

Цель изобретения - повышение качества сварного соединения путем улучшения формирования и увеличения глубины проплавления сварного шва.

Кромки разогревают в магнитном поле индуктора до температуры плавления при частоте тока индуктора f, которую выбирают из условия глубины проникновения тока, равной 1,5 - 2,0 толшд1ны каждой из свариваемых кромок Затем осуществляют опла,вление при частоте f, (5-10)fo . После этого кромки сдавливают.

Использованием двух частот решается задача глубокого прогрева. На более низкой частоте нагрев ведут дп получения необхЬдимой Зоны прогрева. Температура нагрева на этом этапе ниже точки плавления металла, и отсутствует расплавленный металл. На втором этапе оплавляют металл на кромках нагревом в поле более высокой частоты. Объем расплавленного металла должен составлять 0,3-0,4 объема, нагретого на первом этапе. Для выполнения этого условия часто- та тока, необходимого для нагрева на этапе оплавления, должна превышать в 5-10 раз частоту, использованную на стадии подогрева.

При оплавлении на высокой частоте снижаются электродинамические силы, действуюш 1е на расплавленный металл, уменьшается объем ВсШны. Жидкий металл под действием сил поверхностного натяжения и электродинамических сил со стороны индуктора заполняет зазор между нагретыми на необходимую глубину кромками и при остывании образует глубокий шов с ровной наружной поверхностью.

На чертеже представлено устройст- во, реализующее предлагаемый способ

Свариваемые детали 1 с отбортованными кромками устанавливаются в зоне индуктора 2 с помощью подвижного стола 3. Индуктор 2 подключен к источнику 4 питания током частотой . f. Второй индуктор 5 подключен к источнику 6 с частотой тока f, ()fg

2

Цилиндр 7 служит для перемещения стола 3. Фотопирометр 8 установлен в зоне индуктора 2 и направлен на нагреваемые кромки деталей 1.

Блок 9 управляет работой цилиндра 7 по команде фотопирометра 8.

Устройство работает следующим образом.

При пропускании по индуктору 2 тока частотой f производится быстрый разогрев свариваемых кромок до температуры плавления. Зона нагрева по величине при этом в 1,5- 2,0 раза превышает толщину кромок деталей. По

команде фотопирометра 8 в момент достижения требуемой температуры отключается нагрев индуктора 2 и включается цилиндр 7, стол 3 с деталями 1 перемещается в зону индуктора 5,

По индуктору 5 пропускают ток частотой f, (5 -10)д, при этом на кромках образуется ванна расплавленного металла, объем которой определяется выбранной частотой тока индуктора 5,

Под действием электродинамических сил и сил поверхностного натяжения расплавленный металл проникает в зазор между кромками, нагретыми на

большую глубину в индукторе 2, и после выключения нагрева в индукторе 5 образует на торцах кромок сварной шов без наплывов и неровностей, не требующий дальнейшей механической

обработки.

Предлагае1 «)й способ опроб.ован при высокочастотной сварке корпусов холодильников . Материал деталей Ст. 3, толщина изделий 3+3 мм, диаметр изделий 180 мм, время нагрева на частоте ffl 8000 Гц t, 10 с, температура нагрева 1300 С, частота тока f, 66 кГц, время нагрева при оплавлении металла кромок t 4 с.

I

Предлагаемый способ позволяет получить сварные детали с глубиной сварки 3-4 мм, внешний вид образцов без дефектов.

Использование предлагаемого способа позволяет получать качественное соединение с большой глубиной и хорошо сформированным сварным швом.

Формула изобретения

Способ высокочастотной сварки по отбортованным кромкам, при котором разогревают кромки в магнитном поле

индуктора и сдавливают их, о т ли - чающийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путем улучшения формирования н увеличения глубины проплавления, наг- рев кромок до температуры плавления осуществляют при частоте тока индукСоставитель Э.Ветрова Редактор И.Рогулич Техред Н.Глущенко

Заказ 1183/15 Тираж 976Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полигра ческое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

тора fjj , которую выбирают из условия глубины проникночвения тока, равной 1,5 - 2,0 толщины каждой из свариваемых кромок, а затем осуществля - ют оплавлейие при частоте fi , определяемой из соотношения 1, (5 - 10)fo.

Корректор Л.Патаи

Изобретение откосится к высокочастотной сварке металлических изделий по отбортованным кромкам.Целью изобретения является повьвпение качества сварного соединения путем улучшения формирования и увеличения глубины проллавления сварного шва. Задача.глубокого прогрева решается использованием двух частот при.нагреве. На более низкой частоте нагрев ведут для получения необходимой зоны прогрева. Температура нагрева на зтом этапе ниже точки плавления металла. На втором этапе оплавляют ме- талл на кромках нагревом в поле более высокой частоты. Объем расплавленного металла должен составлять 0,3 - 0,4 объема нагретого на первом этапе. Дпя выполнения этого условия частота тока, необходимого для нагрева на этапе оплавления, должна превышать в 5 - 10 раз частоту, используемую на стадии подогрева. 1 ил. i (Л О) о