Способ контактной стыковой сварки оплавлением Советский патент 1989 года по МПК B23K11/04 

1

Изобретение относится к контактной стыковой сварке деталей, преимущественно с большим поперечным сечением.

Целью изобретения является упрощение технологии и оборудования при контактной стыковой сварке оплавлением.

На фиг. 1 показаны трубы с установленными защитными щитками до сварки; на фиг. 2 - то же, после сварки.

На чертеже показаны свариваемые трубы 1; донышки 2; щиток 3; вариант щитка 4 с системой охлаждения; Дни - припуск на оплавление и осадку; - величина усиления на поверхности детали после осадки.

Физическая сущность описываемого технического решения состоит в том, что сосредоточение выброса искр и брызг расплавленного металла в узком пространстве вокруг зоны оплавления позволяет резко сократить поступление свободного кислорода

в искровой зазор за счет того, что кислород связывается расплавленным металлом и его парами, непрерывно поступающими в эту ограниченную область в процессе оплавления. Таким образом, существенно снижается уровень окисления расплавленного металла на торцах деталей в процессе сварки.

Способ реализуется путем установки на свариваемые детали газонепроницаемых щитков. Для того, чтобы щитки наилучшим образом способствовали процессу соединения деталей, расстояние межд ними следует устанавливать равным припуску на оплавление и осадку, так как на эт величину детали укорачиваются в процессе сварки, плюс величина усиления на поверхности деталей после осадки. Это необходимо, чтобы щитки не деформировались в процессе осадки и их можно было применить повторно.

Јь

1

со

ГчЭ

со

4

Высоту щитков следует устанавливать равной не менее трех припусков на оплавление. Эта величина экспериментально определена как оптимальная при сварке деталей из низколегированных сталей, применяемых в конструкциях ответственного назначения. Уменьшение высоты щитков над поверхностью детали по сравнению с оптимальной величиной снижает стабильность свойств соединений. Верхний предел высоты щитков с точки зрения технологии не ог- раничен, однако его следует выбирать с учетом конструктивных особенностей сварочной установки. Если трубы свариваются внутритрубными сварочными машинами типа К-700, то препятствий для установки щит- ков с наружной стороны трубы нет. При сварке наружными машинами, например К584, высоту щитков следует согласовать с конструктивными элементами машины, находящимися в пространстве между токо- подводящими башмаками.

Предлагаемый способ позволяет защитить зону соединения от окисления с не меньшим эффектом, чем прототип, при отсутствии дорогостоящих ненадежных защитных камер. Сокращается время на установку защитного устройства, повышается его долговечность.

Снабжение щитков системой охлаждения позволяет свести к минимуму время, необходимое для их очистки от налипающих брызг металла, так как в процессе цикла нагрев-охлаждение происходит самоочищение щитков.

Пример. Сваривают трубы 0 219ХЮ мм на машине К.584. До сварки в трубах 1 устанавливают донышки 2 для предотвращения поступления воздуха через проходное сечение. Донышки 2 изготавливают из газонепроницаемого материала и устанавливают независимо или совместно с внутренним гратоснимателем. На наружную поверхность труб 1 устанавливают щитки 3. Припуск на оплавление и осадку при сварке труб 0219ХЮ мм До,,, мм. Величина усиления на поверхности грубы Д Ю мм. Таким образом, начальное расстояние между щитками составляет Дом-)- -) мм. Высоту щитков устанавливают равной 3- мм. После этого трубы устанавливают в сварочную машину и сваривают.

Механические испытания сварных соединений показали полное соответствие механических свойств требованиям СНиП при высокой стабильности показателей.

Контроль за выполнением способа производится визуально и с помощью измерительного инструмента, а также по контролю параметров режима сварки и по результатам механических испытаний сварных соединений.

Предлагаемый способ значительно упрощает технологию контактной стыковой сварки оплавлением с применением защиты зоны стыка от контакта с кислородом воздуха, а также упрощает оборудование для создания защитного замкнутого объема.

о

5

0

Формула изобретения

1.Способ контактной стыковой сварки оплавлением, при котором перед сваркой соединяемые концы деталей помещают в ограниченное пространство, защищающее зону соединения в процессе сварки от контакта с воздухом, а затем их оплавляют и осаживают с заданным припуском, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и реализующего его оборудования, ограниченное пространство создают путем установки на соединяемых концах деталей щитков, начальное расстояние между которыми устанавливают равным припуску на оплавление и осадку, увеличенному на величину усиления, образующегося на поверхностях деталей после осадки, причем высоту щитков устанавливают не менее трех припусков на оплавление.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы щитков за счет уменьшения количества прилипающих в процессе оплавления брызг расплавленного металла, щитки охлаждают.

1

/

Изобретение относится к технологии контактной стыковой сварки оплавлением. Цель изобретения - упрощение технологии и оборудования для контактной стыковой сварки оплавлением. Детали оплавляют и осаживают с заданным припуском. Зону соединения защищают в процессе сварки от контакта с воздухом, защиту осуществляют путем установки на соединяемых концах деталей щитков. Начальное расстояние между щитками устанавливают равным припуску на оплавление и осадку, увеличенному на величину усиления, образующегося на поверхности деталей после осадки. Высоту щитков устанавливают не менее трех припусков на оплавление. С целью увеличения срока службы щитков последние охлаждаются. Способ позволяет защитить зону соединения от окисления при отсутствии дорогостоящих защитных камер. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

/

7

S

ъ

S

7 / S / / / /// /

/ /

у

фигЛ

ч