Способ сварки замкнутых швов Советский патент 1989 года по МПК B23K31/06 

Изобретение относится к области сварки, а именно к способам автоматической сварки замкнутых швов, например штуцеров с арматурой, и может быть использовано в нефтехимическом, энергетическом и других отраслях машиностроения.

Целью изобретения является повышение производительности сварки за счет облегчения опера.ций установки узла на вращателе и снятия его после сварки и получения гарантированного перекрытия начала щва.

На фиг. 1 представлен свариваемый узел (щтуцера с корпусом), общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1 (расположение свариваемого узла и сварочной головки в начале сварки); на фиг. 3 - то же, в конце сварки.

На фиг. 1-3 обозначены штуцер 1 и корпус 2, сварочная головка 3, точка В - исходное положение сварочной головки перед началом сварки, точка С - положение сварочной головки после окончания сварки, S - длина дуги окружности участка перекрытия начала сварного шва, Ушт - скорость вращения щтуцера 1.

Способ сварки реализуется следующим образом.

Предварительно собранный щтуцер 1 с корпусом 2 устанавливают в поворотное приспособление - вращатель (не показано) при вертикальном положении оси щтуцера I. Включают сварку, при этом одновременно с вращением соединительного узла перемещают сварочную головку 3 вдоль окружности штуцера 1 в направлении, противоположном направлению вращения узла, со скоростью, определяемой по формуле

Опер. 1 св

СП to

оо

К)

со

Кпер- г

-ропср.

где 5пер. - длина участка перекрытия начала

сварного шва;

VcB - технологическая скорость сварки; 5шва - конструктивная длина шва без

учета перекрытия.

Скорость перемеш,ения головки определена из условия, что время одного оборотах

л Dmr .

штуцера () должно быть равно

Кшт

времени перемещения горелки на величину

перекрытия (/iiep.), где 1/шт - скок пер.г

рость вращения штуцера, определяемая как

l/,i,T. l/cn-1/пер.г. Т. е.

П- Ош

S

Кпер.г

КсвК пер.г

После достижения заданного перекрытия начала сварного щва, сварочная головка окажется в точке С, а поворотное приспособление вместе со свариваемым узлом совершит полный оборот на 360°, в этот момент прекращают сварку, перемещение сварочной головки и вращение узла. Производят сброс готового изделия и установку нового соединительного узла в поворотное приспособление.

Вращение поворотного приспособления после сварки равно 360°, облегчает размещение разгрузочного бункера и упрощает загрузку нового соединительного узла в поворотное приспособление в автоматическом режиме при наличии на изделии ориентирующих или фиксирующих элементов. Одновременно с началом сброса готового изделия начинают возвращение сварочной головки в исходное положение, в точку В, со скоростью, определяемой по формуле

l/DOe.r 5

one

tyCT.

где-/г1 ема - время съема готового узла с вращателя;

/уст, - время установки нового узла.

Перемещение сварочной головки со скоростью Квоз.г позволяет за один и тот же интервал времени съема установки свариваемого узла производить возвращение сварочной головки в исходное положение, в точку В что обеспечивает повышение производительности труда. Сварку нового узла производят от точки В.

Пример. Штуцер с толщиной стенки 2 мм и диаметром 70 мм из стали 35, предварительно собранной с корпусом, устанавливают в поворотное приспособление, на наружную поверхность штуцера по стыку устанавливают сварочную головку типа А1230М. Сварку осуществляют проволокой св. 08Г2С диаметром 1,2 мм в среде аргона при следующих режимах: ток 100-140 А, напряжение 20-22 В, технологическая скорость сварки

м/ч, длина дуги окружности стыка, выбранная из условия перекрытия начала сварного щва, равна 10 мм.

Скорость перемещен;ия сварочной головки Клер.г определяют по формуле

S-VcB 0,01-30

л-Ошг+5 3,14.о;07+0,01

1,305 м/ч, что значительно меньше скорости сварки.

При этом скорость вращения штуцера определяют

1/шт 1/св-1/„ер.,,695 м/ч.

Включают сварочную головку, приводят во вращение штуцер с корпусом в направлении, противоположном перемещению сварочной головки и производят сварку. При достижении сварочной головкой точки С, положение которой определяют в зависимости от длины дуги окружности стыка S, штуцер с корпусом совершает полный оборот на 360°, после чего отключают сварку, перемещение сварочной головки и вращение готового изделия.

По окончании сьарки производят сброс готового изделия из приспособления за время, которое составляет 2 с, а время установки нового соединительного узла (штуцер и корпус) составляет 3 с, одновременно с этими операциями сварочная головка возвращается в исходное положение, в точку S, со скоростью 1/воз.:, которую определяют по- формуле

5

0

F ВОЗ.Г

10

,72 м/ч. 2,-г- О

s

/С6 + У

Использование предлагаемого способа наиболее эффективно при электродуговой сварке деталей типа щтуцера и корпуса соединительного узла трубопроводной арматуры в связи с получением качественных сварных соединений и повыщением производительности труда.

Предлагаемый способ электродуговой сварки позволяет повысить качества сварного щва за счет гарантированного перекрытия щва и повысить производительность труда путем совмещения операций сброса готового изделия и установки нового соедини- 5 тельного узла при одновременном возвращении сварочной головки в исходное положение.

Формула изобретения

1. Способ сварки замкнутых швов, при котором свариваемый узел устанавливают на вращателе, подводят к месту начала сварки сварочную головку, начинают вращение узла и производят сварку шва, одновременно перемещая головку навстречу направлению вращения узла, а после прекращения процесса сварки возвращают сварочную головку в исходное положение, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности сварки за счет облегчения операций установки узла на вращателе и снятия его после сварки и получения гарантированного перекрытия начала шва, головку перемещают со скоростью

к пер.г

опер VcB Ьшва -ропер

где Snep - длина участка перекрытия начала

щва; 1/св - технологическая скорость сварки;

5шва - конструктивная длина щва без

учета перекрытия,

а прекращение процесса сварки производят после полного оборота узла на 360°.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что возвращение сварочной головки в исходное положение производят со скоростью

опер

0

1/в(

/съема piy(

где /съема - время съема готового узла с вращателя;/уст - время установки нового узла.

Изобретение относится к сварке, а именно к способам автоматической сварки замкнутых швов, например, штуцеров с арматурой, и может быть использовано в нефтехимической и других отраслях машиностроения. Цель изобретения - повышение производительности сварки за счет облегчения операций установки узла на вращателе снятия его после сварки и получения гарантированного перекрытия начала шва. Свариваемый узел устанавливают на вращатель, сварочную головку размещают в исходное положение. Одновременно с началом сварки начинают вращать узел со скоростью V_шт, а горелку перемещают в противоположном направлении со скоростью V_{пер.гор}. Скорости V_шт и V_{пер.гор.} таковы, что за время одного оборота штуцера головка перемещается на величину S_пер., равную требуемому перекрытию начала шва, а в сумме они равны технологической скорости сварки V_св. За время съема готового узла и установки нового головка возвращается в исходное положение. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Фи.2

Редактор В. Патрушева Заказ 6934/12

СоставительМ. Буянов

Техред И. ВересКорректор С. Черни

Тираж 894Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж--35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат «Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Ulfn.

(Риг. 5