Способ изготовления сварочных кольцевых деталей Советский патент 1989 года по МПК B21D53/16 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть ис- . пользовано для изготовления крупногабаритных профильных кольцевых деталей.

Целью изобретения является снижение расхода металла и трудоемкости изготовления колец.

На фиг. 1-4 показана последовательность получения заготовки сварной кольцевой детали; на фиг. 5 и 6 - вид А на фиг. 3 (на сварной стык с одним или несколькими V-образными выступами; на фиг. 7 - раскатанное профильное кольцо П-образного сечения, обпщй вид.

Сварные профильные кольца получают следующим образом.

Полосу 1 простого сечения, например прямоугольного, режут на мерные длины, причем так, чтобы масса полосы равнялась массе готового кольца, а длина ее равнялась длине окружности заготовки кольца. Концы полосы подгибают, получая радиус кривизны заготовки кольца, затем полосу вальцуют в ;кольцо 2 и сваривают концы полосы на стыкосварочнрй машине. При разрезе полосы на мерные длины концы полосы обрезают по зигзагообразной ломаной линии 3 с одним или несколькими V-образными выступами с углом с при вершине 90-150° (фиг. 5 и 6). Такая форма концов обеспечивает хорошую их стыкуемость при сварке, увеличивается также длина сварного шва и, следеlN9

05

Од

вательно, его прочность на разрыв. Далее сварной шов 4 зачищают, причем напльшы металла удаляют не полностью, убирая только образовавшийся шлак и грубые выплески металла, что обеспечивает снижение трудоемкости зачистки и расход металла. Затем заготовку кольца 2 нагревают, причем зону сварного шва нагревают до температуры мак симальной пластичности, а остальной металл кольца на 30-80 С ниже, и раскатывают на кольцепрокатном стане в кольцо 5о Указанная форма обрезки концов и температуры нагрева обеспе- чивает увеличение прочности сварного шва, поскольку сварной шов входит в зону деформации постепенно и имеет более низкое сопротивление деформации и более высокую пластичность, так как имеет более высокую температуру. Это обеспечивает раскатку утолщенной зоны сварного шва без искажения формы кольца. Полученное кольцо 4 калибруют растяжением в секторных штампах, отжигают и подвергают необходимой механической обработке.

Пример 1. Для получения кольца П-образного сечения из стали 12ХНЗА со средним диаметром 1500 мм и площадью сечения 1200 мм брали полосу сечения 30x60 мм, разрезали ее на мерные длины 3148 мм, причем 8 мм из этой длины составлял припуск на сварку концов, подгибали концы полосы и сворачивали в кольцо со средним диаметром 1000 мм. При обрезке конец по полосы формировали с тремя V-образны- ми выступами с углом об при вершине 110. Концы полосы сваривали на сты- косварочной машине, сварные швы зачищали, удаляя грубые наплывы металла и оставляя основную зСну утолщения шва. Сваренное кольцо нагревали, причем сварной шов нагревали до темпе- , а остальной металл за

Q 5 0 5

0 .. 5

5

готовки кольца последовательно до температур 1160, 1140, 1120, 1090 и , т.е. ниже на 10, 30, 50, 80 и . Заготовки кольца раскатывали с вытяжкой 1,5 на раскатной машине до получения среднего диаметра 1500 мм. После раскатки кольца калибровали растяжением на калибровочном прессе, при этом фиксировали количество разрывов сварных швов при раскатке и калибровке. Аналогично раскатывали кольца известным способом и сравнивали по достигаемому результату.

Наименьший процент брака и наименьший средний расход металл 1 наблюдается в том случае, когда оснойной металл кольца нагревали на 30-80 0 ниже, чем зону сварного шва.

Предлагаемый способ изготовления сварных кольцевых деталей позволяет уменьшить количество брака, снизить расход металла на одно кольцо, кроме того,улучшается качество колец и прочность сварного шва, в результате чего достигается экономия металла.

Формула изобретения

1.Способ изготовления сварных кольцевых деталей, включающий подготовку концов полосы, гибку полосы в кольцо, стыковую сварку концов полосы, раскатку с профилированием сечения, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода металла и трудоемкости изготовления колец, перед раскаткой зону сварного шва подогревают до температуры максимальной пластичности материала кольца, а остальной металл - на 30-80°С ниже.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что подготовку концов полосы осуществляют с образованием на них соответствующих выступов и впадин.

дц

JJlLJ

дзиг 1

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления крупногабаритных профильных кольцевых деталей. Цель изобретения - снижение расхода металла и трудоемкости изготовления колец. Полосу (П) режут на мерные длины. Концы П обрезают с образованием выступов и впадин. П формируют в кольцо и сваривают. Затем заготовку кольца нагревают. Зону сварного шва нагревают до температуры максимальной пластичности, а остальной металл кольца на 30...80°С ниже. После нагрева заготовку кольца раскатывают с одновременной профилировкой сечения. Способ позволяет наплывы металла шва удалять не полностью, убирая только образовавшийся шлак и грубые выплески металла. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

-r«ir«4 п

S IXiWvXI f

(риг.2

фигЗ

(риг.2

(fji/г.

Bt/ffA