Способ соединения сильфона с арматурой Советский патент 1990 года по МПК B23K31/00 B23K33/00 

Изобретение относится к сварке, в частности к способам получения сварного соединения сильфона с арма- турой, и может найти применение в машиностроительной промьшшенности.

Цель изобретения - получение качественного соединения при одновременном снижении требований к точности изготовления арматуры.

На чертеже представлена схема сварного сильфона с арматурой.

Сильфон 1 с предварительно надетым наружным кольцом 2 собирают в нахлесточкое-соединение до упорасильфона в выступ арматуры 3, затем кольцо 2 выставляют на величину, 1 - 1,98-2,25 мм от торцовой поверхности буртика, неплавяпщГтся вольфрамовый электрод 4 устанавливают по центру зазора и производят сварку. .

Сварочная дуга 5 воздействует на свариваемые детали, сварной шов 6 формируется за счет взаимного сплав- ления кромки выступа арматуры, кром- , ки кольца и цилиндрической поверхности заделки сильфона. Допблнитель- ное кольцо предохраняет диаАетр заделки сильфона от деформации (вспучивания) при нагреве сварочной дугой 5 и обеспечивает плотное прилегание сильфона к поверхности арматуры 3 в процессе сварки, а, кроме того, кромки кольца и выступа арматуры предохраняют поверхность заделки сильфона от непосредственного нагрева сварочной дуги. Оба эти фильтра полностью исключают прожоги сильфона в широких пределах изменения режимов сварки и смещения электрода относительно кромок соединяо

о (;о

ел

емых деталей при низких требованиях к точности их изготовления. В то же время наличие зазора между кромкой йыступа арматуры и кольцом, способствует надежному смачиванию поверхности сильфона за счет тепла перегретого расплавленного металла арматуры и кольца и исключает непровар между соединяемыми деталями.IQ

Способ осутцествляют следующим образом.

Сваривались сильфоны из стали .12Х18Н10Т, разных диаметров, толпщна слоя S 0,1-1 мм, при постоянной J5 величине свободной высоты бурта и толщине кольца, равной 2,65 мм с арматурой из той же стали, собранные в нахлесточное соединение с установкой кольца по диаметру заделки сильфона. 20

Сварной шов вьтолнялся на автоматической установке неплавящимся вольфрамовым электродом в среде аргона, в качестве источника питания применяли ВСВУ-315.25

Режимы сварки. Ток постоянный, импульсный. Полярность прямая. Диаметр вольфрамового электрода 2-3 мм. .Ток сварки 80-140 А. Скорость сварки 16-20 м/ч. Расход заищтного газа зо 6-8 л/мин. Длительность импульсного тока 0,14-0,18 с. Длительность паузы 0,14-0,18 с. Фронт нарастания импульса 0,04-0,06 дел. Нарастание тока 4Из данных табл.2 видно, что свободная высота буртика 2,65 мм.

К р и м е р.На сильфон 125-8-0,5-1 из стали 12Х18Н10Т предварительно одевают стальное кольцо с толщиной свариваемой кромки 2,65 мм. Сильфон собирают в нахлесточное соединение арматурой из той же стали. Высота буртика арматуры 3,15 мм. Затем выставляют кольцо при помощи калибра на величину 2 мм от торцовой поверх сти буртика и производят прихватку, а затем сварку по зазору между буртом арматуры и кольцом.

Сварной шов выполняют на базе то карного станка при использовании ис точника питания ВСВУ-315. Режимы св ки указаны выше.

Сварной шов испытывают на прочност гидравлическим давлением 0,25 МПа (2,5 кгс/см) и на герметичность во духом давлением 0,2 МПа (2,0 кгс/см испытывают гелиевым течеискателем способом обдува, испытывают на терм устойчивость, подвергают металлогра фическим исследованиям, испытания п казали высокие прочностные характер стики сварного соединения.

Формула изобретени

Способ соединения сильфона с арматурой, при котором свариваемый ко

8 дел.Ток дежурной дуги 2-6 дел.Заварка нец сильфона устанавливают внахлест

. кратера 4 дел.Ступень I-II.Величина отклонения электрода от центра зазора

.0-ь2 мм,Изменение длины дугового проме+

жутка 2-1 мм. Количеств о экспериментов 40,-

Результаты испытаний при эксперименте сведены в табл.1 (величина свободной высоты буртика 2,65 мм).

Из данных табл.1 видно, что величина оптимального зазора 1 1,98- 2,25 мм, при котором сварной шов соответствует критерию качества.

Обоснование выбора оптимальной величины свободной высоты буртика (зазор 2-2,2 ьш).

концом арматуры до упора торца силь фона в выступ, выполненньй на соеди няемом конце арматуры, и вьшолняют сварку, отли чающийся тем

40 что, с целью получения качественног соединения при одновременном снижении требований к точности изготовления арматуры, на соединяемо конце сильфона со стороны выстзта армату45 ры размещают технологическое кольцо .на расстоянии от выступа, равном 1,9 2,25 мм, выступ вьшолняют высотой, равной S + (2,5-2,8), где S - толщина сильфона, а сварной шов распола w гают в получе нном зазоре.

Из данных табл.2 видно, что свободная высота буртика 2,65 мм.

К р и м е р.На сильфон 125-8-0,5-1 из стали 12Х18Н10Т предварительно одевают стальное кольцо с толщиной свариваемой кромки 2,65 мм. Сильфон собирают в нахлесточное соединение с арматурой из той же стали. Высота буртика арматуры 3,15 мм. Затем выставляют кольцо при помощи калибра на величину 2 мм от торцовой поверхнсти буртика и производят прихватку, а затем сварку по зазору между буртом арматуры и кольцом.

Сварной шов выполняют на базе токарного станка при использовании источника питания ВСВУ-315. Режимы сварки указаны выше.

Сварной шов испытывают на прочность гидравлическим давлением 0,25 МПа (2,5 кгс/см) и на герметичность воздухом давлением 0,2 МПа (2,0 кгс/см) испытывают гелиевым течеискателем способом обдува, испытывают на термоустойчивость, подвергают металлографическим исследованиям, испытания показали высокие прочностные характеристики сварного соединения.

Формула изобретения

Способ соединения сильфона с арматурой, при котором свариваемый конец сильфона устанавливают внахлест

концом арматуры до упора торца сильфона в выступ, выполненньй на соединяемом конце арматуры, и вьшолняют сварку, отли чающийся тем,

что, с целью получения качественного соединения при одновременном снижении требований к точности изготовления арматуры, на соединяемо конце сильфона со стороны выстзта арматуры размещают технологическое кольцо .на расстоянии от выступа, равном 1,98- 2,25 мм, выступ вьшолняют высотой, равной S + (2,5-2,8), где S - толщина сильфона, а сварной шов располагают в получе нном зазоре.

,98-2,25 ,39-2,65

течи по сварному шву

Течей не обнаружено

Обнаружены течи по сварному соединению

Внешний вид шва удовлетворительный

Поверхность шва гладкая, дефектов нет

Внешний вид шва удовлетворительный

Несплавление силь- фона с кромками арматуры

Сечение шва плотное, дефектов не обнаружено

Несплошность по тсйт- щине сечения силь- фона

Изобретение относится к сварке, в частности к способам получения сварного соединения сильфона с арматурой. Цель изобретения - получение качественного сварного соединения при снижении требований к точности изготовления арматуры. На свариваемый конец сильфона предварительно надевают кольцо и выставляют на нахлесточном соединении с зазором от торцовой поверхности буртика, выполненного на конце арматуры, равным 1,98-2,25 мм. Дополнительное кольцо предохраняет конец сильфона от деформации при сварке. Наличие зазора способствует надежному смачиванию поверхности сильфона за счет тепла расплавленного металла арматуры и кольца, исключает непровар. 1 ил., 2 табл.

Величина

свободной

высоты в

буртике,

мм

-2,5

2,65

Контроль

течеискателем

Обнаружены течи по сварному шву

Течей не обнаружено

Визуальный контроль

Металлографические исследования

Внешний вид шва Несплавление удовлетворитель- сильфона, по ный, поверхность границе сваргладкая, дефектов нет.

||

ного шва

Сечение шва

плотное, дефектов не обнаружено

3

Обнарз ены течи по сварному шву

м

Таблица 2

Количество экспериментов

С дефек- I Без детом I фекта

10 ч

ного шва

в

12