Способ контактной стыковой сварки оплавлением Советский патент 1991 года по МПК B23K11/04 

Изобретение относится к контактной стыковой сварке оплавлением деталей, имеющих разную толщину, и может применяться в различных отраслях промышленности. в частности при изготовлении трубопроводов в машиностроении.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет обеспечений сварки рззнотолщинных деталей, а также повышение качества стыка при сварке разнотолщинных деталей с соотношением толщин стенок больше 3.0.

Суть изобретения заключается в том. что детали зажимают в контактах, сводят их до образования электрического контакта, пропускают через них электрический ток и

при оплавлении кромок осуществляют осадку. При этом в процессеоплавления по крайней мере одну из свариваемых деталей поворачивают вокруг продольной оси на угол в интервале 90-360°.

В случае сварки деталей с толщиной стенок, существенно отличающейся одна от другой (более 3,0) более толстостенную деталь перед оплавлением предварительно подогревают электрическим током до температуры 0,5-0.8 температуры плавления, а затем процесс ведут с относительным вращением деталей как указано выше.

Угол поворота 360° определяется техническими возможностями установки так как для подвода тока к вращаемому контакту использованы гибкие шины. Угол поворота

О

ел о

W 00

VI

90° достаточен для того, чтобы оплавился контакт по всей поверхности стыка.

Предварительный подогрев более толстых заготовок при сваривании разнотол- щинных заготовок с отношением толщин более 3 осуществляется, чтобы в процессе сварки добиться одновременного оплавления кромок, обеспечить получение герметичного стыка.

Интервал температур при сварке разно- толщинных деталей обусловлен тем, что при подогреве толстой заготовки до более низкой температуры 0,4 (меньше 0,5 температуры плавления) не обеспечится равномерное оплавление кромок, а именно: толстая кромка не проплавится. При подогреве толстой заготовки до более высокой температуры, например 0,85, (более 0,8 температуры плавления) также не обеспечится равномерное оплавление кромок, а именно толстая заготовка расплавится раньше тонкой.

Пример 1. Проводили контактную стыковую сварку оплавлением детали трубопровода для трактора, состоящую из ниппеля с внутренним диаметром 13, 5 мм и толщиной стенки в зоне стыка 2,5 мм с трубкой того же диаметра и с толщиной стенок 1,2 мм, заготовки зажимали в подвижных токоподводящих контактах, один из которых мог перемещаться вдоль продольной оси трубки, а другой мог вращаться относительно данной оси, После установки заготовок первый контакт перемещали к второму до образования между заготовками электрического контакта, через последние припускали ток силой 8000 А. При этом проходит оплавление кромок стыкуемых деталей. Для обеспечения качественного герметичного стыка за счет оплавления кромок по всему периметру стыка второй контакт вместе с ниппелем поворачивали на 120°. После этого отключали подачу тока и проводили осадку детали. В результате выполнения данных операций была обеспечена возможность получения качественного герметичного стыкового соединения трубки и ниппеля, характеризующееся небольшим грантом и выдерживающее давление жидкости 20 МПа. Продолжительность всего цикла составила 2с.

Без вращения ниппеля получить качественное герметичное соединение ниппеля и трубки не удалось.

Пример 2. Проводили контактную стыковую сварку оплавлением трубной заготовки и штуцера. Размеры заготовки : трубкз - наружный диаметр 18 мм, толщина стенок 1,5 мм, толщина стенок штуцера в месте сварного стыка 5 мм. Контактную стыковую сверху оплавлением проводили следующим

образом. Штуцер зажимали между токопод- водящими контактами и через заготовку пропускали ток силой 8000 А. После нагрева штуцера до 800°С ток пропускали не через

штуцер, а через штуцер и трубку, оплавление торцов проводили так же, как и в первом примере, и после оплавления соприкасающихся кромок ток отключали и производили осадку заготовок. В результате проведения

указанных операций было получено качественно герметичное стыковое соединение трубки и штуцера, характеризующееся небольшим грантом и выдерживающее давление жидкости 20 МПа. Продолжительность всего цикла Зс.

Примерь: 3-6. Повторили опыт примера 2, однако при этом штуцер из стали 30 соответственно подогревали до 600, 750, 1200 и 1300°С. В процессе оплавления свариваемых кромок штуцер поворачивали на 120°. После оплавления кромок проводили осадку заготовок и анализировали полученный стык. В результате проведения опытов 3-6 установили в опытах 3 и 4, т.е. при подогреве штуцера до 600 и 750°С, что составляет 0,40 и 0.50 температуры плавления, что большее оплавление наблюдается у трубки, -причем в опыте 3 видны следы ее прогара. В опытах 5 и 6, наоборот, оплавился штуцер

и s опыте 6 виден прогар его стенки.

В опытах 4 и 5 прогаров не наблюдается, однако наблюдается большее оплавление одной из заготовок. Равномерное оплавление наблюдается при температуре

подогрева 1000°С.

Использование способа позволяет расширить технологические возможности контактной стыковой сварки оплавлением разнотолщинных деталей и обеспечит получение качественных герметичных стыков при сварке трубопроводов машиностроения, не требующих механической обработки.

Ф о Ј у л а изобретения 1. Способ контактной стыковой сварки

оплавлением, включающий зажатие свариваемых деталей в подвижные токоподво- дящие зажимы, сведение деталей до образования контакта с одновременной по- дачей сварочного тока, вращение в процес- се оплавления и осадку стыкуемых кромок послэ оплавления, отличающийся тем, чтс, с целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения сварки разно олщинных деталей, в процессе оплавления детали вращают одну относительно другой вокруг продольной оси в пределах 90-360°.

2. Способ по п. 1.отличающийся тем, что. с целью повышения качества стыка

при сварке разнотолщинных деталей с со- нием предварительно подогревают элект- отношением толщины стенок больше 3,0, рическим током до температуры 0,5-0.8 тем- более толстостенную деталь перед оплавле- пературы плавления.

Изобретение относится к стыковой сварке оплавлением деталей, имеющих разную толщину, и может применяться в различных отраслях промышленности, в частности при изготовлении трубопроводов в машиностроении. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет обеспечения сварки рэзнотолщинных деталей, а также повышение качества стыка при сварке разнотолщинных деталей с соотношением толщин стенок больше 3, 0. Способ контактной стыковой сварки оплавлением включает зажатие свариваемых деталей в подвижные токоподводящие зажимы, подведение деталей до образования контакта. При этом подают на них сварочный ток и поворачивают в процессе оплавления одну относительно другой не более чем на один оборот и не менее чем на 90°. Далее производят осадку свариваемых к дамок. В случае сварки деталей, толщина стенок которых отличается друг от друга более чем в 3 раза, перед оплавлением предварительно подогревают более толстостенную деталь электрическим током до температуры 0,5-0,8 температуры плавления. Способ позволяет герметичные стыки без последующей механической обработки. 1 з.п.ф-лы. Ё