Способ сварки патрубка с оболочковой конструкцией Советский патент 1993 года по МПК B23K33/00 

Изобретение относится к сварке металла, в частности к приданиюособогр профиля отдельным участкам кромок при изготовлении сварных изделий, и может найти применение при производстве толстостенных сварных конструкций в энергетическом, химическом и других видах машиностроения.

Целью изобретения является повышение качества сварного соединения, техноло- гичности процесса сборки и сварки, производительности.

На фиг. 1 изображен узел оболочковой конструкции с патрубком в положении сварки; на фиг. 2 - разделка кромок свариваемых изделий.

Для приварки патрубка 1 к оболочковой конструкции 2 в последней выполняют отверстие 3 с диаметром, равным внутреннему диаметру патрубка 1. Разделку кромок

патрубка и отверстия 3 оболочки, производят под постоянным углом / к оси 4 патрубка 1 в каждом сечении по периметру шва. Разделку под сварку производят с криволинейным скосом кромок обоих изделий. Угол а между скосами выполняют в размере 8 ... 12°. Угол /3 наклона оси 5 разделки к оси 4 выполняют 60 ... 70°. Глубину Н заточки в оболочке 2 выбирают в зависимости от толщины h патрубка 1 и выполняют равной 0,4 ... 0,5 h в плоскости, проходящей через оси изделий 1, 2. При этом разделку выполняют несимметричный, радиус R у притупления патрубка 1 выбран по меньшей мере вдвое больше, чем радиус г у притупления оболочки 2 (R 2г).

Притупление разделки кромок 2 и 3 обрабатывают в виде кольцевых конусных поясков. Ширина этих поясков равна размеру

vj

Ю 00 О Ю

СА)

Г, а их образующая 6 ориентирована вдоль центров О, Оi, радиусов г, R и параллельна оси 5 разделки. Сборку изделий 1 и 2 осуществляют путем смыкания их поясков при- тупления, самоустановке изделий способствует ИХ конусная форма поясков. При сварке первого, корневого шва электрод. 7 располагают параллельно поверхности (скосу) разделки патрубка 1 и на расстоянии R от нее.

П р и м е р. Производилась приварка горловины 1 из стали 09Г2С (поковка гр. IV ГОСТ 8479-70), сЬн. 400 мм с толщиной стенки h 70 мм, к цилиндрической обечайке (корпусу шарового крана) 0Вн. 2400 мм Q толщиной стенки - 100 мм, из стали 09Н2С, ГОСТ 5520-79. Приварка горловины производилась по заявленному способу:

Угол между скосами разделки кромок; горловины 1 и отверстия 3 (диаметр 400 мм) обечайки 2 La. - 8°; угол наклона оси разделки к оси горловины Ј-Р 65°; радиус разделки у притупления горловины R 14 мм; радиус разделки у притупления отверстия, обечайки г 7 мм; глубина заточки в отверстии обечайки Н - 30 мм; ширина конических поясков притупления 7 мм; прийе- няемая сварочная проволока Св-08ГСМТ, 3, ГОСТ 2246-70; сила постоянного тока при сварке I 400-450 А. -. ,

Сборку свариваемых изделий проводили при вертикальном положении оси горловины путем смыкания их поясков притупления, на устройстве для сборки и сварки штуцеров с цилиндрическими ббе- .чайками, установленном на планшайбе манипулятора.

Сваркуизделий производили:после разворота планшайбы на 65°, при вращении планшайбы и расположенном на велотележке над свариваемым узлом сварочном аппарате.

Для- выполнения корневого шва электрод размещали параллельно скосу кромки горловины, и на расстоянии R 14 мм от него, .

После заварки основной симметричной части разделки и до накладки лицевых проходов; из-за несимметричности разделки шва по периметру (ввиду стыковки двух цилиндрических поверхностей), сварку производили чередованием круговых и дополнительных укороченных валиков неодинаковой длины. При этом заполняли

разные вдоль периметра скаты шва.

После завершения сварки производили зачистку корня шва (с внутренней поверхности горловины), затем - термообработку шва при температуре 630 ± 10°С.

. . При контроле качества шва ультразвуковой и цветной дефектоскопией дефектов не обнаружено.

Заявляемый способ обеспечивает высокое качество сварных изделий, повышает

технологичность процессов сборки и сварки, производительность труда.

Фор.мул а изобретения .

Способ сварки патрубков с оболочковой конструкцией, при котором разделку кромок патрубка и оболочки выполняют под постоянным углом к оси патрубка в каждом сечении по периметру шва, устанавливают

патрубок в отверстие оболочки и проводят сварку, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения и -производительности, разделку кромок патрубка и оболочки производят с криволинейным скосом двух кромок с углом между скосами 8-12° и углом наклона оси разделки к оси патрубка 60-70°, глубину заточки в оболочке в плоскости, проходящей через оси свариваемых изделий, выполняют величиной 0,4-0,5 толщины стенки патрубка, радиус притупления в патрубке выбирают по меньшей мере в два раза больше радиуса притупления в оболочке, притупления выполняют в виде кольцевых конусных пбясков шириной, равной радлусу притупления в оболочке, и обращающей, ориентированной вдоль линии центров радиусов разделки, при этом сборку свариваемых изделий ведут смыканием поясков

притупления, а при сварке первого корневого прохода электрод располагают параллельно скосу разделки патрубка на расстоянии, равном радиусу притупления в нем,

Использование: для придания особого профиля кромкам свариваемых толстостенных изделий. Сущность изобретения: разделку кромок патрубка и оболочки производят под постоянным углом / 60 ... 70° к оси патрубка. Разделку производят с криволинейным скосом кромок патрубка и оболочки. Угол а между сносами 8 ... 12°. Глубину Н заточки оболочки в осевой плоскости соединения выполняют равной 0,4 ... 0,5 трещины h стенки патрубка. Радиус Ry и притупления патрубка выбирают в размере R 5 2г, где г - радиус у притупления оболочки. Притупления кромок выполняют в виде, конусных поясков с шириной г. Образующую притупления проводят через центры R и г. При сборке патрубка и оболочки смыкают их пояски притупления, 2 ил.