Способ высокочастотной сварки толстостенных изделий Советский патент 1976 года по МПК B23K13/00 

1

Изобретение относится к производству толстостенных изделий методом высокочастотной сварки.

Известны способы высокочастотной сварки, при которых предварительно обрабатывают кромки, подводят к ним высокочастотную энер|Гию и сжимают.

В известных способах в силу закона распределения плотности тока в поперечном сечении свариваемых труб имеет место неравномерный нагрев кромок.

При сдавливании разогретых кромок, особенно большой толщины (свыше 6 мм), затрудняется выдавливание окисной пленки из средней зоны сварного соединения, что приводит к непроварам в средней части сварного шва и наличию окионых включений, т. е. ухудшению качества сварного соединения.

При известных способах обработки свариваемых кромок их форма разделки не учитывает материала, из которого изготавливается свариваемое изделие, а также толш,ины стенок.

Целью изобретения является улучшение качества сварного соединения путем предотвращения непровара в средней части сварного щва и удаления окисных включений.

Это достигается за счет того, что по предлагаемому способу при обработке свариваемых кромок им придают форму кривой, соответствующей уравнению

1-2

.

где у - расстояние от касательной, проведенной через вершину выпуклой фигуры, до точки периметра;

/С - коэффициент, зависящий от материала и толщины свариваемых кромок;X - расстояние от точки периметра до оси

симметрии кривой; d - толщина заготовки.

Предлагаемый способ иллюстрируется чертежом, на котором показана свариваемая в сечении.

Оптимальное значение коэффициента /С определяется сочетанием таких факторов, как толщина свариваемых кромок и материал, из которого изготавливается изделие.

Так, например, для толщин стенок 4-10мм значение коэффициента /С колеблется в интервале 0,5-1,2; в то время как для большей толщины значение К может принимать значение 0,5-2,0.

Для материалов, требующих приложения

большего удельного давления, обладающих

меньшей пластичностью в нагретом состоянии,

меньшей теплопроводностью, а также для форрОмагнитных материалов с меньшим удельным электрическим сопротивлением, т. е. характеризуемых меньшей глубиной нроликнозсния тока высокой ча.стоты и достаточно сильным проявлением скин-эффекта, следует нрииимать большие из значений коэффициента /С, выбираемого в зависимости от толщины свариваемых стенок.

При сдавливании соприкосновение разогретых кромок происходит в средней части их новерхности, деформация металла разогретых кромОК начинается в средней новерхности кромок и распространяется в направлении к углам кромок. При этом окисные включения выдавливаются из средней зоны свариваемого соединения на его поверхность за счет выдавливания металла из средней зоны. Тем самым предотвращается непровар в средней части сварного шва и обеспечивается полное удаление окиспых включений, что значительно улучшает качество сварного соединен ия.

Перед сваркой свариваемые кромки заготовок профилируют и придают им форму согласно приведенной выше формуле. Заготовки располагают свариваемыми кромками под острым угло-м друг к другу и со стороны разведенных концоВ подводят ток высокой частот,, а сварку осуществляют сда вливанием кромок с Г5 а р п в а е м ы X д е т а л е и.

Формула изобретения

Способ высокочастотной сварки толстостенных изделий, при котором предварительно обрабатывают КрОЛГКИ, подводят к НИМ ВЫСОКОчастотную энергию и сжима от, о т л и ч а ощийся тем, что, с целью улучшения качества сварного соединения, при обработке свариваемых кромок им придают форму кривой. соответству он1ей уравнени о

/

,

где у-расстояние от касательной, проведенной через вершину выпуклой части кривой, до точки периметра;

/С--коэффициент, зависящий от материала и толщины свариваемых кромок;

А--расстояние от точки периметра до оси симметрии кривой;

d- толщина заготовки.