Способ изготовления сварных полотнищ Советский патент 1977 года по МПК B23K13/00 

б - величина сближения кромок;

а - угол наклона осей цилиндров друг к другу;

Y - угол схождения кромок. На фиг. 1 показана схема деформирования двух нолос в зоне сварки; на фиг. 2 - схема деформирования трех полос в случае одновременной счарки двух швов.

Свариваемые нолосы 1, начиная от сечения 2, изгибают по форме цилиндров радиуса R, оси которых расположены под углом а друг к другу в плоскости, перпендикулярной плоскости готового полотнища. Место 3 сварки находится на цилиндрическом участке 4, при этом от точки соприкосновения свариваемых кромок до места 5 выпрямления в желоб полосы продолжают сближаться между собой, обеспечивая получение необходимой осадки. В дальнейшем полосы выпрямляют в плоскость 6.

Основными элементами установки для осуществления предлагаемого способа могут быть, например, два цилиндрических сварочных ролика, оси которых расположены под углом друг к другу, с ребордами, направляющими наружные кромки полос; тянущее и тормозное устройства для перемещения полос в процессе сварки и прижатия их к сварочным роликам, токоподводящее устройство.

Указанным способом можно осуществлять одновременную сварку трех полос (см. фиг. 2). При этом установка должна содержать дополнительно гладкий цилиндрический ролик того же радиуса R для формовки средней полосы. Возможна одновременная сварка и большого количества полос.

Из тормозного устройства полосы 1 подходят к сварочным роликам и в зоне сечения 2 изгибаются по их форме, причем крайние полосы наружными кромками прижимаются к ребордам роликов.

Расположение роликов обеспечивает сближение полос на всем цилиндрическом участке 4, давление осадки передается от реборд сварочных роликов. После достижения необходимой величины осадки полосы выпрямляются в месте 5. При этом они становятся плоскими, но расположены под углом друг к другу. В дальнейшем сваренное нолотнище постепенно выпрямляется в плоскость 6.

Основными геометрическими параметрами процесса высокочастотной сварки являются величина сближения свариваемых кромок б, равная припуску на оплавление и осадку кромок, и угол схождения кромок уВ каждом конкретном случае сварки эти величины иметь определенные значения, обеспечивающие получение качественного сварного соединения. В данном способе величины б и V определяются радиусом цилиндрических поверхностей R и углом наклона их осей а.

Для правильного определения значения R и а в зависимости от требуемых по условиям

сварки значений б и у предлагается следующее соотношение:

/

sin 7

Значения б и Y определяются из технологических условий, один из параметров R либо а выбирается из конструктивных соображений, а второй определяется из приведенного

соотношения.

При некоторых условиях может получиться, что угол а, под которым наклонены друг к другу полосы в момент сварки, превысит допустимую величину, позволяюшую получить

качественное соединение и выпрямить полотнище в плоскость. В этом случае свариваемые кромкн полос перед сваркой отгибают так, чтобы они стыковались под углом, близким к 180°. Если ширина отогнутой части кромки незначительна, то все сказанное о предлагаемом способе останется в силе, в том числе сохранится справедливость предложенной зависимости между геометрическими параметрами полос в зоне сваркн.

Преимуществами предлагаемого способа является возможность зафиксировать полосы на всем участке их сведения и сварки, т. е. обеспечить точность стыковки полос, стабильность технологических параметров процесса, деформирование полос в плоскости наименьшей жесткости с постоянным радиусом кривизны, что обеспечивает получение минимальных остаточных напряжений в изделии, простота конструктивной схемы сварочного узла.

Предлагаемый способ реализован в установке для одновременной сварки трех полос, спроектированной и изготовленной в ИЭС нм. Е. О. Патона. Па установке сварены заготовки для термобиметаллических деталей

толщиной 1 и 1,2 мм и шириной 15 мм -г- 30 мм + 15 мм, а также модель многослойной трубы из трех полос.

Формула изобретения

1.Способ изготовления сварных полотнищ из двух и более полос, включающий подачу полос под острым углом с одновременным изгибом их, нагрев током высокой частоты, сдавливание и выпрямление полотнища, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества сварного соединения путем ограничения величины осадки, нзгиб полос на участке сведения и сварки кромок производят по поверхностям цилиндров равных радиусов, оси которых располагают под углом друг к другу в плоскости, перпендикулярной плоскости готового полотнища, а при выпрямлении полотнищу сначала придают форму желоба, который затем распрямляют в плоскость.

2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения стабильности процесса сварки и качества шва, радиус цилиндров, по которым изгибают полосы, определяют в

соответствии со следующим соотношением

sin у.

,

Sllf т

радиус цилиндров;

вел ::ша сближения кромок;

угол наклона осей цилиндров друг к

другу; угол схождения кромок.

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе:

1.Авторское свидетельство 205183, М. Кл. В 23К 13/00, 20.04.66.

2.Авторское свидетельство 297445, М. Кл. В 23К 13/00, 04.12.69.

3.Авторское свидетельство 195567, М. Кл. В 23К 11/08, 09.11.65.