Способ подготовки кромок изделийпРЕиМущЕСТВЕННО ТРуб пОд СВАРКу Советский патент 1981 года по МПК B23K33/00 

(54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ КРОМОК ИЗДЕЛИЙ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ТРУБ ПОД СВАРКУ

I

Изобретение относится к сварке труб плавлением, конкретно к способам пдготовки кромок под сварку преимущественно толстостенных труб из химически активных и тугоплавких металлов. Для получения качественных сварных соединений при аргонодуговой или электронно-лучевой сварке -изделий ответственного назначеия производят специальную подготовку (разделку) кромок под сварку.

Известны различные способы подготовки кромок труб под сварку плавлением. Так, при сварке с применением присадочного материала эти способы заключаются в выполнении разделки заданной конфигурации путем обработки концов труб резцом.

Выполнение различных разделок кромок и специальных присадочных выступов точением экономически нецелесообразно, так как при этом чать металла уходит в стружку. Кроме того, образотка резанием изделий из химически активных металлов и их сплавов затруднена из-за сильного налипания металла на инструмент.

При осадке концов труб в горячем состоянии они существенно разупрочняются а трубы из тугоплавких и химически активных

металлов сильно окисляются. Достаточно перспективными методами выполнения присадочных выступов на концах труб из таких металлов являются методы осадки или раздачи с помощью специальных устройств на прессах или штампах в холодном состоянии 1.

Однако при осадке кондов труб в холодном состоянии удается получить выступы только простой конфигурации типа утолщений. Для получения же качественных

сварных щвов на трубах из химически активных металлов особенно с повыщенкой толщиной стенки (4-5 мм и более) необходимо выполнять разделки более сложной конфигурации.

Существенным недостатком методов осадки торцов труб в ХОЛОД.НОМ состоянии является также то, что для создания присадочных выступов на трубах с больщоИ толщиной стенки из высокопрочных металлов и справов требуются весьма больщие усилия

осадки (порядка 50-60тс). Для выполнения этой операции на таких трубах нужны специальные станы.

Известен способ подготовки кромок труб под сварку, заключающийся в получении присадочных выступов на свариваемых торцах труб диаметрами 8-26 мм и толщиной стенки 1-2мм с помощью раскатки оликом, закрепленным в специальном приспособлеНИИ. Раскатку торца трубы по этому способу проводят в холодном состоянии вращающимся роликом, закрепленным в приспособ; Ленин, изготовленном на основе ручной дрели. Раскатка вполняется за один проход, при этом ролик своей рабочей поверхностью воздействует на всю толщину стенки трубы 2. .

Недостатком этого способа является то, что он не позволяет получать присадочные выступы, а тем более разделку сложнной конфигурации на трубах с толщиной стенки более 1,5-2мм.

Цель изобретения - получение разделки кромок под сварку заданной конфигурации на толстостенных изделиях из химически активных и тугоплавких металлов, а также уменьшение усилий раскатки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготовки кромок труб под сварку, включающему раскатку роликом, на равных расстояниях по высоте кромки выполняют углубления и производят раскатку каждого участка кромки между углублениями последовательно по высоте кромки (послойно), деформируя его на глубину в соответствии с требуемой формой разделки. Толщина деформируемого за один проход слоя в этом случае не превыщает 1,0-1,5мм. Куказанная толщина деформируемого слоя за один проход задается расположением углублений (канавок) на торце трубы. Канавки отделяют деформируемый участок от недеформируемого. Последовательная раскатка позволяет деформировать металл на участке торца меньщей площади и, тем самым, существенно уменьшить усилия раскатки. Последовательная раскатка позволяет выполнить разделки кромок сложной конфигурации.

На фиг. 1 представлена схема выполнения разделки кромок толстостенных труб из сплава циркония на токарном станке, например модели IK625; на фиг. 2 - пример выполнения канавок на торце толстостенных труб, а также форма разделки кромок под сварку, полученная после раскатки.

Операцию подготовки кромок выполняют в следующей последовательности (фиг. 1)

Трубу 1 через охранную втулку 2 устанавливают в шпиндель токарного станка; роликом соответствующей формы или резцом, устанавливаемым в резцедержатеде 4, выполняют канавки на торце трубы. При выполнении канавок труба вращается в щпинделе станка. После выполнения канавок в резцедержатель 4 станка устанавливают оправку (обкатник) с деформирующим роликом 6. Трубу 1 приводят, во вращение с частотой порядка 100-200 об/мин и осуществляют последовательную раскатку участков торца между канавками до получения подготовки кромок требуемой формы. Подачу ролика 6 осуществляют либо

вручную, либо периодическим включением и выключением механизма продольной подачи суппорта станка. Усилие раскатки при этом не превыщает 40-50 кгс, величина продольной подачи составляет 0,1-,2 мм/об. На торце трубы с толщиной стенки 15 мм

выполняют четыре канавки увеличивающейся глубины от 0,5-0,6 мм до 1,5мм (фиг. 2а слева). Дальнейщая последовательная (сверху-вниз) раскатка учасков торца между канавками позволяет получить раз делку требуемой формы (фиг. 2а справа). На конце трубы толщиной стенки 6 мм выполняют одну канавку треугольной формы глубиной 1,5 мм (фиг. 26 слева), раска-. тывают участок трубы толщиной 1,5мм над канавкой.

Использование прелагаемого способа

подготовки кромок труб под сварку обеспечивает существенное снижение усилий деформаций при подготовке кромок (до 40- 50 кгс); выполнение разделки кромок толстостенных труб из химически активных и тугоплавких металлов на обычных токарных станках, например станках моделей 1К625 и 163; получение разделок кромок сложной конфигурации. Это позволяет обеспечить высокое качество сварных швов, упростить

процесс подготовки сваиваемых кромок на толстостенных трубах, особенно из химически активных металлов.

Формула изобретения

Способ подготовки кромок изделий преимущественно труб под сварку путем раскатки роликом, отличающийся тем, что, с целью снижения усилий деформации при обработке кромок изделий толщиной более

5 мм из химически активных и тугоплавких металлов и придания кромкам требуемой конфигурации, на равных расстояниях по высоте кромки выполняют углубления и производят раскатку каждого участка между

углубениями последовательно по высоте кромок, деформируя его на глубину в соответствии с требуемой формой разделки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Охименко Я. М. Технология кузнечнощтамповочного производства. М., «Машиностроение, 1966, с. 217, 536.

-