Способ стыковой сварки труб сопротивлением и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ИЯ Диг.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) СПОСОБ СТЫКОВОЙ СВАРКИ ТРУБ СОПРОТИВЛЕНИЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) 1. Способ стыковой сварки труб сопротивлением, при котором устанавливают трубы в разъемных зажимных губках стыкосварочной машины, осуществляют сдавливание кромок до образования вакуумноплотного контакта торцов, имеющих конусную разделку, а затем выполняют вакууми,ЯО 1247210(5 в 4 В 23 К 1 1 02 11 04 рование, нагрев и осадку, отличающиися тем, что, с целью повышения производительности и качества сварки, разделку торцов выполняют с наружным конусом, вакуум- но-плотный контакт торцов осуществляют путем опрессовки холодного стыка осевым усилием, а затем создают ограниченный вакуумный объем снаружи свариваемого стыка,2. Устройство для стыковой сварки труб сопротивлением, содержащее станину с подвижными и неподвижными разъемными зажимными губками, механизм осадки, устройство. защиты стыка в виде разъемной камеры, связанной с вакуумной системой, отличающееся тем, что камера выполнена герметичной, а зажимные губки снабжены уплотнительными элементами, размещенными в местах их разъемов между камерой и торцами губок и со стороны, противоположной камере.фиг с ВНИИПИ Заказ 4058 6Филиал ППП Патент, г. Изобретение относится к стыковой контактной сварке труб и может быть использовано в машиностроении, например в котлостроении, при изготовлении поверхностей нагрева котлоагрегатов.Цель изобретения - повышение качества и производительности стыковой контактной сварки сопротивлением труб путем уплотнения стыка перед вакуумированием в холодном состоянии (без предварительного нагрева) и создания вакуума в ограниченном объеме снаружи свариваемого стыка.На фиг. 1 показаны свариваемые трубы в зажимах сварочной машины, исходное положение перед сваркой; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг. 1.Способ стыковой сварки сопротивлением труб осуществляют следующим образом.Свариваемые трубы 1 и 2, имеющие разделку торцов в виде наружного конуса 3, устанавливают в зажимы сварочной машины с герметизированными зажимными губками 4 и 5 и разъемной вакуумной камерой 6 таким образом, чтобы между их торцами был выдержан установочный зазор а, который больше суммы двух зазоров в между торцами зажимов сварочной машины и торцовыми уплотнительными элементами разъемной вакуумной камеры на 3 мм. Камера 6 связана с вакуумной системой вакууМопроводами 7.Зажимные губки имеют уплотнительные элементы в местах их разъемов, по торцам со стороны разъемной камеры 6 и в месте выхода из зажимных губок труб 1 и 2 со стороны, противоположной зоне сварки.Уплотнительный элемент 8, размещенный со стороны камеры 6, выполнен выступающим в зазор между зажимами и камерой на величину Гй. - 2 со+ Л ос.лред 1 Ь ос.окаич+3 где Аоснред-величина предварительной осадки, мм.Л ое.скок+- величина окончательной осадки,мм.Величина 6 выбрана из условия обеспечения перемещения подвижной части машины на величину предварительной ( Лос пред.) И ОКОНЧатЕЛЬНой (Л ос.оконч. ) ОСаДКИ.Подвижным зажимом сварочной машины торцы свариваемых труб приводят в 5 10 15 20 25 30 35 40 45 соприкосновение и предварительно осаждают осевым усилием на величину Ь одред При этом происходит сжатие каждого торцевого уплотнительного элемента разъемной вакуумной полукамеры на величину ----- мм. Затем выполняют кратковред о с. и и ех+ З2менное дополнительное уплотнение стыка, в результате чего образуют с наружной стороны стыка герметичную полость, которую вакуумируют с помощью вакуумного агрегата до необходимого разрежения. После создания требуемого разрежения включают сварочный трансформатор и под усилием предварительной осадки нагревают стык до необходимой температуры, после чего усилием осадки выполняют окончательную осадку Л ос.оконч После этого сваренную трубу извлекают из зажимов сварочной машины. Цикл сварки окончен.Вакуум ирование образуемой герметичной полости ограниченного объема снаружи свариваемых труб обеспечивает надежную защиту стыка от образования окислов и повышает производительность процесса, так как время откачки не зависит от длины свариваемых труб и чистоты их внутренней поверхности.Применение кратковременной осадки для уплотнения стыка перед откачкой воздуха повышает надежность защиты его от окисления и равномерность нагрева стыка по периметру.Сваривали трубы 1 и 32 мм с толщиной стенки 4 - 5 мм из стали 20 и2 Х 1 МФ. При сварке труб из стали 20 остаточное давление в зоне сварки составляло не более 13,3 Па, при сварке из стали 12 Х 1 МФ 6,65 Па. Температура сварки труб из стали 20 составляла 200 - 1250 С, а труб из стали 12 Х 1 МФ 1300 - 1350 С. При этом в зоне стыка обеспечивалась максимальная относительная деформация, равная 0,5 - 0,6, Опрессовка стыка перед откачкой воздуха производилась усилием осадки не менее 60,0 кН в течение- 2 с.Предлагаемый способ стыковой сварки труб сопротивлением обеспечивает качественные сварные соединения труб без внутреннего и наружного грата при высокой производительности труда, что повышает эксплуатационную надежность сварных соединений. Тираж 1001 ПодписноеУжгород, ул. Проектная, 4