Способ сварки

1 рЕНИЯ 44 т азльтрод 7 П.В. Кузне Черныщ Ленина пол 50-летия листическоо хВелий 8 Н 4 Я ой, наро с. г-Рг 1 пьо Р 10 0574 и дрращающное п вар йся из 4. Ьас 9 еое 1 Ь.ео . ".г 15 1109. 74 4 прототио 7. 49 Ф 1 9/08, 1дф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Киевский орденанический институт ийкой Октябрьской социреволюции. ка электрической дув магнитном поле.водство" 1959, Р 82Кгойй и др. Мчоп Волг"Р 1 ассе чегМ 1 ссе 11 ип 9 еп 444 1975,3. Патент ГДР Р(54)(57) СПОСОБ СВАРКИ деталей р .личной толщины, при котором испо зуют неплавящийся кольцевой .элек а торцы соединяемых деталей нагрева ют дугой, вращающейся в магнитном поле, после чего производятосадку о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, .с целью упрощения сварочного оборудования и расширения диапазона свариваеьых толщин, сначала дугу ,возбуждают между толстостенной де.талью и неплавящимся электродом, который располагают вокруг тонкостенной детали, а затем дугу переводят в зазор между соединяемыми деталями.65 Изобретение относится к сварке,в частности к способам прессовойсварки, при которых в качестве источника нагрева торцов свариваемыхдеталей применяется дуга, перемецающаяся в магнитном поле, и можетбыть использована преимущественнов производстве сварных конструкций,состоящих из деталей замкнутой Формыразных по толщине, либо при сваркетавровых соединений трубы с пластинойИзвестен способ сварки, при котором торцы деталей замкнутой формыразогревают дугой, вращающейся вмагнитном поле и горящей между деталями либо деталями и дополнительнымнеплавящимся электродом, а затемсжимают с усилием осадки 13.Недостатком способа является то,что качественное сварное соединениеобразуется только при равномерном,20одинаковом прогреве обеих деталей,а это возможно при сварке деталейсо стенками равной толщины.Известен способ дугоконтактнойсварки давлением труб с плитами Г 2.. 25Недостатком способа является то,что при сварке разнотолщинных деталей либо при сварке трубы с массивной пластиной для достаточногопрогрева более массивной детали необ- З 0ходимо увеличивать сварочный токили время горения дуги, что сопровождается увеличением расхода металла тонкостенной детали или трубыи неравномерным сплавлением ее 35торца, приводящим к образованию сварного соединения с несплавлениямии подрезами.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому эффекту является способ сваркидеталей, различной толщины, при котором используют два неплавящихсякольцевых электрода, между которымивозбуждают дугу, врацаюцуюся в 45магнитном поле. Дугой нагреваютторцы соединяемых деталей, послечего производят осадку. Для получе"ния качественного соединения за счетобеспечения оптимального распределения тепловложения между соединяе-.50мыми деталями в процессе сваркиизменяют расстояние между электродами и соединяемыми деталями по определенной программе 33.Недостатком известного способаявляется использование неплавящихсяэлектродов, один из которых располагают внутри полой детали, таккак два электрода могутбыть использованы не для всех типов соединений, 60Наличие второго электрода усложняетсварочное оборудование. Использование двух неплавящихся электродовограничивает толщину свариваемых деталей. Так, в процессе исследований установлено, что дуга врацается устойчиво под действием магнитного поля, если зазор между электродами не более 3 мм, т.е. дуга имеет длину менее 3 мм, Таким образом, толщина детали в известном способе должна быть также менее 3 мм. В противном случае дуга, горяцая между неплавящимися электродами, не обеспечит равномерный нагрев по толцине детали.Цель изобретения - упрощение .сварочного оборудования и расширение .диапазона свариваемых толцин.Эта цель достигается тем, что согласно способу сварки деталей различной толцины, при котором используют неплавяцийся кольцевой электрод, а торцы соединяемых дета-лей нагревают дугой, врацаюцейся в магнитном поле, после чего производят осадку, сначала, дугу возбуждают между толстостенной деталью и неплавящимся электродом, который располагают вокруг тонкостенной детали, а затем дугу переводят в зазор между соединяемыми деталями.На чертеже представлена техно" логическая схема, поясняющая суть способа.Процесс сварки начинают с возбуждения дуги 1 и перемещения ее в радиальном магнитном поле, созда" ваемом электромагнитоюг 2, между толстостенной деталью 3 и неплавяцимся электродом 4. Рабочая часть неплавяцегося электрода 4 имеет форму тонкостенной детали 5 и охватывает ее по всему контуру.Мощность дуги выбирается такой, чтобы при минимальном времени гОрения обеспечивался нагрев торца детали 3 ( без оплавления поверхности до .температуры, близкой к температуре плавления. По достижении необходимого прогрева коммутирующим устройством б дугу переводят с неплавящегося электрода 4 на тонкостенную деталь 5 и увеличивают мощность до значений, обеспечиванщих необходимое проплавление обеих деталей, Для получения соединения детали с равномерно оплавленными торцами сжимают с усилием осадки. Одним из возможных способов перевода дуги с неплавящегося электрода 4 на тонкостенную деталь 5 является способ, при котором иеплавяцийся электрод 4 отводят от детали 3 с одновременным приближением к ней тонкостенной детали 5. В этом случае происходит самостоятельное возбуждение дуги между свариваемыми деталями и гашение ее между толстостенной деталью 5 и неплавяцимся электродом 4.:РЕдактор О.Бугир Техред А.Бабинец КоРРектоР С.Черни Заказ.5063/15 Тираж 1106 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Такой предварительный подогрев толстостенной детали или пластины дугой, возбуждаемой на неплавящемся электроде 4, позволяет уменьшить время горения дуги на тонкостенной детали, снизить расход выбрасываемо го иэ эоны сварки металла и, следовательно, сократить потери металла на оплавление, уменьшить неровности на расплавленных торцах и, как следствие, получить качественное сварное соединение без несплавлений и подрезов. Предлагаемым способом производили сварку таврового соединения пластины толщиной О - 6 мм и трубы диаметром 30 мм с толщиной стенки 5= 2 мм, В качестве неплавящегося электрода применяли вольфрамовое кольцо, закрепленное в медном водоохлаждаемом электродержателе, Косвенная дуга прямой полярности Э= 250 А, 0= 27 В горела в течение времени += 206между пластиной и неплавящимся электродом. Затем торцы оплавлялись дугой, вращающейся между пластиной и торцом трубы, Э = 480 А О = 32 В в течение времени2,5 с. После оплавления детали сжимали с усилием сжатия Р =18000 Н.В результате применения предлагаемого способа сварки получили равномерное, без подреэов формирование шва по всей окружности трубы, Металлографическим анализом в зоне сплавления не обнаружены несплавления и неметаллические включения.По сравнению с базовым объектом каким является способ прессовой сварки с нагревом дугой, вращакнаейся в магнитном поле, без вспомогательного электрода, расход металла на оплавление сокращается на 50.