Способ электронно-лучевой сварки горизонтальных швов на вертикальной стенке

(51) 5 Г 0 СУДАРСТВЕННЫПО ИЗОВ ВЬНИЯМПРИ ГННТ СССР ОМИТЕТОТНРЫТИЯМ БРЕТЕНИ ТОР СНОМУ ЕЛЬСТ У 28 тросваркв азерная итка матеашинострое 1.15,Под ред.думка,р. Основные техсварки электронеская свар ЧЕВОИ СВАРА ВЕРТИКАЛЬзобрете гни элек исп жет тех связ яжело нагруже ций ответствен Цель изобре мости механичес соединения меньшения подусков на его ностяха чертеже ния свари е о едлаг аемым ОПИСАНИЕК СИИ(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОННО-ЛУКИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ШВОВ ННОЙ СТЕНКЕ относится к технололучевой сварки и мозовано в областях ных с изготовлением нных металлоконструк ного назначениятения - снижение стоиской обработки сварноза счет устранения или резов и уменьшения прилицевой и корневой попоказана схема формиго шва в соответствии способом,(57) Изобретение относится к техноло"гии электронно-лучевой сварки и может быть использовано в областяхтехники, связанных с изготовлениемтяжело нагруженных металлоконструкций ответственного назначения, Цельизобретения - снижение стоимости механической обработки сварного соединения за счет устранения или уменьшения подрезов и уменьшения припусковна его лицевой и корневой поверхностях. Сварку производят горизонтальным электронным пучком с его круговой или эллиптической разверткой,вовремя которой пучок перемещают сверху вниз по задней стенке парогазового канала, Для вращения пучка можетбыть использован любой известный прибор управления пучком, подключенныйк отклоняющей магнитной системе электрронного излучателя. 1 ил,Детали 1 и 2, подлежащие сварке, собирают встык без подкладки с допустимым по техническим условиям за эором и размещают в рабочей камере электронно-лучевой сварочной установки в таком положении, при котором стык свариваемых кромок расположен . горизонтально. Электронный излучател также .ориентируют в горизонтальном положении, По достижении необходимо го вакуума в рабочей камере включают электронный излучатель и электронный пучок малой мощности наводят на стык Затем в соответствии с выбранным на" правлением сварки (Чс) подбираютнаправленце вращения пучка по кольцевой или эллиптической траектории 3.Для вращения пучка может быть использован какой-либо из известць 1 х приборов, например СУ, подключаемый котклоняющей магнитной системе электронного излучателя ц обеспечивающицнеобходимое изменение полярности синусоидального тока на одной из парполюсов указанной системы в тех случаях когда необходимо изменить цаправление вращения пучка,. Это направ"ление без каких-,либо затруднений отслеживается визуально, для чего следует, например, увеличить диаметр развертки до.10-20 мм, а частоту вращения пучка уменьшить до 1-5 Гц, наблюдая за светящимся пятном нагрева налицевой поверхности состыкованныхдеталей, При формировании шва в направлении слева направо (как показано на чертеже) перемещение пятна нагрева по лицевой поверхности состыко-,ванных деталеч,обращенной к электрон-ному излучателю, должно происходитьпротив хода часовой стрелки. В этомслучае пятно нагрева 4, создаваемоесварочным пучком, проходит заднююстенку 5 парогазового канала 6 в направлении сверху вниз,В процессе сварки возникает динамическое равновесие между количест, вом паров, отходящих от пятна нагрева 4, иколичеством паров, проходящих вдоль канала 6, Поэтому происходит накопление некоторого количествапаров 7 над пучком в зоне пятна нагрева 4. Этот объем паров 7 противодействует расплаву, стекающему вхвосте ванны 8 вниз (вслед за перемещением пятна нагрева) под действиемсилы тяжести Р, и именно это обстоятельство является одной из основныхпричин предотвращения илц уменьшенияподрезов вдоль линий 9 сплавления,Практика показала, что при вращениипучка в обратном направлении присварке (слева направо) объем паров падпучком сгоняет расплав к нижней линии сплавления, обусловливает наплывы вдоль этой линии и подреэ вдольверхней линии сплавления с обеих сторон сварного шва,, Предлагаемый способ может бытьприменен прч сварке различных конструкционных сплавов (сталей, алюминиевых, медных ц титановых сплавов), внаибольшей мере положительный эффект25 30 35 обеспечцваегся при сварке полуфабрикатов ца основе титана (напрцмер ВТ), причем без каких-.либо ограничений допустимых толщин свариваемых деталей ц диаметра траектории вращения пучка при апробации изобретения не выявленыВ частности, проводили сварку деталей толщиной 30 и 60 мм из титанового сплава ВТна установке УЛ. с энергоблоком ЗЛА 60/60.Режимы сварки: направление сварки - слева направо, направление вращения - против часовой стрелки сварочный ток пучка 220 мА,скорость сварки 18 м/ч, диаметр круговой развертки пучка 2 мм, частота развертки пучка 50 Гц.Использовали прибор управления пучком СУ. Анализ сварного соединения/ показал, чго нрц толщине деталей 30 мм подрезы отсутствуют, а при толщине деталей 60 мм их глубина уменьшае",сяв 3-6 раз в сравнении с подрезами,выявляемыми при сварке по известномуспособу,Технико-экономический эффект отприменения изобретения определяетсятем, что тяжело нагруженные металлоконструкции ответственного назначения в соответствии с техническимиусловиями к эксплуатации не допускаютСя при наличии подрезов, в связис чем подрезы устраняют путем механической обработки детали на величинуспециально предусматриваемого технологического припуска, который можетсоставить 15% от рабочей толщины сварного соединения (и более)Применение,предлагаемого способа позволяет сни,зить эту величину до 5%,а такжеобеспечить экономию конструкционныхматериалов и снижение расходов ца механическую обработку,формула изобретенияСпособ. электронно-лучевой сваркигоризонтальных швов на вертикальнойстенке горизонтальным электроннымпучком с его круговой или эллиптической разверткой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения стоимости механической обработкисварного соединения за счет устранения или уменьшения цодрезов и уменьшения припусков на его лицевой икорневой поверхностях, во время развертки электронного пучка его пере.мещают сверху вниз по задней стенкепарогазового канала,1581518 Составитель Е,Иамутов Техред Л.Олийнык орректор ТеПалий р Л,Веселовс СЧСР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгор гарина, 10 Заказ 2056 Тираж 636 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5