Способ изготовления сварных полотнищ

(51) М. Кл. В 23 К 13/О 04.7 2) Заявле с присоединением зая Государственный комитет Совета Министров СССР 23) Приорите 1.791.788.8) 53) о 15.02,77. Бюллетеньубликов по делан изобретенн и открытий(72) Авторы изобретения В, Попов,А, Н, Медведеени институт В. Полухин, НИ. Казакевич Красного Зна) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ ПОЛОТНИЩ 201где й - радиус цилиндров; Изобретение относится к производству листовых изделий с продольными швами и может быть применено при производстве способом высокочастотной сварки полотнищ и лент из листов либо рулонированных полос, в том 5 числе из металлов разной толщины с различными физическими и механическими свойствами,В известных способах сварки полотнищ производят деформирование свариваемых листов 10 илп полос с целью создания требуемого угла схождения кромок. Для этого полосы задаются в сварочную клеть год небольшим углом друг к другу так, что свариваемые кромки расположены в одной вертикальной плоскости, 15 либо с незначительным перекрытием, или располагают их в наклонных плоскостях с последующим выпрямлением в сварочной клети 1, 2.Недостатком этих способов является невоз можность фиксации полос на всей длине участка образования сварного соединения, в результате чего полосы могут смещаться друг относительно друга, происходят колебания угла схождения кромок и величины осадка и, 25 следовательно, ухудшается качество шва, нарушается его стабильность.Известен способ изготовления сварных полос, наиболее близкий по техническому устройству к данному способу, включающий по- Зо дачу полос под острым углом с одновременным изгибом их, нагревты, сдавливанпе и вьща 31.В известном способе имеет место скольжение полос по поверхностям формующих конических роликов, что требует применения сложных устройств для ограничения величины осадки. Кроме того, в течение всего процесса формовки изменяется степень деформпрования материала полос, что увеличивает нагрузку на конструктивные элементы установки и может отрицательно сказаться на свойствах материала изделия.С целью улучшения качества сварного соединения путем ограничения величины осадки и получения высококачественных сварных соединений по предлагаемому способу изгиб 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 прп выпрямлении полотнищу сначала придают форму желоба, которой затем распрямляют в плоскость.Радиус цилиндров, по которым изгибают полосы, определяют в соответствии со следующим соотношением36 - величина сближения кромок;а - угол наклона осей цилиндров друг кдругу;у - угол схождения кромок.На фиг, 1 показана схема деформирования двух полос в зоне сварки; на фиг. 2 - схема дерормирования трех полос в случае одновременной счарки двух швов.Свариваемые полосы 1, начиная от сечения 2, изгибают по форме цилиндров радиуса Я, 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 Я 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 полотнище 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 у.В каждом конкретном случае сварки эти величины должны иметь определенные значения, обеспечивающие получение качественного сварного соединения. В данном способе величины б и у определяются радиусом цилиндрическпх поверхностей Я и углом наклона их осей а.Для правильного определения значения й и а в зависимости от требуемых по условиям,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 05 сварки значений б и у предлагается следующее соотношение; 2, д1Значения 6 и у определяются из технологических условий, один из параметров Я 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, позволяющую получить качественное соединение и выпрямить полотнище в плоскость, В этом случае свариваемые кромки 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 сварки.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 пм. Е. О. Патона, На установке сварены заготовки для термобиметаллических деталей толщиной 1 и 1,2 мм и шириной 15 мм - : - 30 мм + 15 мм, а также модель многослойной трубы из трех полос. Формула изобретения1. 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, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества сварного соединения путем ограничения величины осадки, изгиб 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, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности процесса сварки и качества шва, радиус цилиндров, по которым изгибают полосы, определяют в соответствии со следующим соотношением546450 2 81 п лз 1 П 2 .,1где Л - радиус цилиндров;б - вепна сближения кромок;а - угол наклона осей цилиндров друг кдругу;у - угол схождения кромок. 6 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1. Авторское свидетельство 205183, М. Кл. В 23 К 13/00, 20.04.66. 5 2. Авторское свидетельство 297445, М, Кл. В 23 К 13/00, 04.12,69. 3, Авторское свидетельство 195567, М. Кл. В 23 К 11/08, 09.11.65.