Способ сварки труб трением

с с; ОП И САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51)М, Кл,2 В 23 К 19/02 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения А.А,Дычко,А. Н,Шайтаров,А.Н,Негметов и А.И.Шумков Научно-исследовательский институт электронной интроскопиипри Томском ордена Октябрьской Революции и ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническом институте им,С,М,Кирова(54) СПОСОБ СВАРКИ ТРУБ ТРЕНИЕМ Изобретение относится к сварке,а именно к способам сварки трубтрением, и может быть использованодля сварки труб в условияхстроительства магистральных и промысловыхтрубопроводов,Известен способ сварки тренйемдлинкомерных иэделий, при котороммежду деталями помещается вращающаяся вставка 1 .Недостатком известного способаявляется то, что вставка после нагрева выводится из стыка, а свариваемце детали сдавливаются, при этомзначительная часть тепла отводитсяот стыка при выведении вставки,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности,"и достигаемому результату является способсваей труб трением, при котороммежду торцами труб размещают вставку, вращаемую и выдавливаемую впроцессе сварки (2).Однако при сварке таким способомнеобходимо, чтобы вставка быладостаточной толщины для осуществления разогрева торцов труб и дополнительно с этим вставка должна быть)достаточно тонкой, чтобы ее можно было полностью выдавливать из стыка во время осадки труб.При изменении таких факторов, как состояние торцов труб, их толщина, температура окружавыей среды, требуется увеличивать прогрев торцов труб. При увеличении удельных давлений нагрева растет момент сопротивления вращению вставки, что приводит к опережаюшему срезу вставки инедогреву торцов труб.Длительность нагрева в этих случаях можно увеличить,изменяя объемэффективно нагреваемого металлавставки, определяемого ее толщинойи площадью трения, При соосном вращении плошадь трения вставки равна площади трения соединяемых круглых деталейУвеличение толщины вставки позволит повысить время разогрева, но такое регулирование имеет недостатки, так как при этом возрастает расход металла и возникает трудность подбора вставки нужной толщины для различного состояния торцов труб н условия их .:рилегания к вставке,721283 фи Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем использования вставок одного типоразмера для сварки труб с различной толщиной стенокЭто достигается тем, что в предлагаемом способе перед началом процесса сварки ось вращения вставки смешают относительно оси свариваемых, труб, а перед началом пластической деформации деталей ось вращения вставки и ось свариваемых труб совмешаютВ предлагаемом способе процесссварки можно регулировать за счетобъема разогреваемого металла вставки путем увеличения плошади трениявставки о детали,Такое регулирование необходимопри различном состоянии торцов труб,которое может характеризоваться неперпендикулярностью плоскости торцовк оси труб, наличием местных вмятини выступов, отклонением по толщинестенок труб, Увеличение же временинагрева вставки до момента ее срезания путем относительного смешенияосей приведет к увеличению температуры торцов труб, необходимой для придания им параллельности.Регулирование смещением осейвставки и труб позволит при однойтолщине вставки получить равнопрочное соединение независимо от состоянияторцов трубСовмещение осей необходимо производить до момента нагрева вставкидо пластичного состояния, так какв противном случае возникнут значительные радиальные усилия, которыемогут привести к смешению кромоктруб или аварии машины для сваркитрением.Схема работы механизма сварки трупредлагаемьм способом с внутреннимприводом вращения показана в периоднагрева на фиг,1 и в период проковки на фиг,2,Вставка выполнена в виде шайбы 1,установленной на венце 2. Трубы 3 период разогрева смещены относи- Утельно оси вращения вставки на эксцентриситетеи поджимаются к ней усилием Рн. При достижении задан ной температуры оси труб и вставки совмещаются (фиг.2), вставка срезается по внутреннему контуру, и осуществляется проковка труб с усилием Рп.В машине для сварки трением этот способ может быть реализован путем. установки механизма смешения оси вращения вставки. При внешнем приводе вращения смешается наружный приводной венец, а при внутреннем приводе - приводной вал.Применением предлагаемого способа можно, с одной стороны, упростить экспериментальные исследования по изысканию оптимальных режимов сварки при помощи третьего тела, а с другой, используя один типоразмер вставки, получать равнопрочные соединения при различных режимахи условиях сварки. Формула изобретения Способ сварки труб трением, прикотором между торцами труб разме,шают вставку, врашаемую и выдавливаемую в процессе сварки, о т л ич а ю ш и й с я тем, что, с цельюрасширения технологических возможностей путем использования вставокодного типоразмера для сварки трубс различной толщиной стенок, передначалом процесса сварки ось врашения вставки смещают относительно осисвариваеьых труб, а перед началомпластической деформации деталейось вращения вставки и ось свариваемых труб совмещают,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Вилль В,И, Сварка металлов трением. Л., Машиностроение, 1970,с,13-14, р,б(а) .2, Патент ЧССР Р 9 б 193, кл.49 Й35/02, 19 б 0 (прототип),.Неч акт а ПП -Патентф, г.уагород, ул.Проектная,илнал 45/1 3 Ти ЦНИИПИ Государствпо делам иэобре 13035, Москва, Жй 1160 ного комитет ений и откры Раушская на