Способ высокочастотной стыковой сварки

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 26, 05, 80.(21) 2929932/25-27 (31 М. КП,З с присоединением заявки Мо(23) Приоритет В 23 К 13/00 Госуларственный комитет СССР по ледам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения 1с6Ордена Ленина й ордена Трудового Красного Знамениинститут электросварки им. Е.О.Патона(71) Заявитель Ф (54) СПОСОБ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКИ Изобретение относится к обработке металлов давлением и сварке, в частности к способам сварки с нагревом кромок токами высокой, частоты, и может найТи применение в металлургии, машиностроении, автомобилестроении и других областях промышленности,Известен способ высокочастотной стыковой сварки, при котором по кромкам свариваемых заготовок пропускаЬт ток высокой частоты во взаимно противоположных направлениях, Иэ-за проявления эффекта близости достигается интенсификация нагрева кромок и сужение зоны их разогрева (1.Достигнуть равномерности нагрева кромок по всей длине и в особеннос.ти концевых участков при, этом способе сварки не удается, После осадки кромок качество сварного соединения концевых участков как правило низкое.Наиболее близким к изобретению способ высокочастотной стыковой сварки, включающий йагрев кромок протекающим по ним в противоположных направлениях током высокой частоты,при котором сводят концевые участки кромок до соприкосновения и последующуюосадку 2,Недостаток этого способа заключается в неравномерности разогрева кро- . мок от замкнутого концевого их участ ка до разомкнутого. Результатом этого является низкое качество сварного соединения предварительно разомкнутого концевого участка заготовки.Применение последующего оплавления кромок приводит к увеличению общего времени сварки, т,е. к снижению производительности этого процесса. ЦелЬ изобретения - повышение производительности процесса и повышениекачества сварного соединения эа счетвыравнивания сварного соединения засчет выравнивания нагрева по всейдлине кромок.Поставленная цель достигается тем,что в способе высокочастотной стыковой сварки, включающем нагрев кромокпротекающим по ним в противоположныхнаправлениях током высокой частоты,при котором сводят концевые участкикромок до соприкосновения, н последующую осадку, в процессе нагревапроизводят поочередное сведение иразведение концевых участков кромокза счет поворотных колебаний, сообщаемых заготовке., 980972В момент сведения одного из концевых участков кромок заготовки максимальная плотность внутренних источников тепла достигается на этом участке и монотонно уменьшается вдоль кромок - до их разведенного участка, Среднее 5 значение плотности внутренних источни" ков тепла за цикл колебаний выравнива" , ется в результате наложения двух.нерав-номерных распределений ее, свойственных поочередному сведению одного и другого концевых участков, Постоянст во температуры нагрева кромок по всей ,их длине обеспечивает постоянство качества сварного соединения посЛе осад ки кромок заготовки.На фиг. 1 показана реализация способа при использовании кондуктивного подвода тока высокой частоты к кромкам заготовки; на фиг, 2 - то же,при использовании индукционного подвода тока.2 ОЗаготовки 1 и 2 размещают в прижимных устрой. ствах 3, которые снабжены приводом поворотных колебаний, обеспечивающим воэможность поочередного сведения и разведения кромок 25 свариваемых заготовок на концевых участках, а также приводомосадки с усилием сжатия Ро . Ток к заготовкам подводят на концевых участках от тран. сформаторов 4 с помощью контактов 5. 30 В процессе осадки одна из заготовок может быть закреплена с помощью опоры б. При использовании контактного токоподвода свариваемые заготовки 1 и 2 устанавливают в прижимных устрой- З 5 ствах 3 с зазором между ними и осуществляют их зажатие, От трансформаторов 4 через контакты 5 и кромкам заготовок подводят сварочный ток высокой частоты. Трансформаторы при этом соединены таким образом, что при включении сварочный ток Т протекает по кромкам во взаимно-противоположных направлениях, благодаря чему их нагрев интенсифицируется проявлением эффекта близости, После включения сварочного тока одной или обеим заготовкам сообщают поворотные колебания, обеспечивающие поочередное сведение и разведение концевых участков свариваемых заготовокПри этом кон-, 50 цевые участки могут оплавляться подобно тому, как это происходит при шовно-стыковой сварке токами высокой частоты, когда очаг оплавления наиболее интенсивно развивается в месте 55 соприкосновения сходящихся под углом друг к другу кромок. После того, как кромкй нагреются до температуры сварки, осуществляют осадку свариваемых заготовок, 60 Аналогично протекает процесс высокочастотной стыковой сварки при ин-дукционном токоподводе, осуществляемом с помощью индуктора 7,и токоведущих перемычек 8.П. р и м е р. Изготавливают сварную обечайку диаметром 350 мм с толщиной стенки 4 мм и шириной 270 мм. Обечайку размещают в нагревательном устройстве с зазором 2 мм и фиксируют в этом положении с помощью прижимов. Прижатием к поверхностям эаготовки на концевых участках токоподводящих контактов (или перемычек в случае индукционного токоподвода) замыкают сварочную цепь. После включения сварочного тока кромки, свариваемой обечайки поочередно своДят и разводят на концевых участках путемповоротных колебаний, сообщаемых зажимами, При этом между ними образуется угол схождения, и в результате проявления эффекта близости интенсивно нагреваются концевые участки, Время сварки указанных обечаек составляет 1,2 сек при установленной мощности 140 кВт.Сокращение трудоемкости и энергозатрат, необходимых при предварительной формовке концевых участков, а также улучшение качества сварных соединений, достигаемое благодаря стабилизации нагрева концевых участков позволяет получить значительный зкономический эффект.Формула изобретения,Способ высокочастотной стыковой сварки, включающий нагрев кромок протекающим по ним в противоположных направлениях током высокой частоты, при котором сводят концевые участки кромок до соприкосновения,и последующую осадку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности процесса и повышения качества сварного соединений за счет выравнивания нагрева по всей длине кромок, в процессе нагрева производят поочередное сведение и разведение концевых участков кромок за счет поворотных колебаний, сообщаемых заготовке.Источники информации принятые во внимание при экспертизе Ф 1. Авторское свидетельство СССР 9 219030, кл, В 23 К 13/02, 1965. 2, Патент Японии Р 18209,кл, 12 В 111.4, 1970 (прототип),980972 а КорректорН.Буря одпи Филиал ППП Патентфф, Г,ужгород, ул.Проектная,4 Ь 2Составитель Э;Ве едактор Н.Швцдкая ТехредТ.Фанта Заказ 9567/17 . Тираж 1153ВНИИПИ Государственного копо делам изобретений и113035, Москва, Ж, Рауш ета СССРрытийя наб., д.