Способ высокочастотной сварки

СОКИ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ.7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный научно-исследовательскийпроектно-конструкторский и технологический институт токов высокой частотыим. В, П. Вологдина(54) (57) СПОСОБ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СВАРКИ изделий типаповерхность-ребро заключающийся в сведении свариваемых кромок с образованием Ч-образной щели, подводе к ним тока высокой частоты и сдавливании, отличающийся тем, что, с целью повышения качества свариваемых изделий и уменьшения усилий деформации при изгибе ребра для создания Ч-образного зазора, производят предварительную отбортовку ребра и последующую после сварки его правку до первоначального состояния.11Изобретение относится к высокочастотной сварке и может быть использовано припроизводстве несимметричных профилей типа поверхность-ребро, например оребренных труб, многореберных панелей.Известны способы высокочастотной сварки несимметричных профилей, заключающиеся в сведении свариваемых элементовс образованием Ч-образной щели, подводетока высокой частоты и сдавливании свариваемых элементов. В этих случаях для образования Ч-образной щели производитсяизгиб ребра. При этом производят винтовой изгиб заготовки ребра. В результатемежду кромкой ребра и плоской поверхностью образуется зазор, на линии сварки заготовку распрямляют, чем обеспечивается также необходимое сдавливание 113.Однако данные способы не обеспечивают высокого качества сварки, так какпуть протекания тока по поверхности, определяемый положением кромки ребра, несовпадает с осью сварки, в результате чегонагрев поверхности оказывается недостаточным.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является. способ высокочастотной сварки, заключающийся всведении свариваемых кромок с образованием Ч-образной щели за счет изгиба ребрав плоскости его боковой поверхности, подвода тока высокой частоты к свариваемым заготовкам и сдавливании их 12,Однако известный способ характеризуется ограниченными технологическимивозможностями, так как при увеличениивысоты ребер в процессе изгиба происходит потеря их устойчивости, в результатечего качество сварного соединения становится неудовлетворительным. Кроме того, длясоздания Ч-образной щели необходимой конфигурации требуется изгиб ребра малымрадиусом кривизны, что, в свою очередь,требует значительных усилий деформациии существенного усложнения техническогооборудования.Цель изобретения - повышение качества свариваемых иэделий и уменьшение усилий деформации при изгибе ребра для создания Ч-образного зазора.Указанная цель достигается тем, что согласно способу, заключающемуся в сведениисвариваемых кромок с образованием Ч-образной щели, подводе к ним тока высокойчастоты и сдавливании, производят предварительную отбортовку ребра и последующую после сварки его правку до первоначального состояния.При изгибе ребра в процессе формирования Ч - образной щели не требуетсядеформация всего сечения ребра по высоте.Деформируется лишь небольшая егочасть, равная 1,5 - 3 высотам привариваемойотбортованной кромки,Высота отбортовки привариваемой кромки ограничивается конструкцией заготовки(например, шагом привариваемых ребер многореберной панели), конструктивными особенностями сварочного устройства, реализующего способ, толщиной и материалом ребра. Эти ограничения определяют величину отношения высоты отбортованной кромки к ее толщине, Которая обычно выбирается из диапазона 3 - 20.Последующая правка, необходимая для получения прямых ребер, производится после сварки, когда осуществить ее значительно проще, так как отсутствуют ограничения, накладываемые конструкцией сварочного устройства.В случае приварки ребер по предлагаемому способу к криволинейной поверхности (например, при спиральном оребрении труб) степень деформации сечения ребра существенно меньше, так как металл наружной кромки ребра подвергается той же деформации, что и металл на линии отбортовки, т. е. значительно меньшей, чем при оребрении неотбортованными ребрами по известному способу,Правка (распрямление) ребер сопряжена с растяжением наружной кромки, однако эта операция может производиться после завершения процесса сварки, а необходимые усилия деформации могут быть снижены путем подогрева части ребра, подвергаемого растяжению.На фиг. 1 схематически представлена последовательность операций по предлагаемому способу; на фиг. 2 - случай приварки ребра к плоской поверхности; на фиг. 3 - случай сварки спирально оребренных труб. 5 10 15 20 25 30 На фиг. 1 - 3 позицией 1 обозначеноребро профиля, позицией 2 - поверхность профиля.Заготовка ребра 1 из положения, показанного пунктиром, предварительно отбортовывается по стрелке, Далее ребро 40 1 приваривается к поверхности 2 высокочастотной сваркой, после чего производится правка ребра 1 из положения, обозначенного пунктиром по стрелке (фиг, 1).В случае приварки ребра к плоскойповерхности (фит. 2) требуется предвари тельный изгиб отбортованной заготовки ребра, деформации подвергается не все сечение ребра, а лишь малая его часть, равная 1,5 - 3 высотам привариваемой отбортованной кромки.В случае приварки ребра к трубе(фиг. 3) не требуется предварительный изгиб, ребра, а деформация его сечения в процессе навивки на трубу не превышает степени деформации металла на линии отбортовки.Пример. По предлагаемому способупроизводилось спиральное оребрение обечайки из малоуглеродистой стали. При этом обеспечивалось изготовление изделий следующих размеров, мм;1139593 2000 с помощью роликовых 420 вающих плавное рас 1,5 Операция правки прои 70 индукционного нагрев 1,5 ебе с помощью3Диаметр обечайкиШирина обечайкиТолщина обечайкиВысота реберТолщина реберВысота привариваемойотбортованной кромки 12 Шаг навивкиребер 70Изготовление обечайки производилось по схеме сварки с предварительным подогревом от стороннего источника тепла, В качестве сварочного источника питания высокой частоты использовался высокочастотный генератор типа ВЧС 2 - 250/0,44, Потребляемая в процессе сварки колебательная мощность составляет 90 кВт. В качестве источника предварительного нагрева поверхности обечайки, необходимого для создания условий сварки изделий этого типа, использовался машинный преобразователь частоты типа ОПЧ - 250 - 10000. Скорость сварки 28 м/мин.Правка отбортованных ребер производилась после завершения операции сварки оправок, обеспечипрямление ребер.зводилась в условиях а наружных кром окР. Р пробразователя ОПЧ250 - 10000. Нагрев осуществлялся до 750 С.Предлагаемый способ позволяет по сравнению с известными способами высокочастотной сварки улучшить качество сварного соединения, так как предварительная от 1 п бортовка ребер создает благоприятныеусловия для высокочастотной сварки, а именно обеспечивает необходимую топографию сварочного тока и упрощает формирование Ч-образной щели.Кроме того, по сравнению с традиционными методами (прессованием, электродуговой сваркой и. т, д.) предлагаемый способ дает возможность расширить сортамент получаемых изделий вследствие значительного увеличения высоты ребер (в 5.7 раз) и уменьшения их толщины (в 2 - 3 раза), что повышает механическую прочность изделий при сохранении (или уменьшении) их металлоемкости139593 К В.Ч. генюрогаору Составитель ЭТехред И. ВересТираж 1086ПИ Государственного комделам изобретений иМосква, Ж - 35, РаушскП Патент, г. Ужгород,Редактор Ю. КовачЗаказ 56/11ВНИИпо113035,филиал ПП ВетроваКорректор И. МускаПодписноеитета СССРоткрытийя наб., д, 4/5ул. Проектная, 4