Способ холодной сварки труб

(51 23 К 20/О ПИСАНИ БРЕТЕ 3. С ющии щие пов ническим ности,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЫОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТЫРЫТИЙ(71) Латвийский ордена ТрудовогоКрасного Знамени государственныйуниверситет им. П.Стучки(54)(57) 1. СПОСОБ ХОЛОДНОЙСВАРКИТРУБ, заключающийся в впрессовывании одной трубы в другую путем приложения осевого усилия, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения способа и расширения ассортимента материалов свариваемых труб путем увеличения зоны контакта при их сдвиге, трубам дополнительно сообщают относительное вращательное движение.2. Способ по п, 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что осевое усилие при впрессовывании создают путем свинчивания труб с использованием выполненной на них резьбы.пособ по п. 1, о т л и ч ас я тем, что контактируюерхности труб выполняют кои с разной величиной конусИзобретение относится к холоднойсварке изделий, в частности к способам холодной сварки металлическихтруб.Известен способ сварки давлением 5труб из мягкого и твердого материала, при котором один конец трубы изболее мягкого металла утолщают, конец трубы иэ более твердого металла, имеющий клинообразный профиль, 10состыковывают с утолщенным концомтрубы из более мягкого металла,прикладывают сварочное давление такимобразом, чтобы клинообразный конецодной трубы вдавливался в утолщенчый конец другой трубы и тем самымосуществляют холодную сварку сдвигом между поверхностями вдавливаемойтрубы и материалом утолщенной трубы 1120Однако этот способ не пригодендля сварки труб из одинакового материала, поскольку в таких случаях клинообразный конец одной трубы недостаточно глубоко вдавливается в утолщенный конец другой трубы и сваркане осуществляется. Реализация способа связана с применением специального сложного сварочного оборудования,Известен также способ холоднойсварки труб, заключающийся в впрессовывании одной трубы в другую путемприложения осевого усилия, при котором соединяемые поверхности концовтруб предварительно зачищают, После35этого проводят подготовку для их соединения внахпестку, т,е, конец одной из труб расширяют так, чтобывнутренний диаметр трубы был немногоменьше наружного диаметра второй трубы. Прикладывают осевое давление,под действием которого конец однойтрубы впрессовывается в другую трубуи с поверхностей концов труб сдираются окисные пленки, Сварку производят путем приложения радиальногоусилия в процессе обжатия концов трубна оправке 23,Известный способ малопригоден длясварки труб из материала менее пластичного, чем алюминий, поскольку резко возрастают .усилия, необходимые для создания сварного соединения, и возникшие соединения в большей степени разрушаются остаточными напря-.жениями в процессе снятия нагрузок, формировавших соединение, а сам материал в большей степени подвергнут трещинообразованию в процессе его пластического деформирования. Способ не предусмотрен для соединения труб из мягкого и твердого металла, поскольку при радиальном обжатии кон= цов таких труб беэ дополнительных операций более твердый металл мало или совсем не деформируется и прочное сварное соединение не образуется. Реализация способа также связана с применением специального сварочного оборудования,Цель изобретения - упрощение способа холодной сварки и расширение ассортимента материалов свариваемых труб путем увеличения зоны контакта при их сдвиге. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу холодной сварки труб, заключающемуся в впрессовывании одной трубы в другую путем приложения осевого усилия трубам . дополнительно сообщают относительноевращательное движение,Кроме того, осевое усилие привпрессовывании создают путем свинчивания труб с использованием выполненной на них резьбы,Контактирующие поверхности трубвыполняют коническими с разной величиной конусности,На фиг. 1-5 изображены вариантыподготовки труб к сварке (показаныконцы соединяемых труб в разрезе). Сущность способа состоит в следующем.Внутренней поверхности конца одной из труб 1 придают форму остроугольного усеченного конуса 2, тем самым создавая сечение трубы в виде клина, На некотором участке внутренней цилиндрической поверхности трубы за конусом создают винтовую резьбу 3. Конец другой из соединяемых труб 4 снабжают соответствующей внешней винтовой резьбой 5, а участку внешней поверхности трубы 4 за резьбой придают Форму усеченного конуса 6 с углом заострения большим, чему конуса 2, тем самым создавая сечение трубы в виде клина с большим углом при вершине (фиг. 1), Рабочие поверхности конусов обезжиривают и осуществляют винтовое соединение свариваемых труб, в процессе которого происходит вдавливание одной трубы в другую. Бвинчиваемая труба постепенно впрессовывается в конус 1261764ную часть другой трубы. Разрушение поверхнбстных пленок и образование при этом холодносварного соединения (холодной сварки сдвигом) происходит как из-за относительного смещения 5 контактирующих поверхностей относительно друг друга, так и из-за деформации конического участка внешней трубы, у которого увеличение поверхности наблюдается даже тогда, 10 когда труба изготовлена из более твердого металла, чем у ввинчиваемой трубы.Указанным способом можно соединять также длинные трубы при этом 15 используется переходник, который привинчивается одновременно к обеим трубам - с одной стороны с использованием правой, а с другой - левой .винтовой резьбы. 20Вариантом подготовки к сварке труб, эквивалентным изложенному, является чередование в трубах 1 и 4 конусов 2 и 6 с резьбой 3 и 5 в другой последовательности (фиг, 2), 25Другим вариантом способа может быть то, что сечение стенок труб остается неизменным, но трубам 1 и 4 придают конусность 2 и 6 и нарезают резьбу 3 и 5 в соответствии с первым ЗО изложенным вариантом (фиг. 3), или в соответствии с вторым вариантом (фиг. 4) .Следующий вариант способа осуществляется, если у трубы 1, снаб 35 женкой резьбой 3, создают неровности поверхности 2, которые оказывают сопротивление впрессовыванию конца трубы 4 при его ввинчивании в.трубу 1 с использованием резьбы 5 (фиг.5) . Такими неровностями может быть граница между участком с резьбой и гладким участком трубы, участок с измененными параметрами резьбы и т.п. Возможны также комбинации перечисленЬ ных вариантов.П р и м е р . Берут медные и алюминиевые трубы внешним диаметром 24 мм, внутренним диаметром 18 мм и длиной около 70 мм. У медных труб на токарном станке с одного конца растачивают внутренний диаметр под резьбу,.М 21 1,25 на глубину около 25 мм, затем от края трубы на глубину около 15 мм создают внутреннюю коническую поверхность трубы с углом при вершине конуса, приблизительно равнымо12 . У алюминиевых труб стачивают под резьбу М 21 к 1,25 внешний диаметр и на расстоянии 10 мм от Монца труб создают внешнюю коническую поверхность трубы с углом при вершине конуо са, приблизительно равным 14 , После нарезки резьбы контактирующие при создании соединения поверхности труб тщательно обеэжиривают (например, ацетоном), а затем трубы свинчивают при помощи трубных ключей до полного перекрывания конических участков поверхностей.Применение предлагаемого способа не требует специальных устройств и позволит увеличить ассортимент материалов свариваемых труб.4/5 ое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная Заказ 5291/10 Ти ВНИИПИ по д 113035, МПроизводственно-полигра 1001сударственного ко м изобретещгА и о ва, Ж, Раушска итет ткрыт наб