Способ сварки кольцевых швов

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

SU l 24392 (11 4 В 23 К 31/06 37/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ где К технологический коэффициент, равный 0,6-1,5 кВт/

/ч.град; толщина стыка, м; температура подогрева, С; время подогрева, ч.

Т

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3789777/25-27 (22) 15.09,84 (46) 15.07.86. Бюл. R2 26 (72) В.А.Кочетков, Н.С.Шелепов и А.В.Козлов (53) 621 791.75 (088.8) (56) Автоматическая сварка, 1978, В 2, с.38-41.

Автоматическая сварка, 1979, И - 2, с.36-27. о (54) (57) 1. СПОСОБ СВАРКИ КОЛЬЦЕВЫХ

СТЫКОВ преимущественно переменной толщины, при котором вдоль свариваемого стыка на заданном расстоянии друг от друга размещают сварочную головку и нагреватели, производят предварительный подоцрев стыка и сварку с сопутствующим подогревом, о т л ичающий с я, тем, что, с целью повьппения качества сварных соедине11 ний за счет обеспечения равномерности их подогрева, нагреватели размещают по обе стороны от сварочной головки, в процессе предварительного подогрева иэделию сообщают вращательные колебательные перемещения относительно его продольной оси .с амплитудой, равной 2-3 расстояниям между сварочной головкой и нагревателями, а погонную тепловую мощность P предварительного и сопутствующего подогревов определяют по формуле о Т

P = К вЂ --- кВт/м

У Э

1243975

2, Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что погонную тепловую мощность сопутствующего подогрева изменяют по длине стыка от нуля

Изобретение относится к сварке, в частности к способам сварки кольцевых стыков обечаек с предварительным и сопутствующим подогревом, и может быть использовано в различных отрас-. лях машиностроения. .Целью изобретения является повышение качества сварных соединений за счет обеспечения равномерности их подогрева.

На фиг. 1 представлена схема осу1 ществления предлагаемого способа; на фиг.2 — сечение А-А на фиг,,1, Способ осуществляют следующим образом.

На кантователь 1 с приводными роликаьж 2 устанавливаются две обечайки 3, образуя стык 4 (фиг. 1 и 2).

Обечайки имеют по периметру стыка

4 утолщенные зоны 5 и "тонкие" зоны 6. К стыку 4 обечаек подводят на тележках 7 блоки 8 и 9 с нагревателями 10. При этом перед утолщенной зоной 5 подводятся блоки 8, а перед

"тонкой" зоной 6 — блоки 9.

Блоки 8 и 9 устанавливаются с зазором,в котором на заданном расстоянии от краев блоков размещают сварочную головку 11. Для контроля температуры нагрева используют бесконтактные датчики 12.

Перед началом сварки производят предварительный подогрев изделия, для чего включают нагреватели 10 в блоках 8 и 9. Тепловую мощность на единицу длины стыка определяют по формуле д Т

Р = К вЂ” — — кВт/м

У где К вЂ” технологический коэффициент, равный 0,6-1,.5 кВт/ч град, (который зависит от конструкции нагревателя): — толщина зоны стыка обечаек, м; до номинального значения в направлении от нагревателя, расположенного эа снарочнойголовкой походу сваркик нагревателю, расположенному передней.

Т вЂ” температура подогрева стыка, С;

t — - время подогрева стыка,ч.

Устаиов.пено, что равномерный

5 прогрев стыка при использовании обычно применяемых панельных электронагревателей, работающих в экономически выгодном режиме по потребляемой мощности, может быть достигнут при =- 0,6 кВт ч/град.м Уменьшение ниже этого значения увеличивает общее потребление энергии, что делает процесс подогрева экономически невыгодныи.

Увеличение K. сверх 1,5 кВт. ч/

/град.м приводит к резкому снижению ресурса нагревателей и усложнению конструкции., что делает невозможным нх применение при сварке реальных изделий.

В процессе предварительного подогрева обечайкам 3 с помощью роликов 2 придают вращательные колебательные перемещения с амплитудой, равной 2-3 расстояниям между местом размещения сварочной головки 11 и кровли блока 8 или 9. "(В случае необходимости сварочную головку при предварительном подогреве удаляют).

Благоцаря колебательным перемещениям обечаек с укаэанной амплитудой обеспечивается равномерный прогрев стыка в промежутках между блоками

35 нагревателей. Конкретные значения амплитуды колебаний назначаются в зависимости от величины краевого эффекта нагревателя, т.е. от длины краевых зон, в которых не достигается номинальная температура подогрева вследствие утечек тепла в ненагретые зоны стыка.

Установлено, что в начальной стадии подогрева, когда потери велики, 45 амплитуда колебаний должна быть равна 3 расстояниям от места установки

12439

Ю 7Р сия..Г

Составитель М. Буянов

Редактор М.Бандура Техред И.Попович Корректор E. Сирохман

Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Заказ 3751/15

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4. сварочной головки до края блока наг-. ревателей. В этом случае самая удаленная от нагревателя 10 точка в за.зоре между ними будет заходить под нагреватель на величину, превышающую зону краевого эффекта. По мере прогрева стыка и уменьшения тепловых потерь амплитуда колебаний может быть уменьшена до 2 расстояний, так как в этом случае обеспечивается подход самой удаленной точки к краю нагревателя.

Температура подогрева контролируется бесконтактными датчиками 12, установленными против нагревателей блоков 8 и 9, находящихся перед сварочной головкой 11.

При достижении стыком 4 обечаек 3 заданной температуры нагреватели 10 отключаются, привод роликов 2 кантователя переключается на режим вращения обечаек 3 в одном направлении со скоростью сварки, одновременно вклю-.

25 4 чаются и сварочная головка ll и начинается процесс сварки.

Так как температура стыка при сварке в зонах, расположенных непос" редственно за сварочной головкой 11, достаточно велика, в целях экономии электроэнергии нагреватели в указанной зоне переводятся на минимальный режим либо отключаются. По мере удаления от зоны сварки для поддержания заданной температуры стыка мощность последующих нагревателей увеличивают, доведя ее до номинальной на нагреватели, установленные непосредственно перед сварочной головкой.

Таким образом, при данном способе сварка стыков обечаек, имеющих разнотолщинность по периметру, обеспечивает равномерный нагрев стыков по всей длине, что повышает качество сварного соединения за счет исключения образования холодных трещин после сварки.