Способ рельефной сварки
Изобретение относится к сварке, в частности к контактной рельефной сварке, и может найти применение при соединении фланца с кольцевым рельефом и листа в конструкциях узлов различного назначения. Цель изобретения - повышение стабильности свойств сварного соединения листа с фланцем, имеющим конструкцию, не допускающую токоподвод по всей поверхности его торца. Площадь поперечного сечения кольца фланца более чем в 5 раз превышает площадь поперечного сечения рельефа. Момент инерции поперечного сечения фланца также ограничивается. Качество сварки обеспечивается за счет равномерного распределения сжимающего усилия и электрического тока по кольцевому соединению. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (51)4 В 23 К 11 14
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННМЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4(72585/24-27 (22) 17.11.86 (46) 15.05.89. Бюл. ¹ 18 (71) Специальное проектно-конструкторское и технологическое бюро по тяжелому и электросварочному оборудованию Псковского завода тяжелого электросварочного оборудования (72) M.À.Ëóêèí и В.Г.Волохов (53) 621. 791. 763. 1 (088.8) (56) Патент Великобритании
¹ 1323586, кл. В 3 А, 1970 ° (54) СПОСОБ РЕЛЬКФНОЙ СВАРКИ (57) Изобретение относится к сварке, в частности к контактной рельефной сварке, и может найти применение при
Изобретение относится к сварке, в частности к контактной рельефной сварке, и может найти применение при соединении фланца с кольцевым рельефом и листа в конструкциях узлов различного назначения.
Цель изобретения — повышение стабильности свойств сварного соединения листа с фланцем, имеющим конструкцию, не допускающую токоподвод по всей поверхности его торца, и снижение металлоемкости фланца.
На фиг.1 показана схема сварки фланца с кольцевым рельефом и листа, на фиг.2 — сечение фланца.
Конструктивные особенности цланцев, соединяемых с листом, не позволяют осуществить токоподвод по всему периметру фланца из-за наличия на его поверхности различных деталей. В этом случае для обеспечения соединении фланца с кольцевым рельефом и листа в конструкциях узлов различного назначения. Цель изобретения — повышение стабильности свойств сварного соединения листа с фланцем, имеющим конструкцию, не допускающую токоподвод по всей поверхности его торца. Площадь поперечного сечения кольца фланца более чем в 5 раз превышает площадь поперечного сечения рельефа. Момент инерции поперечного сечения фланца также ограничивается.
Качество сварки обеспечивается за счет равномерного распределения сжимающего усилия и электрического тока по кольцевому соединению. 2 ил. токоподвода на рабочей поверхности электрода предусматривают специальные пазы для выхода имеющихся на фланце деталей.
В местах пазов фланец прогибается.
Возникающий прогиб в месте паза не должен превышать определенной величины, так как усилие сжатия электродов должно передаваться за счет жесткости фланца.
Способ рельефной контактной сварки фланца с листом, согласно которому фланец с кольцевым рельефом устанавливают на лист, прикладывают давление и пропускают импульс сварочного тока, основан на том, что толщина фланца должны более, чем в 5 раз превышать площадь поперечного сечения рельефа, и момент инерции поперечного сечения фланца должен находиться в интервале
1479
hP1 дР14
Š(I (1u —.
E где дР— удельное давление, равное частному от деления усилия 5 сжатия электродов на площадь поверхности детали, воспринимающей это усилие, кг/ммг, Š— модуль упругости материала 10 фланца, кг/мм, 1 — протяженность участка фланца без токоподвода, мм, 1 — момент инерции, мм 4.
При значении момента инерции I 15
4Р1 больше 10 фланец неоправданно Р1 утолщается, при I („, происходит непровар, вследствие выплеска металла рельефа из-за недостаточного давления в местах под пазом электрода.
Большой интервал значений I объясняется тем, что на жестких режимах сварки глубина разогрева детали мень- 25 ше, а сопротивление деформации выше.
С увеличением длительности нагрева деталей сопротивляемость сечения фланца к деформациям уменьшается.
Способ осуществляют устройством.
Пример. Фланец 1 электронагревателя с трубкой 2 устанавливают в отверстие листа боковины 3 и сов" местно размещают в отверстие нижнего электрода 4, снабженного для исключения шунтирования диэлектрической втулкой S. После этого опускают верхний электрод 6 так,чтобы трубки вошли: в пазы электрода б. Прикладывают сжимающее усилие и пропускают электрический ток, при этом толщина фланца
h 3 мм, ширина b = --6 мм, момент
bh3 6 27 инерции I — = — = 13,5 мм
12 12 площадь поперечного сечения фланца
18 ммг, площадь поперечного сечения 45 рельефа F рельефа = 2 ммг, ширина
nasa = 9 мм, удельное давление сжатия BP 7,6 кг/ммг.
dP1 7,7-0561
239 где Š— модуль упругости, dP1
10 — 2Q ММ4 2>g .(1 (2g
Таким образом, оптимальным .диапазоном является 2,3 (II (3,6.
Использование изобретения позволяет обеспечить одинаково высокое качество сварки в любой точке кольцевого рельефа за счет равномерного распределения сжимающего усилия электрического тока по кольцевому соединению, гарантированную герметизацию, отказаться от механического крепления соединяемых деталей, устранить ручной труд.
Формула изобретения
Способ рельефной сварки фланца с листом, при котором фланец, выполненный с кольцевым рельефом, накладывают на лист, прикладывают сварочное усилие и пропускают импульс сварочного тока, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности свойств сварного соединения листа с фланцем, имеющим конструкцию, не допускающую токоподвод по всей поверхности его торца, фланец выполняют с поперечным сечением его кольца, более чем в пять pas превышающим площадь поперечного сечения рельефа, и с моментом инерции его поперечного сечения, лежащим в пределах Р14 др14 (I (10 где д Р— удельное давление, равное частному от деления усилия сжатия электродов на площадь поверхности детали, воспринимающей это усилие, кг/ммг, Š— модуль упругости материала фланца, кг/ г, 1 — протяженность участка фланца без токоподвода, мм, I — момент инерции, мм4.!
479239
Составитель Э, Ветрова
Редактор А,Долинич Текред jI. Сердюкова Корректор M.Васильева
Заказ 2484/12 Тираж 895 . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета пв изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101