Способ электронно-лучевой сварки горизонтальных швов на вертикальной стенке

Способ электронно-лучевой сварки горизонтальных швов на вертикальной стенке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологии электронно-лучевой сварки и может быть использовано в областях техники, связанных с изготовлением тяжелонагруженных металлоконструкций ответственного назначения. Цель изобретения - снижение стоимости механической обработки сварного соединения за счет устранения или уменьшения подрезов и уменьшения припусков на его лицевой и корневой поверхностях. Сварку производят горизонтальным электронным пучком с его круговой или эллиптической разверткой, во время которой пучок перемещают сверху-вниз по задней стенке парогазового канала. Для вращения пучка может быть использован любой известный прибор управления пучком, подключенный к отклоняющей магнитной системе электронного излучателя. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1581518 А 1 (11))11 В 23 К 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 g ., 1 ;., »р„

t..: л.:»

t3: », " 1»"

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (57) Изобретение относится к техноло" гии электронно-лучевой сварки и мо» жет быть использовано в областях техники, связанных с изготовлением тяжело нагруженных металлоконструкций ответственного назначения. Цель изобретения - снижение стоимости механической обработки сварного соединения за счет устранения или уменьшения подрезов и уменьшения припусков на его лицевой и корневой поверхностях. Сварку производят горизонтальным электронным пучком с его круговой или эллиптической разверткой,во время которой пучок перемещают сверху вниз по задней стенке парогазового канала. Для вращения пучка может быть использован любой известный прибор управления пучком, подключенный к отклоняющей магнитной системе элекчL. . ронного излучателя. 1 ил, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMHTET

ПО ИЗОБРЕЛ-НИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4451321/31-27 (22) 28,06.88 (46) 30 ° 07 ° 90, Бюл, И- 28 (71) Институт электросварки им. E.О,Патона (72) А,Д.Шевелев, В,Н.Замков, Ю,И,Псарев и В.А.Колачев (53) 621 ° 791.72(088,8) . (56) Рыкалин Н.Н, и др. Лазерная и электронно-лучевая обработка материалов. Справочник,.N,: Машиностроение, 1985, с. 377, рис, 11,15, Электронно-лучевая сварка. Под ред.

b,E,Ïàòîíà, Киев: Наукова думка, 1987, с. 55.

Кайдалов А.А. и др. Основные технологические приемы сварки электронным лучом, — Автоматическая сварка, 1986, 11 - 4, с, 51, (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАР

КИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ШВОВ НА ВЕРТИКАЛЬНОЙ СТЕНКЕ. Изобретение относится к технологии электронно-лучевой сварки и может быть использовано в областях техники, связанных с изготовлением тяжело нагруженных металлоконструк ций ответственного назначения, Цель изобретения - снижение стоимости механической обработки сварного соединения за счет устранения или уменьшения подрезов и уменьшения припусков на его лицевой и корневой поверхностях.

На чертеже показана схема формирования сварного шва в соответствии с предлагаемым способом, Детали 1 и 2, подлежащие сварке, собирают встык без подкладки с допустимым по техническим условиям за эором и размещают в рабочей камере электронно-лучевой сварочной установки в таком положении, при котором стык свариваемых кромок расположен . горизонтально. Электронный излучатель также .ориентируют в горизонтальном положении, По достижении необходимо

ro вакуума в рабочей камере включают электронный излучатель и электронный пучок малой мощности наводят на стык, Затем в соответствии с выбранным на правлением сварки (Vc„) подбирают

1581518 направление враще»ия пучка по кольцевой или эллиптической траектории 3.

Для вращения пучка может быть использован какой-либо из известных приборов, например СУ-165, подключаемый к отклоняющей магнитной системе электронного излучателя и обеспечивающий необходимое изменение полярности синусоидального тока на одной из пар полюсов укаэанной системы в тех случаях когда необходимо изменить на9 правление вращения пучка,. Это направ" ление без каких-,либо затруднений отслеживается визуально, для чего следует, например, увеличить диаметр развертки до.р0-20 мм, а частоту вращения пучка уменьшить до 1-5 Гц, наблюдая за светящимся пятном нагрева на лицевой поверхности состыкованных деталей, При формировании шва в направлении слева направо (как показано на чертеже) перемещение пятна нагрева по лицевой поверхности состыко-, ванных деталей, обращенной к электрон- ному излучателю, должно происходить против хода часовой стрелки. В этом случае пятно нагрева 4, создаваемое сварочным пучком, проходит заднюю стенку 5 парогазового канала 6 в направлении сверху вниз.

В процессе сварки возникает динамическое равновесие между количест, вом паров, отходящих от пятна нагрева 4, и количеством паров, проходящих вдоль канала 6, Поэтому происходит накопление некоторого количества паров 7 над пучком в зоне пятна нагрева 4. Этот объем паров 7 противодействует расплаву, стекающему в хвосте ванны 8 вниз (вслед за переме щением пятна нагрева) под действием силы тяжести F, и именно это обстоятельство является одной из основных причин предотвращения илн уменьшения подрезов вдоль линий 9 сплавления, Практика показала, что при вращении пучка в обратном направлении присвар ке {слева направо} объем паров пад пучком сгоняет расплав к нижней линии сплавления, обусловливает наплыBbI вдоль этой линии и подреэ вдоль верхней линии сплавления с обеих сто рон сварного шва,, Предлагаемый способ может быть применен прч сварке различных конструкционных сплавов (сталей, алюминие вых, медных и титановых сплавов), в наибольшей мере положительный эффект

35 обеспечиваегся при сварке полуфабрикатов на основе титана (»апример

ВТ-6), причем без каких-.либо ограничений допустимых толщин свариваемых деталей и диаметра траектории вращения пучка при апробации изобретения не выявлены, В частности, проводили сварку деталей толщиной 30 и 60 мм из титанового сплава ВТ-6 на установке УЛ-144. с энергоблоком ЗЛА 60/60.Режимы сварки: направление сварки - слева направо, направление вращения - против часовой стрелки сварочный ток пучка

220 мА, скорость сварки 18 м/ч, диаметр круговой развертки лучка 2 мм, частота развертки пучка 50 Гц.Использовали прибор управления пучком

СУ-165. Анализ сварного соединения

/ показал, чго»ри толщине деталей 30 мм подрезы отсутствуют, а при толщине деталей 60 мм их глубина уменьшае ",ся в 3-6 раз в сравнении с подрезами, выявляемыми при сварке по известному способу, Технико-экономический эффект от применения изобретения определяется тем, что тяжело нагруженные металлоконструкции ответственного назначения в соответствии с техническими условиями к эксплуатации не допускаютСя при наличии подрезов, в связи с чем подрезы устраняют путем механической обработки детали на величину специально предусматриваемого технологического припуска, который может составить 15% от рабочей толщины свар ного соединения (и более) ° Применение, предлагаемого способа позволяет сни,зить эту величину до 57.,а также обеспечить экономию конструкционных материалов и снижение расходов на ме ханическую обработку, формула и з обретения

Способ электронно-лучевой сварки горизонтальных швов на вертикальной стенке горизонтальным электронным пучком c его круговой или эллиптической разверткой, о т л и ч а ю5 шийся тем, что, с целью снижения стоимости механической обработки сварного соединения за счет устранения или уменьшения »одрезов и умень шения припусков на его лицевой и корневой поверхностях, во время pasвертки электронного пучка его пере.мещают сверху вниз по задней стенке парогазового канала, 1581518

Составитель Е,Иамутов

Текред Л.Олийнык Корректор Т,Палий

Редактор Л,Веселовская

Заказ 2056 Тираж 636 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101