Кольцевая подкладка для электроннолучевой сварки встык кольцевых швов со сквозным проплавлением

Кольцевая подкладка для электроннолучевой сварки встык кольцевых швов со сквозным проплавлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополммтельное к авт. семд-ву (22) Заявлено 241275(21) 2302308/25-27 с присоединением эаяекн Мо

Союз Соеетскни

Соцналнстнческнх

Реслублнк

<>633211 (51)М. Кл.

В 23 К 15/00

Государстаенный момитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Прмормтет— (53) УДК 821. 791. .72.03(088 .8) Опублмковано 151279 бюллетень М 46

Дата опубликования описания 18-1 279 (72) Авторы изобретения

A.М. Веригин и В.Ф. Резниченко (71) Заявитель (54 ) КОЛЬЦЕВАЯ ПОДКЛАДКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ

СВАРКИ ВСТЫК КОЛЬЦЕВЫХ ШВОВ CO СКВОЭНЬИ

ПРОПЛАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к области электронно-лучевой сварки и касается изготовления полых кольцевых изделий типа труб, обечаек и т,д. 5

Известна кольцевая подкладка для электронно-лучевой сварки встык кольцевых швов со сквозньм проплавлением. Она выполнена разрезной и имеет плоскую формирующую поверхность, !О плотно прилегающую к корневой зоне стыка свариваемых кромок. Во время сварки корневая часть шва формируется в подкладке и фиксирует ее как часть сварного соединения, которая затем подлежит механическому удалению (1).

Однако ее удаление часто невозможно (возникает опасность отрыва корня шва), и это резко ограничивает технические возможности ее промышленного использования (остающаяся подкладка уменьшает внутренний диаметр изделия, увеличивает его вес и может снизить прочность из-эа наличия в ней корневых дефектов шва) .

Наиболее блиэк ой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является кольцевая подкладка для электронно-лучевой сварки встык кольцевых швов со сквозным проплавлением, содержащая формирующую полость с обращенной к корневой зоне стыка свариваемых кромок формирующей поверхностью и с боковыми стенками, в которых выполнены сквозные каналы (2).

Эта подкладка обеспечивает более благоприятные условия формирования корневой эоны шва, так как выделяющиеся при сварке пары и газы могут быть удалены из нижней эоны проплавления через каналы в боковых стенках подкладки.

Однако при выполнении швов с перекрытием на участке перекрытия все же возможны выбросы расплавленного металла из сварочного кратера. Это объясняется тем, что при первоначальном проплавлении на участке будущего перекрытия газовыводящие каналы подкладки оказываются закрытьтчи закристаллизовавшимся металлсы, а при перекрытии шва образующиеся пары и газы уже не могут выходить через корневую часть проплавления и создают восходящий поток, увлекающий расплавленный металл сварочной ванпы.

633211

Выбросы же металла приводят к появлению дефектов, исправление которых не всегда возможно.

Цель изобретения — уменьшение корневых дефектов при сварке швов с перекрытием. 5

Для этого в предлагаемой кольцевой подкладке каналы одной из боковых стенок формирующей полости ориентированы в направлении оси кольцевой подкладки, а каналы другой боковой стенки формирующей полости ориентированы тангенциаль но, На фиг, 1 показано сварное соединение с предлагаемой кольцевой подкладкой; на фиг. 2 — кольцевая подкладка.

Подкладка устанавливается под корневой частью стыка свариваемых кромок, образованного свариваемьми деталями 1. Она выполнена в виде кольца

2, по внешнему ободу которого расположена полость; в боковых стенках полости выполнены каналы 3 для отвода паров и газов. Формирующая поверхность 4 полости обеспечивает правиль- 25 ное формирование корня шва, а периферийные поверхности боковых стенок полости служат центрирующими поверхностями 5 для состыковываемых деталей 1. Проточки 6 способствуют выво- 30 ду паров из формирующей полости в тангенциальные каналы 7 и каналы 8, соосные с осью подкладки.

Толщина а (фиг. 2) боковых стенок выбирается минимально возможной, но обеспечивающей жесткость подкладки.

Это позволяет удалять ее через внутреннюю полость изделия (например, иэ длинномерной трубы) эа счет принудительной деформации боковых стенок.

Диаметры и размеры элементов должны быть выбраны в зависимости от габаритов свариваемого изделия, толщины стыка, природы свариваемых материалов.

При электронно-лучевой сварке 45 (на установке ЭЛу-5 с излучателем

ЭП-60/10N)- труб из стали 30ХГСНА с толщйной стенки 20 мм и с наружным диаметрам 117 мм подкладка имела размеры .

Р,(= 58 мм; Ор = 62 мм; Р. =76 мм;

D4. = 78 мм; c3 - =0,5 мм; Ю = 3 мм;

4= 12 мм; и = 15 мм.

Полученные швы имели корневую зону с уменьшенным количеством дефектов, а конструкция подкладки обеспечивала к тому же возможность ее удаления из сваренной трубы с приложением усилия, не превышающего 60 кг (усилие, развиваемое рукой человека).

Технико-экономический эффект предлагаемой кольцевой пОдкладки обусловлен уменьшением брака сварных соединений в связи с уменьшением корневых дефектов, а также возможностью несложного удаления подкладки из полости сваренного изделия.

Фо рм ула и э об ре т ения

Кольцевая подкладка для электронно-лучевой сварки встык кольцевых швов со сквозным проплавлением, содержащая формирующую полость с обращенной к корневой зоне стыка свариваемых кромок формирующей поверхностью и с боковыми стенками, в которых выполнены сквозные каналы, о т л и ч а юща я с я тем, что с целью уменьшения корневых дефектов при сварке швов с перекрытием, каналы одной из боковых стенок формирующей полости ориентированы в направлении оси кольцевой подкладки, а каналы другой боковой стенки формирующей полости ориентированы тангенциаль но.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Кораб Г .Н. и др. Формирование кольцевых швов на толстостенных трубах при .электронно-лучевой сварке. Автоматическая сварка, 1975, Р 7, 2. Автоматическая сварка, 1972, Р 5, с. 44 47 и рис. 1.

633211

Фиа!

Составитель Е. Мамутов

Редактор E. Зеленцова Техред М.Келемещ Корректор Г . На эарова

Заказ 7856/51

Тираж 1222 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4