Способ высокочастотной стыковой сварки

Способ высокочастотной стыковой сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 26. 05, 80 .(21) 2929932/25-27 (51) hA. КП.З с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

В 23 К 13/00

Государственный комитет

СССР по лелам изобретений и открытий (53) УДК 621. 791. 77 (088. 8) Опубликовано 151282. Бюллетень Йо 46

Дата опубликования описания 151232

Ю.Д.Яворский, В.К.Лебедев и Ю.А.Масалов; (72) Авторы и зобретени я

1 с

Е

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е. О. Патона (71) Заявитель

1 (54) СПОСОБ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и сварке, в частности к способам сварки с нагревом кромок токами высокой. частоты, и может найТи применение в металлургии, машиностроении, автомобилестроении и других областях промышленности.

Известен способ высокочастотной стыковой сварки, при котором по кромкам свариваемых заготовок пропускаЬт ток высокой частоты во взаимно противоположных направлениях, Иэ-за проявления эффекта близости достигается интенсификация нагрева кромок и сужение зоны их разогрева (1).

Достигнуть равномерности нагрева кромок по всей длине и в особеннос.ти концевых участков при. этом способе сварки не удается. После осадки кромок качество сварного соединения концевых участков как правило низкое.

Наиболее близким к изобретению способ высокочастотной стыковой сварки, включающий йагрев кромок протекающим по ним в противоположных направлениях током высокой частоты,при котором сводят концевые участки кромок до соприкосновения и последующую осадку (2).

Недостаток этого способа заключается в неравномерности разогрева кро-мок от замкнутого концевого, их участ ка до разомкнутого. Результатом этого является низкое качество сварного соединения предварительно разомкнутого концевого участка заготовки.

Применение последующего оплавления

1п кромок приводит к увеличению общего времени сварки, т.е. к снижению производительности этого процесса.

ЦелЬ изобретения — повышение ripo" изводительности процесса и повышение качества сварного соединения эа счет выравнивания сварного соединения за счет выравнивания нагрева по всей длине кромок.

Поставленная цель достигается тем, что в способе высокочастотной стыковой сварки, включающем нагрев кромок протекающим по ним в противоположных направлениях током высокой частоты, при котором сводят концевые участки кромок до соприкосновения, н после.дующую осадку, s процессе нагрева производят поочередное сведение и разведение концевых участков кромок за счет поворотных колебаний, сообщаемых заготовке., 980972

В момент сведения одного из концевых участков кромок заготовки максимальная плотность внутренних источников тепла достигается на этом участке и монотонно уменьшается вдоль кромок

- до их разведенного участка. Среднее 5 значение плотности внутренних источников тепла за цикл колебаний выравнива. ется в результате наложения двух.нерав- номерных распределений ее, свойственных поочередному сведению одного и другого концевых участков, Постоянст во температуры нагрева кромок по всей ,их длине обеспечивает постоянство качества сварного соединения посЛе осад. ки кромок заготовки.

На фиг. 1 показана реализация способа при использовании кондуктивного подвода тока высокой частоты к кромкам заготовки; на фиг. 2 — то же,при использовании индукционного подвода тока.

2О

Заготовки 1 и ? размещают в прижимных устрой. ствах 3, которые снабжены приводом поворотных колебаний, обеспечивающим воэможность поочередного сведения и разведения кромок 25 свариваемых заготовок на концевых участках, а также приводом осадки с усилием сжатия P . Ток к заготовкам подводят на концевых участках от трансформаторов 4 с помощью контактов 5. 30

В процессе осадки одна из заготовок может быть закреплена с помощью опоры б. При использовании контактного токоподвода свариваемые заготовки 1 и 2 устанавливают в прижимных устрой- З5 ствах 3 с зазором между ними и осуществляют их зажатие, От трансформаторов 4 через контакты 5 и кромкам заготовок подводят сварочный ток высокой частоты. Трансформаторы при этом соединены таким образом, что при включении сварочный ток T протекает по кромкам во взаимно-противоположных направлениях, благодаря чему их нагрев интенсифицируется проявлением эффекта близости. После включения сварочного тока одной или обеим заготовкам сообщают поворотные колебания, обеспечивающие поочередное сведение и разведение концевых участков свариваемых заготовок ° При этом кон-, цевые участки могут оплавляться подобно тому, как это происходит при шовно-стыковой сварке токами высокой частоты, когда очаг оплавления наиболее интенсивно развивается в месте 55 соприкосновения сходящихся под углом друг к другу кромок. После того, как кромкй нагреются до температуры сварки, осуществляют осадку свариваемых заготовок. 60

Аналогично протекает процесс высокочастотной стыковой сварки при ин- дукционном токоподводе, осуществляемом с помощью индуктора 7.и токоведущих перемычек 8.

П. р и м е р. Изготавливают сварную обечайку диаметром 350„мм с толщиной стенки 4 мм и шириной 270 мм.

Обечайку размещают в нагревательном устройстве с зазором 2 мм и фиксируют в этом положении с помощью прижимов. Прижатием к поверхностям эаготов ки на концевых участках токоподводящих контактов (или перемычек в случае индукционного токоподвода) замыкают сварочную цепь. После включения сварочного тока кромки. свариваемой обечайки поочередно сводят и разводят на концевых участках путем поворотных колебаний, сообщаемых зажимами. При этом между ними образуется угол схождения, и в результате проявления эффекта близости интенсивно нагреваются концевые участки. Время сварки указанных обечаек составляет 1,2 сек при установленной мощности 140 кВт.

Сокращение трудоемкости и энергозатрат, необходимых при предварительной формовке концевых участков, а также улучшение качества сварных со единений, достигаемое благодаря стабилизации нагрева концевых участков позволяет получить значительный зкономический эффект.

Формула изобретения ,Способ высокочастотной стыковой сварки, включающий нагрев кромок протекающим по ним в противоположных направлениях током высокой частоты, при котором сводят концевые участки кромок до соприкосновения,и последующую осадку, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса и повышения качества сварного соединений за счет выравнивания нагрева по всей длине кромок, в процессе нагрева производят поочередное сведение и разведение концевых участков кромок за счет поворотных колебаний, сообщаемых заготовке.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 219030, кл. В 23 К 13/02, 1965.

2, Патент Японии 9 18209, кл. 12 В 111.4, 1970 (прототип).

980972

ФЬЮ. 2

Составитель Э;Ветрова

Редактор Н.Швыдкая ТехредТ.Фанта КорректорН.Буряк

Заказ 9567/17 . Тираж 1153 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, W,Óêãîðîä, ул.Проектная, 4