Устройство для формирования обратной стороны шва

 

Изобретение относится к сварке и может быть использовано при односторонней сварке изделий на подкладке. Цель изобретения - повышение качества односторонних швов за счет выравнивания свариваемых кромок по высоте и устранения дефектов от коробления свариваемых изделий. Устройство содержит короб-центратор, на дно которого укладывается пневмошланг, на котором располагается подкладка, состоящая из двух разнородных металлических пластин, уложенных одна на другую и скрепленных между собой на концах за пределами свариваемого изделия. Верхняя пластина, обращенная к свариваемому шву, имеет меньшую жесткость и больший коэффициент линейного расширения. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (10

f51)5 В 23 К 37

OllHCAHNE ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3760075/25-63 (22) .31.05.84 (46) 23.03,90. Бюл. Ф 11 (71) Московский автомеханический институт (72) В.Н.Редин (53) 681.791.75(088.8) (56) Теран К., Арикова И. Современное состояние автоматической односторонней сварки. — Л.: Судостроение, 1974, с. 16. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОР ИРОВАНИЯ ОБРАТНОЙ СТОРОНИ ШВА (57) Изобретение относится к сварке и может быть использовано при одноИзобретение относится к сварке и может быть использовано при односторонней автоматической сварке металлических листов на металлической подкладке.

Цель изобретения — повышение качества односторонних сварных швов за счет выравнивания свариваемых кромок по высоте и устранения дефектов от, коробления свариваемых изделий, На фиг. 1 изображено устройство для формирования обратной стороны шва; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг.1.

Устройство содержит короб-центратор 1, на дно которого укладывается пневмошланг 2, на который кладется подкладка 3, включающая две разнородные металлические пластины 4 и 5, уложенные одна на другую, причем верх2 сторонней сварке изделий на подкладке. Цель изобретения — повыиение качества односторонних сварных швов за счет выравнивания свариваемых кромок по высоте и устранения дефектов от коробления свариваемых изделий, Уст- ройство содержит короб-центратор, на дно которого укладывается пневмошланг, на котором располагается подкладка, состоящая из двух разнородных

1 металлических пластин, уложенных одна на другую и скрепленных между собой на концах за пределами свариваемого изделия. Верхняя пластина, обращенная к сварному шву, имеет меньшую жесткость и больший коэффициент линейного расширения. 2 ил. няя пластина 4 имеет меньшую жесто кость и больший коэффициент лицейного расширения, чем нижняя пластина 5, флюс 6, нанесенный на верхнюю пластину 4, и механизмы, скрепляющие концы пластин 4 н 5, например струбцина 7 и болт 8, Устройство работает следующим об,разом.

Под действием сжатого воздуха, поступающего в пневмошланг 2, подкладка 3 поджимается к сварным листам 9 и затем концы пластин скрепляются механизмом, например струбциной 7 и болтом 8.

После этого начинается сварка листов. В процессе сварки нагреваемые пластины расширяются. При нагреве за .счет увеличения температуры жесткость

1551507 верхней пластины 4 еще более уменьшается и в большей степени там, где температура ее выше, т.е. под зоной сварки и в местах, примыкающих к ней.

Неодинаковость линейного расширения ! пластин и их жесткости вызывает местный изгиб верхней пластины 4 в направлении свариваемъх листов 9 под зоной сварки и в местах, примыкающих к ней. 10

Это выгибание верхней пластины допол. нительно поджимает флюс к свариваемым листам с учетом их неровностей в процессе сварки под зоной сварки и в мес тах, примыкающих к ней.

Таким образом, выгибание верхней пластины подкладки в процессе сварки осуществляет местное дополнительное уплотнение флюса и более плотное его прилегание к свариваемым листам под 20 зоной сварки и в местах, примыкающих к ней, по всей длине сварного шва по .мере перемещения зоны сварки вдоль кромок свариваемых лис.тов, что исключает появление наплывов металла и по- 25 вышает качество поверхности с обратной стороны. шва.

Сравнительные испытания известного и предлагаемого устройств проводятся при односторонней автоматической сварке листов из стали 45 длин ой 4 м, имеющих неплоскостность у кромок до

1 мм, Сварка осуществляется при одних и тех же режимах. В качестве второй пластины подкладки используется полоса меди толщиной 3 мм, а в качестве первой — полоса стали толщиной 2 мм, Испытания показывают, что на длине свароЧного шва с использованием известного устройства образовалось 45 наплывов, в то время как при приме40 ненни предлагаемого устройства наплывы исключены. За счет сокращения количества наплывов сокращается трудоемкость зачистки шва. Время зачистки одного наплыва в среднем состав45 ляет 4 мин.

Сварка листов металла из низкоуглеродистой стали БСТЗПС осуществляется при толщине свариваемого металла

15 мм. Применяется проволока диаметром 5 мм при сварочном токе 150 А, при переменном напряжении 36,6 В и скорости сварки 21 м/ч.

Преимущество использования двух разнородных пластин, скрепленных по краям по сравнению с обычной биметаллической пластиной, заключается в том, что верхняя, более тонкая пластина и имеющая больший коэффициент линейно- го расширения, в процессе сварки испытывает локальный изгиб в зоне сварки, что обеспечивает поджим листов в рабочей зоне. При использовании биметаллической пластины также осуществляется ее изгиб и поджим листов, однако в силу большей ее толщины и упругости не удается обеспечить локального изгиба ее в зоне сварки; так как две сваренные между собой пластины всегда имеют более высокую жесткость, чем одна, толщина которой может быть любой в зависимости от требуемого усилия поджима. Кроме того, при перемещении горелки вдоль шва и использовании биметаллической пластины для поджима волна деформации пластины не успевает за движением горелки, В этом случае поджим листов осуществляется сзади зоны сварки, что не обеспечивает поджима свариваемых лис-, тов в зоне сварки.

Применение двух раздельных пластин, из которых верхняя, поджимная, тонкая и, следовательно, более чувствительная к тепловому воздействию, чем биметаллическая пластина, обеспечивает новый эффект локального поджима именно в зоне сварки, причем тонкая верхняя пластина, ввиду ее гибкости и малой массы, нагревается и изгибается непосредственно под горелкой и успевает за движущейся горелкой.

Формула изобретения

Устройство для формирования обратной(cTopoHbl шва, содержащее коробцентратор, поджимное устройство- в виде пневмошланга, металлическую подкладку с нанесенньм на нее флюсом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества односторонних сварных швов за счет выравнивания свариваемых кромок по высоте и устранения дефектов от коробления свариваемых изделий, подкладка выполнена в виде двух металлических пластин, имеющих различныи коэффициент линейного расширения и установленных в жестких опорах, причем пластина, находящаяся ближе к свариваемому изделию, имеет меньшую жесткость и больший коэффициент линейного расширения.

1551507

1 Д Д

Составитель В,Семочкин

Редактор Н.Тупица Техред Л.Олийнык Корректор В.Гирняк

Заказ 297 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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