RU2404885C1 - Способ заварки отверстия торца трубы - Google Patents
Способ заварки отверстия торца трубы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2404885C1 RU2404885C1 RU2009142058/02A RU2009142058A RU2404885C1 RU 2404885 C1 RU2404885 C1 RU 2404885C1 RU 2009142058/02 A RU2009142058/02 A RU 2009142058/02A RU 2009142058 A RU2009142058 A RU 2009142058A RU 2404885 C1 RU2404885 C1 RU 2404885C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tool
- billet
- pipe
- friction
- speed
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано для закрытия торцов труб, например для коллекторов трубчатых стальных радиаторов отопления. Разогрев и деформацию внешней поверхности торца трубной заготовки осуществляют путем приведения ее во вращение относительно продольной оси и сопряжения с обрабатываемой поверхностью головки вращающегося фрикционного инструмента. Производят разворот головки инструмента в торец трубы со скоростью 0,1-8 об/мин с размещением обрабатывающей поверхности под углом от 0 до 90° к продольной оси трубной заготовки. За счет выбора скоростей вращения фрикционного инструмента и заготовки обеспечивают скорость трения скольжения в зоне их контакта 3-40 м/с. Трубная заготовка имеет припуск, составляющий 0,2-1 внутреннего диаметра заготовки, но не больше соответствующего габарита обрабатывающего инструмента. Способ обеспечивает упрощение процесса заварки отверстий торца трубы за счет совмещения нагрева и формообразования с одновременным повышением герметизации заваренного отверстия. 1 табл., 1 ил.
Description
Изобретение относится к области сварочного производства и может быть использовано для закрытия торцов труб, например для коллекторов трубчатых стальных радиаторов отопления.
Известен способ сварки трением, при котором в отверстие основной детали вставляется другая деталь, ей придается вращение с осевым усилием. Материал свариваемых деталей доводится до состояния повышенной пластичности и заглушивающая деталь приваривается к стенкам отверстия. (SU 304087, Кл. В23К 19/02, 1970 г.).
Недостатком известного способа является его высокая трудоемкость из-за необходимости выполнения дополнительных операций по подготовке заглушивающей детали и ее совмещение с отверстием основной детали. При этом качество выполнения операции сварки будет недостаточным для изделий, которые работают при повышенной температуре и давлении из-за сложности в сопряжении поверхностей деталей.
Известен также способ заварки отверстий в детали путем введения в отверстие пластичного металла самой детали при относительном вращении и поступательном перемещении соосно установленных детали и инструмента. При этом инструмент внедряют в тело детали и заполнение отверстий производят металлом, отделенным инструментом от детали. (SU 745620, Кл. В23К 19/02, В23Р 7/00, 1980 г.).
Недостаток известного способа заключается в его сложности из-за того, что параметры материала инструмента и соотношение максимального диаметра углубления в торце инструмента и завариваемого отверстия выбирают для каждого конкретного случая отдельно так, чтобы температура плавления материала стержня и его твердость превосходили соответствующие параметры материала детали, а максимальный диаметр углубления был большим, чем диаметр завариваемого отверстия. Сложность проведения известного способа не позволяет использовать его для серийного поточного производства.
Задачей изобретения является упрощение процесса заварки отверстия торца трубы с одновременным повышением герметизации заваренного отверстия.
Техническим результатом изобретения является совмещение операций нагрева торца трубной заготовки и ее формообразование.
Поставленная задача и указанный технический результат достигаются тем, что способ заварки отверстия торца трубы согласно изобретению включает разогрев и деформацию обрабатываемого припуска торцевой части трубной заготовки путем приведения во вращение трубной заготовки относительно ее продольной оси и сопряжение с обрабатываемой поверхностью заготовки головки вращающегося фрикционного инструмента с последующим разворотом головки инструмента в торец трубы со скоростью 0,1-8,0 об/мин с размещением его обрабатывающей поверхности от 0 до 90° к продольной оси трубной заготовки, при этом скорости вращения фрикционного инструмента и заготовки выбирают с обеспечением скорости трения скольжения в зоне контакта инструмента с трубной заготовкой - 3-40 м/с, а обрабатываемый припуск торцевой части трубной заготовки составляет 0,2-1,0 внутреннего диаметра заготовки.
Осуществление вращения трубной заготовки относительно продольной оси и ее сопряжение с обрабатываемой поверхностью головки вращающегося фрикционного инструмента обеспечивает первоначальный разогрев металла и предварительную деформацию обрабатываемой части трубы. Скорость трения скольжения в зоне контакта инструмента с трубной заготовкой должна составлять 3-40 м/с, при этом, если скорость трения скольжения меньше 3 м/с, не произойдет достаточного для пластического деформирования и сваривания разогрева материала трубы, т.е. температура разогрева материала будет меньше температуры рекристаллизации. А при скорости трения скольжения большей 40 м/с происходит излишний нагрев, близкий к температуре плавления материала и выше, что приведет к отрыву обрабатываемого материала от трубной заготовки. Расположение плоскости обрабатывающей поверхности фрикционного инструмента под углом от 0° до 90° обеспечивает наличие необходимого контакта между вращающимися поверхностями, при этом отклонение от заданных углов расположения трущихся поверхностей не обеспечит необходимого разогрева трубной заготовки. При повороте головки фрикционного инструмента медленнее 0.1 об/мин происходит истирание обрабатываемой поверхности трубы, утонение ее стенки и, как следствие, понижение качества формирования и герметичной заварки торца трубы, либо невозможности достижения результата. При увеличении скорости поворота головки инструмента выше 8 об/мин процесс требуемого формирования и заварки конца трубной заготовки не успеет осуществиться, качество сварного соединения будет недостаточным. При припуске трубной заготовки менее 0,2 части внутреннего диаметра заготовки трубы не происходит полного закрытия торца трубы. При припуске больше 1 внутреннего диаметра трубной заготовки процесс возможен с отрывом лишней части заготовки, что нецелесообразно.
Способ заварки торца трубы поясняется чертежом, на котором иллюстрируется процесс формообразования торца заготовки.
Способ заварки торца трубы осуществляется следующим образом. В качестве трубной заготовки выбрана стальная труба. В качестве фрикционного инструмента, использовали диск из особо жаростойкого материала (например, твердый сплав ВК14, Т15К6 и т.д.) с торцовой обрабатывающей поверхностью. Фрикционный инструмент и заготовку приводили во вращение со скоростями, обеспечивающими максимальную скорость трения скольжения при соприкосновении 3-40 м/с. Далее приводили торец трубной заготовки и головку фрикционного инструмента в сопряжение, производя первоначальную деформацию припуска трубной заготовки и разогрев прилегающей к торцу поверхности заготовки за счет трения. Обрабатывающая поверхность головки фрикционного инструмента и продольная ось трубной заготовки находятся под углом, большим 0°, происходит разогрев за счет трения и деформация только прилегающей к торцу поверхности трубы. Значение угла меньшее 90° обеспечивает наличие припуска под обработку. Далее головку инструмента со скоростью, большей 0,1 об/мин, поворачивают обрабатывающей поверхностью в торец заготовки. Торец трубной заготовки заварен. Размещение оси поворота головки на расстоянии от плоскости диска инструмента позволяет получить радиус при кромке торца трубы, равный этому расстоянию.
Пример конкретного исполнения способа.
Для трубы 40×1.5 ГОСТ10704-91 и фрикционного инструмента-пластины из материала ВК8 в виде тела цилиндра диаметра 90 мм с обрабатывающей торцовой поверхностью выбираем следующие режимы обработки:
Припуск, мм | Скорость вращения заготовки | Скорость вращения головки | Скорость поворота головки |
12,5 | 2000 об/мин = 33.33 об/с | 2800 об/мин = 46.67 об/с | 1 об/мин = 0.017 об/с |
Скорости вращения фрикционного инструмента и заготовки выбирали таким образом, чтобы возникающая при них линейная скорость трения скольжения была больше 3 м/с и меньше 40 м/с. При заданных скоростях вращения эпюра линейных скоростей в зоне контакта заготовки и инструмента лежит в диапазоне от 6 м/с до 12 м/с. Устанавливали ось поворота заготовки на расстоянии 10 мм от обрабатывающей поверхности инструмента для получения радиуса у кромки торца трубы, равного 10 мм. Устанавливаем угол межу обрабатывающей поверхностью фрикционного инструмента и продольной осью вращения трубной заготовки, равным 5°, чем обеспечиваем контакт инструмента только с припуском под обработку, а также первоначальный разогрев и деформацию припуска трубной заготовки во время сопряжения с обрабатывающей поверхностью фрикционного инструмента. Производим подвод вращающегося фрикционного инструмента, сопряжение его обрабатывающей поверхности с внешней поверхностью трубной заготовки. Производим поворот вращающегося инструмента так, чтобы обрабатывающая поверхность инструмента обратилась в торец трубы. Торец трубы заварен.
В настоящее время данный способ проходит лабораторные испытания при изготовлении приборов отопления на ООО «КЗТО Радиатор». Планируется серийное производство приборов отопления.
Claims (1)
- Способ заварки отверстия торца трубы, включающий разогрев и деформацию обрабатываемого припуска торцевой части трубной заготовки путем приведения во вращение трубной заготовки относительно ее продольной оси и сопряжение с обрабатываемой поверхностью заготовки головки вращающегося фрикционного инструмента с последующим разворотом головки инструмента в торец трубы со скоростью 0,1-8,0 об/мин с размещением его обрабатываемой поверхности под углом от 0 до 90° к продольной оси трубной заготовки, при этом скорости вращения фрикционного инструмента и заготовки выбирают с обеспечением скорости трения скольжения в зоне контакта инструмента с трубной заготовкой 3-40 м/с, а обрабатываемый припуск торцевой части трубной заготовки составляет 0,2-1 внутреннего диаметра заготовки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009142058/02A RU2404885C1 (ru) | 2009-11-17 | 2009-11-17 | Способ заварки отверстия торца трубы |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009142058/02A RU2404885C1 (ru) | 2009-11-17 | 2009-11-17 | Способ заварки отверстия торца трубы |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2404885C1 true RU2404885C1 (ru) | 2010-11-27 |
Family
ID=44057564
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009142058/02A RU2404885C1 (ru) | 2009-11-17 | 2009-11-17 | Способ заварки отверстия торца трубы |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2404885C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114131278A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-03-04 | 一重集团大连核电石化有限公司 | 球形封头内壁焊接线速度自动设置方法 |
-
2009
- 2009-11-17 RU RU2009142058/02A patent/RU2404885C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114131278A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-03-04 | 一重集团大连核电石化有限公司 | 球形封头内壁焊接线速度自动设置方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104646956B (zh) | 一种球笼钟形壳的加工工艺 | |
CN105592969B (zh) | 结构用钢的摩擦搅拌接合方法及结构用钢的接合接头的制造方法 | |
CN105492791B (zh) | 等速万向联轴器的外侧联轴器构件的制造方法以及外侧联轴器构件 | |
JP3792690B2 (ja) | 熱交換器用の異形伝熱管の製造方法 | |
CN103433636A (zh) | 压焊复合法制造双金属冶金复合管的方法 | |
US9956645B2 (en) | Tube profile machining process | |
CN105033590B (zh) | 一种大流量插装阀阀体加工工艺 | |
CN105328414B (zh) | 一种汽车用节叉的成型方法 | |
CN106662160B (zh) | 等速万向联轴器的外侧联轴器构件及其制造方法 | |
EP3124813B1 (en) | Method of manufacturing outer joint member of constant velocity universal joint | |
RU2404885C1 (ru) | Способ заварки отверстия торца трубы | |
CN108758142B (zh) | 一种主管变径三通及其生产工艺 | |
US10926350B2 (en) | Integrated heat treatment apparatus and method for autogenous welding | |
CN110405023B (zh) | 一种管道热处理工艺 | |
US10478914B2 (en) | Method for butt welding, butt welded joint, and outside joint member for constant velocity universal joint | |
CN105945108B (zh) | 钛合金板材锥形孔的翻边方法及装置 | |
CN104097039A (zh) | 一种刀具加工工艺 | |
CN210817234U (zh) | 一种台阶内孔筒类锻件锻造的辅助组合芯棒 | |
CN110586825A (zh) | 一种台阶内孔筒类锻件的自由锻造法 | |
US20200206848A1 (en) | Welding method for manufacturing a bi-compositional screw | |
CN104985408A (zh) | 一种制冷压缩机壳体加工工艺 | |
CN111889983B (zh) | 一种带螺纹的卡压式钢制管件制造方法 | |
JPH0236357B2 (ru) | ||
US10071440B2 (en) | Device for producing metal member | |
KR102434198B1 (ko) | 샘플링 실린더 성형용 열간스피닝 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20120413 |
|
TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -QB4A- IN JOURNAL: 15-2012 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181118 |