RU2460618C1 - Способ комбинированной фрикционно-дуговой сварки - Google Patents
Способ комбинированной фрикционно-дуговой сварки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2460618C1 RU2460618C1 RU2011127789/02A RU2011127789A RU2460618C1 RU 2460618 C1 RU2460618 C1 RU 2460618C1 RU 2011127789/02 A RU2011127789/02 A RU 2011127789/02A RU 2011127789 A RU2011127789 A RU 2011127789A RU 2460618 C1 RU2460618 C1 RU 2460618C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- welding
- arc welding
- pass
- root
- weld
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано при сварке протяженных конструкций, в т.ч. из разнородных металлов, преимущественно алюминиевых сплавов и сталей. Первый проход осуществляют фрикционной сваркой вращающимся дисковым инструментом. После выполнения первого прохода образуется паз, образующий разделку кромок, и качественно сформированный корень шва без внутренних дефектов. Второй и, при необходимости, последующие проходы выполняют, например, аргонодуговой сваркой по сформированной указанным образом разделке кромок. Сварка может выполняться как плавящимся, так и неплавящимся электродом. Комбинированный способ обеспечивает получение качественных соединений, в т.ч. при сварке длинномерных деталей толщиной более 3 мм, в условиях значительного колебания величины зазора между соединяемыми деталями. 5 ил.
Description
Область техники
Изобретение относится к технологическим процессам сварки, более конкретно к области сварки трением (фрикционной сварки) и дуговой сварки, и может использоваться в различных областях машиностроения и строительства для сварки протяженных соединений различных соединений, в том числе разнородных, преимущественно алюминиевых сплавов и сталей, а также других конструкционных материалов.
Уровень техники
Известен способ сварки трением (патент РФ №2173619 С1 от 2001 г.), по которому дисковый инструмент, вращающийся вокруг своей оси, погружают через прорезь обжимающего шов дополнительного устройства в стык соединяемых деталей - прототип. При трении вращающегося инструмента (диска) о материал заготовок последний пластифицируется и переносится в зону позади инструмента, где формируется сварной шов. При сварке по данному способу металл шва заполняет оставляемый движущимся диском паз шириной, равной толщине диска, лишь на небольшую высоту из-за дефицита материала, вызванного тем, что при движении вращающегося диска происходит опрессовка разогретого пластичного материала соединяемых кромок и их утолщение, а также тем, что часть материала выносится вращающимся диском на поверхность кромок. С увеличением толщины соединяемых деталей сложность заполнения паза возрастает.
Известен способ комбинированной контактно-дуговой сварки (Н.П. Алешин. Российские технологии возвращают утерянные позиции // Газовая промышленность, №1, 2011), при котором сварка утолщенного корня шва выполняется контактной сваркой оплавлением, а заполнение оставшейся разделки - автоматической дуговой сваркой. Данный способ является достаточно производительным и позволяет качественно формировать корень шва, однако он имеет ряд существенных недостатков: невозможность сварки протяженных соединений, сложность обеспечения позиционирования заготовок при контактной сварке, необходимость удаления грата, а также значительная энергоемкость контактной сварки.
Сущность изобретения
Задачей настоящего изобретения является разработка способа сварки, позволяющего получать качественные соединения конструкций, включая длинномерные детали с толщиной более 3 мм в условиях значительного колебания величины зазора.
Поставленная задача решается тем, что сварка осуществляется как минимум в два прохода разными способами: первый проход осуществляют фрикционной сваркой вращающимся дисковым инструментом. После выполнения первого прохода образуется паз и качественно сформированный корень шва без внутренних дефектов.
Второй и (при необходимости) последующие проходы выполняются, например, аргонодуговой сваркой по сформированной таким образом разделке кромок. Сварка может выполняться как плавящимся, так и неплавящимся электродом. При сварке неплавящимся электродом присадка может подаваться непосредственно в зону сварки в виде проволоки или закладываться в разделку кромок в виде фигурного прутка. Второй и последующие проходы могут также выполняться другими способами сварки плавлением: например, электронно-лучевой и лазерной сваркой.
Таким образом, первый проход дисковым инструментом, соответствующим по форме требуемой разделке кромок, позволяет в условиях значительного колебания величины зазора между свариваемыми заготовками выполнить с большой точностью заданную разделку кромок и сформировать бездефектный корневой шов, одновременно выполняющий роль прихватки, повышающей жесткость конструкции при сварке.
Предлагаемый способ поясняется чертежами, на которых:
фиг.1 показывает примеры различных форм дискового инструмента;
фиг.2 показывает процесс сварки корневого шва вращающимся дисковым инструментом;
фиг.3 показывает поперечное сечение соединения после выполнения первого прохода дисковым инструментом; на рисунке видны сформированный корень шва и разделка кромок;
фиг.4 показывает заполнение разделки дуговой сваркой;
фиг.5 показывает поперечное сечение полученного соединения.
Обозначения на чертежах:
ωд - направление вращения дискового инструмента;
Vд - вектор скорости сварки вращающимся диском;
Vc - вектор скорости дуговой сварки;
1 и 1' - соединяемые элементы;
2 - опорная плита;
3 - вращающийся дисковый инструмент;
4 - корень сварного шва, сформированный вращающимся диском;
5 - дуговая сварочная головка;
6 - сварочный электрод;
7 - сварочная дуга;
8 - сварной шов, сформированный дуговой сваркой;
hд - глубина погружения вращающегося дискового инструмента;
k - высота корня сварного шва, образованного дисковым инструментом.
Осуществление изобретения
Способ комбинированной фрикционно-дуговой сварки в соответствии с изобретением реализуют следующим образом. Производят сборку и закрепление свариваемых деталей.
Свариваемые заготовки 1 и 1' собираются и закрепляются на опорной плите 2 (фиг.2).
Выполняют одновременно разделку кромок свариваемых деталей и сварку корня шва. В стык между свариваемыми заготовками погружают на заданную глубину hд вращающийся со скоростью ωд (200÷1500 об/мин) дисковый инструмент для сварки трением 3 с сечением рабочей поверхности, соответствующей требуемой форме разделки кромок. После этого инструмент 3, продолжая вращать, перемещают со скоростью сварки (100÷2000 мм/мин) вдоль линии стыка свариваемых заготовок и формируют корень сварного шва 4 и фигурный паз, соответствующей форме дискового инструмента (фиг.3).
При этом большая скорость вращения ωд, меньшая скорость сварки Vд применяются для сварки материалов с относительно высокой температурой пластификации и наоборот.
Заданную глубину погружения hд выбирают таким образом, чтобы расстояние от нижней поверхности заготовок до нижней точки дискового инструмента составляло порядка 1-2 мм (независимо от толщины свариваемых материалов). При этом большие значения hд выбираются при сварке материалов с относительно высокой температурой пластификации, а также при сварке с высокими скоростями на малых скоростях вращения инструмента. После выполнения первого прохода получают свариваемые заготовки, соединенные корневым швом высотой k и с выполненной разделкой под дуговую сварку (фиг.4).
Если придавать дисковому инструменту различную форму (фиг.1), то можно формировать паз не только с параллельными стенками, но и со скосом кромок, криволинейной формы, и, в частности, получать форму разделки кромок под аргонодуговую сварку, соответствующую требованиям стандарта, инструкции или другого нормативно-технического документа.
Выполняют заполнение оставшейся части шва после разделки кромок дуговой сваркой. Второй и, при необходимости, последующие проходы выполняются дуговой сваркой плавящимся или неплавящимся электродом. При необходимости, в разделку может закладываться присадка в виде прутка. После заполнения разделки дуговой сваркой получается полномерный сварной шов без провисания.
Технико-экономические преимущества предлагаемого способа сварки
Предлагаемый способ позволяет в ходе выполнения первого прохода формировать разделку под дуговую сварку в соответствии с ГОСТ, а также сваривать качественный корневой шов в условиях значительного колебания величины зазора.
Улучшается формирование нижней части сварного шва при дуговой сварке и уменьшается провисание за счет наличия корневого шва.
При дуговой сварке корневой шов также выполняет роль прихватки, что увеличивает жесткость конструкции и уменьшает деформации при сварке.
Claims (1)
- Способ комбинированной фрикционно-дуговой сварки, включающий разделку кромок, сборку и закрепление свариваемых деталей, сварку корня шва, заполнение оставшейся части разделки кромок посредством дуговой сварки с использованием присадок, отличающийся тем, что разделку кромок и сварку корня шва выполняют путем погружения в стык свариваемых деталей на заданную глубину вращающегося дискового инструмента для сварки трением, сечение рабочей поверхности которого соответствует требуемой форме разделки кромок, и перемещения его вдоль линии стыка свариваемых деталей, после чего заполняют оставшуюся часть разделки кромок посредством дуговой сварки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011127789/02A RU2460618C1 (ru) | 2011-07-07 | 2011-07-07 | Способ комбинированной фрикционно-дуговой сварки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011127789/02A RU2460618C1 (ru) | 2011-07-07 | 2011-07-07 | Способ комбинированной фрикционно-дуговой сварки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2460618C1 true RU2460618C1 (ru) | 2012-09-10 |
Family
ID=46938873
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011127789/02A RU2460618C1 (ru) | 2011-07-07 | 2011-07-07 | Способ комбинированной фрикционно-дуговой сварки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2460618C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2173619C1 (ru) * | 2000-11-22 | 2001-09-20 | Штрикман Михаил Михайлович | Способ сварки трением |
RU2344337C1 (ru) * | 2007-05-31 | 2009-01-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" | Сосуд давления, способ сварки его металлической оболочки и способ получения заданного сечения корневой части сварного соединения его металлической оболочки |
RU2412034C2 (ru) * | 2007-09-14 | 2011-02-20 | Вячеслав Владимирович Алексеев | Способ сварки трением с перемешиванием стыковых соединений алюминиевых сплавов |
RU2418664C1 (ru) * | 2009-09-10 | 2011-05-20 | Открытое акционерное общество "Национальный институт авиационных технологий" (ОАО НИАТ) | Способ сварки трением с перемешиванием тавровых соединений и инструмент для его осуществления |
-
2011
- 2011-07-07 RU RU2011127789/02A patent/RU2460618C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2173619C1 (ru) * | 2000-11-22 | 2001-09-20 | Штрикман Михаил Михайлович | Способ сварки трением |
RU2344337C1 (ru) * | 2007-05-31 | 2009-01-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" | Сосуд давления, способ сварки его металлической оболочки и способ получения заданного сечения корневой части сварного соединения его металлической оболочки |
RU2412034C2 (ru) * | 2007-09-14 | 2011-02-20 | Вячеслав Владимирович Алексеев | Способ сварки трением с перемешиванием стыковых соединений алюминиевых сплавов |
RU2418664C1 (ru) * | 2009-09-10 | 2011-05-20 | Открытое акционерное общество "Национальный институт авиационных технологий" (ОАО НИАТ) | Способ сварки трением с перемешиванием тавровых соединений и инструмент для его осуществления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2666579B1 (en) | Hybrid laser arc welding process and apparatus | |
US8610031B2 (en) | Method of arc welding root pass | |
EP2698223B1 (en) | A process of welding to repair thick sections using two arc welding devices and a laser device | |
DE102015117454A1 (de) | Laser-wärmeleitungsschweissen von aluminiumlegierungen mit doppel-kreuzlaserstrahlen | |
CN101780591A (zh) | 一种厚板箱形梁/柱双丝双弧埋弧焊接方法 | |
JP2017124402A (ja) | レーザ重ね溶接方法 | |
DK2954969T3 (en) | MULTI-ELECTRODE ELECTROGAS ELECTROGAS WELDING PROCEDURE FOR THICK STEEL PLATES AND MULTI-ELECTRODE ELECTROGAS PERFERENCE ARC WELDING PROCEDURE FOR STEEL | |
JP4952892B2 (ja) | 極厚鋼板の溶接方法 | |
JP7318740B2 (ja) | 接合方法 | |
JP5318543B2 (ja) | レーザ・アーク複合溶接法 | |
CN110788450A (zh) | 一种中厚板双面双机器人t型接头立角焊不清根焊接方法 | |
RU2578303C1 (ru) | Способ лазерно-дуговой сварки вертикальных стыков толстолистовых стальных конструкций | |
JP4957441B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接方法 | |
CN111570971A (zh) | 舱壁下墩与双层底的高应力区域全熔透角焊缝的焊接方法 | |
US8853594B2 (en) | Welding method and apparatus therefor | |
JP5121420B2 (ja) | ハイブリッド溶接用継手 | |
JP2012223799A (ja) | 溶接継手の製造方法 | |
RU2460618C1 (ru) | Способ комбинированной фрикционно-дуговой сварки | |
JP2010167425A (ja) | 上下t型継手の溶接方法及び上下t型溶接継手並びにこれを用いた溶接構造物 | |
RU2466839C1 (ru) | Способ комбинированной фрикционной сварки тавровых соединений | |
RU2460617C1 (ru) | Способ комбинированной фрикционной сварки | |
RU2684735C1 (ru) | Способ гибридной лазерно-дуговой сварки стальных труб с наружным плакирующим слоем | |
RU2702536C1 (ru) | Способ фрикционной сварки листовых заготовок | |
JP5884155B2 (ja) | Uoe鋼管のシーム溶接方法 | |
RU2496621C1 (ru) | Способ фрикционной сварки вращающимся диском |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180708 |