×
03.03.2019
219.016.d265

Способ электронно-лучевой сварки деталей

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области изготовления сосудов, работающих под давлением. Способ электронно-лучевой сварки деталей включает разделку свариваемых кромок деталей под сварку с выполнением с наружной стороны соединяемых деталей ориентира, установку деталей встык по свариваемым кромкам, наведение электронного луча на упомянутый ориентир с расположением его оси в плоскости стыка деталей и одновременное расплавление электронным лучом свариваемых кромок деталей. Ориентир выполняют в виде фаски глубиной 1,0÷1,5 мм с углом раскрытия от 10 до 12° для визуального совмещения электронного луча со свариваемым стыком. С внутренней стороны каждой соединяемой детали выполняют уступ высотой и шириной равной соответственно 0,1÷0,2 и 0,04÷0,08 от толщины стыка. Для оценки качества соединения по всему сечению и выявления непровара проводят рентгенографический контроль через две стенки. Техническим результатом является снижение трудоемкости подготовки кромок под сварку, исключение пропуска таких дефектов, как непровар при рентгенографическом методе контроля и повышение качества сварных соединений. 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области изготовления сосудов, работающих под давлением, и может быть использовано при соединении электроннолучевой сваркой титановых шаробаллонов.

Известен способ формирования стыка деталей большой толщины из титановых сплавов при электронно-лучевой сварке, включающий образование из припуска одной из деталей, удаляемой при механической обработке после сварки, подкладки, при этом с обратной стороны подкладки напротив стыка выполняют риску глубиной 0,004-^0,006 от толщины стыка, по которой визуально оценивают отсутствие непровара по выходу проплава (Патент №2527566, МПК В23К 15/00).

Недостатком данного способа является применение удаляемой механически после сварки подкладки, что невозможно выполнить в замкнутой полости шаробаллона. При этом глубина риски 0,004÷0,006 от толщины стыка является недостаточной для обеспечения выявления непровара при просвечивании через две стенки. (Разрешающая способность рентгенографического метода составляет ~2% от толщины просвечиваемого металла).

Наиболее близким аналогом является способ электронно-лучевой сварки деталей, включающий разделку свариваемых кромок деталей под сварку с выполнением на одной детали с наружной стороны присадочного выступа с ориентиром (Патент №2635637 С1, МПК В23К 15/00).

Недостатками указанного способа являются:

- значительная трудоемкость механической обработки присадочного выступа, включающего токарную и фрезерную обработку;

- выполнение ориентира для электронного луча, который необходимо совмещать с плоскостью стыка, что является критичными параметрами, определяющими качество сварки;

- отсутствие зазора между свариваемыми кромками снижает возможность выявления непровара в корневой части сварного соединения в виду значительных сжимающих напряжений после сварки, создающих зазор в непроваре от 2 мкм до 15 мкм, что не позволяет видеть его рентгенографическим методом.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является снижение трудоемкости подготовки кромок под сварку, исключение пропуска таких дефектов, как непровар при рентгенографическом методе контроля и повышение качества сварных соединений в части таких дефектов, как корневые несплавления, занижение сварного шва с лицевой стороны.

Данный технический результат достигается тем, что в способе электронно-лучевой сварки деталей, включающем разделку свариваемых кромок деталей под сварку с выполнением с наружной стороны соединяемых деталей ориентира, установку деталей встык по свариваемым кромкам, наведение электронного луча на упомянутый ориентир с расположением его оси в плоскости стыка деталей и одновременное расплавление электронным лучом свариваемых кромок деталей. А согласно изобретению с внутренней стороны каждой соединяемой детали выполняют уступ, высотой и шириной равной соответственно 0,1÷0,2 и 0,04÷0,08 от толщины стыка, предназначенный для оценки качества соединения по всему сечению и обеспечения проведения рентгенографического метода контроля через две стенки с выявлением непровара в случае отклонения электронного луча, при этом ориентир выполняют в виде фаски, глубиной 1,0÷1,5 мм с углом раскрытия от 10 до 12° для визуального совмещения электронного луча со свариваемым стыком.

На фиг. 1 приведена конструкция стыка свариваемых деталей.

На фиг. 2 и фиг. 3 показана выноска А и В фиг. 1.

Оптимальные параметры фаски определены эмпирическим путем в результате многочисленных экспериментов, в которых эти параметры изменялись. Предлагаемые параметры фаски позволяют обеспечить визуальное совмещение электронного луча со стыком и не допускать занижение сварного шва с лицевой стороны.

Оптимальные параметры (высота - Н и ширина - h) уступов с внутренней стороны деталей (фиг. 1) определены с учетом формирования при сборке корневой канавки 4 (фиг. 3) по линии разъема однозначно выявляемой рентгеноконтролем в пределах его разрешающей способности (согласно ОСТ92-1611) и ширины корневого валика, получаемого при сварке. Подбор выполнен с проведением многочисленных экспериментов. Предлагаемые значения геометрии свариваемых кромок позволяют обеспечить бездефектное формирование корневого валика и выявление непровара при нештатных отклонениях электронного луча от стыка деталей.

Способ осуществляют следующим образом.

Детали 1 и 2 с подготовленными кромками собирают (фиг. 1) с обеспечением минимального зазора и смещения кромок, затем фиксируют прихватками с наружной стороны способом ручной аргонодуговой сварки в камере с контролируемой атмосферой. Сборочную единицу монтируют в электронно-лучевой установке ЭЛУ-10, при этом ориентир находится в нижнем положении для последующего наведения вертикального луча в плоскость стыка деталей. Ориентир выполняют в виде фаски 3, глубиной b (1,0÷4,5 мм) с углом раскрытия α (от 10° до 12°) для визуального совмещения электронного луча со свариваемым стыком.

Ширину h и высоту Н уступа выполняют соответственно 0,1÷0,2 и 0,04÷0,08 от толщины стыка S. Наведение луча на стык выполняют по углублению, сформированному симметричными фасками 3 на наружной поверхности соединения (фиг. 2). Таким образом, обеспечение точности настройки электронного луча на плоскость стыка позволяет исключить непровары по линии разъема, обусловленные неточной настройкой электронного луча. Сварку соединения ведут в несколько проходов, для стабильного формирования корневого прохода выполняют прогревающие проходы. Формирующий соединение проход выполняют со сквозным проплавлением, в силу особенностей жидкотекучести расплавленной сварочной ванны титана и его сплавов, корневой валик свободно формируется, перекрывая канавку с гарантированным сплавлением стыкуемых кромок обеих деталей по внутреннему контуру сварного соединения. Формирование усиления сварного соединения выполняют разглаживающим проходом, обеспечивающим плавный переход к основному материалу. При смещении луча от линии разъема в зоне корневого прохода проплав формируется не перекрывая корневую канавку 4, и образуется непровар. Корневая канавка 4 расширяет и углубляет линию непровара, что позволяет выявить его при проведении рентгеноконтроля.

При изготовлении сборочных единиц с предложенным техническим решением получено качественное сварное соединение, соответствующее требованиям I категории ОСТ 92-1114-80.

Заявленный способ электронно-лучевой сварки позволяет обеспечить качество сварного соединения по всему сечению, обеспечивает проведение рентгенографического метода контроля через две стенки с выявлением непровара, что особенно актуально при сварке закрытых сосудов и невозможности доработки дефектов со стороны корня шва.

Способ электронно-лучевой сварки деталей, включающий разделку свариваемых кромок деталей под сварку с выполнением с наружной стороны соединяемых деталей ориентира, установку деталей встык по свариваемым кромкам, наведение электронного луча на упомянутый ориентир с расположением его оси в плоскости стыка деталей и одновременное расплавление электронным лучом свариваемых кромок деталей, отличающийся тем, что ориентир выполняют в виде фаски глубиной 1,0÷1,5 мм с углом раскрытия от 10 до 12° для визуального совмещения электронного луча со свариваемым стыком, а с внутренней стороны каждой соединяемой детали выполняют уступ с высотой и шириной равной соответственно 0,1÷0,2 и 0,04÷0,08 от толщины стыка, при этом после сварки осуществляют оценку качества соединения по всему сечению путем рентгенографического контроля через две стенки для выявления непровара.
Способ электронно-лучевой сварки деталей
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-7 из 7.
10.05.2018
№218.016.3aaf

Способ динамической градуировки термометров сопротивления

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к температурным измерениям, и может быть использовано, например, при градуировке термометров сопротивления, в том числе термопреобразователей сопротивления: металлических и полупроводниковых терморезисторов (терморезисторы,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002647504
Дата охранного документа: 16.03.2018
04.07.2019
№219.017.a501

Способ получения эрозионно-стойких теплозащитных покрытий

Изобретение относится к металлургии, в частности к получению эрозионно-стойких теплозащитных покрытий методом плазменного напыления. Может применяться в ракетно-космической технике при изготовлении теплонагруженных элементов ЖРД, например камер сгорания. Осуществляют плазменное нанесение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693283
Дата охранного документа: 02.07.2019
14.07.2019
№219.017.b426

Способ пайки теплообменника

Изобретение предназначено для пайки теплообменника, содержащего выполненные из нержавеющей стали наружную оболочку с переходным кольцом и внутреннюю оболочку с ребрами, имеющие конусную поверхность и выполненные из стали с разным коэффициентом термического расширения (КТР). Осуществляют сборку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694410
Дата охранного документа: 12.07.2019
17.07.2019
№219.017.b51e

Разъединитель колонны регулируемый

Изобретение относится к оборудованию нефтегазодобывающей промышленности в составе комплектов подземного оборудования, а именно для разъединения надпакерной части лифтовой колонны и пакерной секции. Разъединитель колонны регулируемый содержит корпус с резьбой и уплотнением, захватывающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694456
Дата охранного документа: 15.07.2019
23.08.2019
№219.017.c33e

Способ изготовления вытяжкой полой детали сферической неполного контура формы из труднодеформируемого титанового сплава вт14 в одном комбинированном штампе

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении особо тонкостенных среднегабаритных точных сферических неполного контура деталей, например днищ, из труднодеформируемого титанового сплава ВТ14. Плоскую закаленную заготовку устанавливают в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002698080
Дата охранного документа: 21.08.2019
07.09.2019
№219.017.c8bc

Система охлаждения рентгеновской трубки

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в системах охлаждения рентгеновских трубок. Система охлаждения рентгеновской трубки содержит корпус-кожух рентгеновской трубки, блок подачи и слива теплоносителя, блок впуска и слива охладителя, термоклапан охладителя и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699375
Дата охранного документа: 05.09.2019
07.09.2019
№219.017.c8c5

Способ изготовления и шаблон для электрохимического получения углублений в пазах охлаждающего канала детали

Изобретение относится к области машиностроения и направлено на получение в охлаждаемых деталях углублений на боковых и донной части паза для устранения запирания потока охладителя в пазе и перегрева двигателя. Предложен способ изготовления шаблона для электрохимического получения углублений в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699471
Дата охранного документа: 05.09.2019
Показаны записи 1-6 из 6.
25.08.2017
№217.015.b972

Способ электронно-лучевой сварки разнородных металлов

Изобретение относится к электронно-лучевой сварке плоских стыков деталей из разнородных металлов. Предварительно собирают детали встык и направляют электронный луч на стык. Электронный луч перемещают по стыку и производят его развертку с частотой 750-850 Гц по окружности диаметром d=(0,6…0,8)h,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615101
Дата охранного документа: 03.04.2017
25.08.2017
№217.015.d184

Способ аргонодуговой сварки кольцевых стыков трубчатых деталей

Изобретение относится к способу аргонодуговой сварки кольцевых стыков трубчатых деталей, одна из которых выполнена в форме стакана с центральным отверстием в донной части, а другая трубчатой формы. Формируют пакет из трубчатых деталей путем установки трубчатой детали на опору и установки на ее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621539
Дата охранного документа: 06.06.2017
04.04.2018
№218.016.2edf

Способ электронно-лучевой сварки кольцевых соединений титановых сплавов

Изобретение относится к способу электронно-лучевой сварки (ЭЛС) кольцевых швов в вакууме титановых сплавов. Способ включает подготовку кромок под сварку, сборку их встык, плавление электронным лучом свариваемого стыка. Подготовку кромок выполняют с обеспечением радиального зазора между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644491
Дата охранного документа: 12.02.2018
09.05.2018
№218.016.37d6

Способ эрозионно-лучевого упрочнения поверхностей металлических деталей и устройство для его использования

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для упрочнения поверхностей металлических деталей, например пар трения. Способ эрозионно-лучевого упрочнения поверхности металлической детали включает одновременное электроэрозионное нанесение с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646652
Дата охранного документа: 06.03.2018
04.07.2019
№219.017.a501

Способ получения эрозионно-стойких теплозащитных покрытий

Изобретение относится к металлургии, в частности к получению эрозионно-стойких теплозащитных покрытий методом плазменного напыления. Может применяться в ракетно-космической технике при изготовлении теплонагруженных элементов ЖРД, например камер сгорания. Осуществляют плазменное нанесение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693283
Дата охранного документа: 02.07.2019
19.03.2020
№220.018.0dbb

Способ вакуумной сборки комплектов с нежесткой обечайкой и устройство для его осуществления

Изобретение относится к вакуумной сборке комплекта в виде нежесткой обечайки и оправки. Осуществляют вакуумирование вакуумнасосом пространства между обечайкой и оправкой с импульсным давлением на наружную поверхность обечайки и ее нагревом. Нагрев обечайки осуществляют до вязкопластичного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002716925
Дата охранного документа: 17.03.2020
+ добавить свой РИД