SU844187A1 - Method of pressure welding of tubes - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к сварке металлов давлением, в частности к сварке труб трением.This invention relates to pressure welding of metals, in particular to friction pipe welding.

Известен способ сварки полых деталей трением, на торцевой поверхности одной из которых выполнена кольцева  канавка дл  заполнени  пластичным металлом 1.A known method of welding hollow parts by friction, on the end surface of one of which there is an annular groove for filling with ductile metal 1.

ИеДостатком такого технологического приема дл  сварки карданных валов  вл етс  увеличение «живого сечени  сварного соединени , что приводит к повышению энергозатрат и соответственно мощности сварочного оборудовани . При этом дополнительное тепловложение при сварке св зано с возрастанием зоны термического вли ни , что как следствие, ухудшает структуру металла околошовной зоны и снижает прочностные свойства издели . Следовательно, в данном случае увеличение прочности собственно стыка сварного соединени  за счет большего «живого сечени  не повышает надежности конструкции и не исключает возможности аварийных последствий при работе карданного вала.The remainder of this technological approach for welding cardan shafts is an increase in the "living cross section of the welded joint, which leads to an increase in energy consumption and, accordingly, in the power of the welding equipment. At the same time, additional heat input during welding is associated with an increase in the heat-affected zone, which consequently worsens the metal structure of the heat-affected zone and reduces the strength properties of the product. Consequently, in this case, an increase in the strength of the actual joint of the welded joint due to a larger “living cross section” does not increase the reliability of the design and does not exclude the possibility of accidental consequences when the cardan shaft is operating.

Известен также способ сварки труб давлением , при котором на проточку наружной поверхности толстостенной трубы устанавливают тонкостенную трубу и производ т сварку 2.Also known is a method of welding pipes by pressure, in which a thin-walled pipe is installed on the groove of the outer surface of a thick-walled pipe and welding is performed 2.

Недостатком известного способа  вл етсй низка  надежность соединени , котора  зависит от надежности сварного стыка. В случае разрушени  соединени  но стыку происходит разрушение всей конструкции.A disadvantage of the known method is the low reliability of the joint, which depends on the reliability of the welded joint. In the event of a joint failure, the entire structure is destroyed.

Цель изобретени  - повышение надежности соединени .The purpose of the invention is to increase the reliability of the connection.

Это достигаетс  тем, что на наружной поверхности проточки выполн ют кольцевую канавку, заполн емую в процессе сварки гратом.This is achieved by providing an annular groove on the outer surface of the groove, which is filled with burr during the welding process.

В результате вместе с образованием сварного соединени  дополнительно получают замковое соединение трубчатых деталей , поскольку «воротничок металла грата размещаетс  в полости кольцевой канавки . Тем самым надежность конструкции возрастает, поскольку опасность аварийных последствий практически исключаетс  при разрушении сварного соединени  по стыку. При этом благодар  тому, что форма и размеры канавки позвол ют избежать возможности взаимодействи  пластичного металла с ее поверхностью, не происходит увеличени  «живого сечени  сварного соединени , не требуетс  увеличени  энергозатрат при сварке и не ухудшаютс  прочностные свойства околошовной зоны соединени .As a result, together with the formation of a welded joint, a locking joint of tubular parts is additionally obtained, since the collar of the metal of the grata is located in the cavity of the annular groove. Thereby, the reliability of the structure increases, since the danger of accidental consequences is practically eliminated when a welded joint is destroyed along the joint. At the same time, due to the fact that the shape and dimensions of the groove allow to avoid the possibility of interaction of ductile metal with its surface, there is no increase in the living cross section of the welded joint, no increase in energy consumption during welding is required, and the strength properties of the heat-affected joint zone do not deteriorate.

На чертеже показана схема осуществлени  предлагаемого способа сварки трубы и концевой детали (а) и полученное сварное соединение (б) в разрезе. На чертеже обозначено: 1-тонкостенна  труба; 2- концева  труба (толстостенна  труба) с проточкой 3 и кольцевой канавкой 4; 5 - «воротничок грата, полученного в процессе сварки трением.The drawing shows the implementation of the proposed method of welding the pipe and the end part (a) and the resulting welded joint (b) in section. In the drawing: 1-thin-walled tube; 2- end pipe (thick-walled pipe) with groove 3 and annular groove 4; 5 - “the collar of grats obtained in the friction welding process.

Предлагаемый способ выполн етс  еледующим образом.The proposed method is carried out in the following manner.

Трубу 1 и концевую деталь 2 с проточкой 3 и кольцевой канавкой 4 помещают в зажимные устройства машины дл  сварки трением (на чертеже не показана). После этого осуществл ют сварку известным способом . При этом происходит образование сварного соединени  и «воротничка грата. Последний размещаетс  в полости кольцевой канавки 4, образу  дополнительное (замковое) соединение трубы 1 и концевой детали 2. Например, дл  оединени  деталей карданного вала автом.вбил .типа УАЗ, где использована труба ....50X,5 мм, на торце вилки выполнена 0 45 мм и по линии его соп.р жейи.-.с дррцовой поверхностью выполнена крЛьцева  канавка 036 мм, шириной 4 мм. В результате сварки трением на полуавтомате ПСТ-КВ-1 образуетс  «воротничок грата 0 37- 38 мм, который размещаетс  в плоскости канавки. Проведенные испытани  карданных валов на стенде показали, что в случае разрушени  сварного соединени  по стыку разъединени  концевых деталей и трубы не происходит.The pipe 1 and the end part 2 with the groove 3 and the annular groove 4 are placed in the clamping devices of the friction welding machine (not shown). After that, welding is carried out in a known manner. When this occurs, the formation of a welded joint and a collar bur is formed. The latter is placed in the cavity of the annular groove 4, forming an additional (locking) connection of the pipe 1 and the end part 2. For example, to connect parts of the propeller shaft of an autonomous vehicle UAZ type, where the pipe is used .... 50X, 5 mm, at the butt end 0 45 mm is made, and along the line of its sop.RZhEy .-. with the other surface, there is a krltsev groove of 036 mm, 4 mm wide. As a result of friction welding on the PST-KV-1 semi-automatic machine, a "collar 0 37-38 mm" is formed, which is located in the plane of the groove. Conducted testing of the cardan shafts on the stand showed that in case of failure of the welded joint at the joint, the end parts and the pipe do not separate.

Таким образом, предлагаемый способ сварки концевой детали и трубы применительно к карданному валу позвол ет повысить надежность конструкции и практически полностью исключить опасность аварийных последствий. Благодар  этому возможно использовать эффективную технологию сварки давлением в массовом производстве карданных валов.Thus, the proposed method of welding the end part and the pipe as applied to the cardan shaft allows to increase the reliability of the design and almost completely eliminate the danger of accidental consequences. Due to this, it is possible to use efficient pressure welding technology in mass production of cardan shafts.

Claims (2)

1.Патент ФРГ № 1223670, кл. 49h 19/00, 16.03.67.1. The patent of Germany No. 1223670, cl. 49h 19/00, 16.03.67. 2.Куркин С. А. Технологи  изготовлени  сварных конструкций. Атлас чертежей. М., Машгиз, 1962, с. 91, фиг. V-49.2.Kurkin S.A. Technologists of manufacturing welded structures. Atlas of drawings. M., Mashgiz, 1962, p. 91, FIG. V-49.