Спосіб виготовлення деталей великої товщини лазерним контурним різанням та електродуговим зварюванням

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб виготовлення деталей великої товщини лазерним контурним різанням та електродуговим зварюванням, що включає вирізання деталей потрібної конфігурації за допомогою лазерного технологічного комплексу, який відрізняється тим, що за допомогою лазерного контурного різання отримують необхідну кількість деталей потрібного контуру в заготовці малої товщини, причому одна із заготівок виготовляють без технологічних отворів, а інші - з технологічними отворами в місцях подальшого зварювання, деталі встановлюють одна на одній, тимчасово скріплюють та через технологічні отвори зварюють між собою.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що в деталях лазерним різанням отримують технологічні отвори діаметром, більшим діаметра електрода для зварки.

Текст

Реферат: Спосіб виготовлення деталей великої товщини лазерним контурним різанням та електродуговим зварюванням включає вирізання деталей потрібної конфігурації за допомогою лазерного технологічного комплексу. Отримують необхідну кількість деталей потрібного контуру в заготовці малої товщини, причому одну із заготівок виготовляють без технологічних отворів, а інші - з технологічними отворами в місцях подальшого зварювання. Деталі встановлюють одна на одній, тимчасово скріплюють та через технологічні отвори зварюють між собою. UA 104936 U (12) UA 104936 U UA 104936 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до виготовлення різноманітних деталей за допомогою метода контурного лазерного різання та електродугового зварювання і може бути використана для отримання деталей складного контуру великої товщини за допомогою лазерного різання тонких заготовок та зчеплення їх між собою електродуговим зварюванням. Одним із відомих способів отримання товстих деталей є технологія, в основі якої лежить спосіб виготовлення таких деталей електродуговим зварюванням плавким електродом тонких деталей в пакет потрібної товщини, при якому електрод підводять до зварюваних деталей до запалення дуги і, підтримуючи горіння дуги в необхідних межах, формують зварний шов за участю металу плавкого електроду [1]. Цей спосіб відрізняється хорошою контрольованістю зварювального шва, малими капітальними витратами. Проте його застосування для виготовлення деталей великої товщини проблематичне із-за не можливості виконування з'єднання внутрішніх поверхонь тонких деталей при формуванні товстого пакету. Найбільш близьким аналогом за технічною суттю до запропонованої корисної моделі, є спосіб газолазерного різання металів, при якому на поверхню листової заготовки подають сфокусоване лазерне випромінювання і струмінь газу, заготовку переміщають в плоскості фокусу нормально до осі оптичної системи. Пристрій переміщення забезпечує рух лазерного променя по лінії різу за заданою програмою. [2]. Цей спосіб простий в реалізації, проте основний недолік зазначеного способу - обмеження товщини заготовок, що вирізаються, для заданої потужності лазерного обладнання. Так, якщо підвищувати потужність обладнання для збільшення можливої товщини заготовок, що розрізаються, то по експоненті збільшується вартість такого лазерного обладнання. При цьому можлива товщина заготовок, що розрізаються лазером, обмежена товщиною 20….30 мм. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалити спосіб виготовлення деталей великої товщини лазерним контурним різанням та електродуговим зварюванням, у якому забезпечується практично люба необхідна товщина деталей, що отримуються, зменшується вартість виготовлення таких деталей та забезпечується достатньо високий рівень міцності зчеплення складових таких деталей. Поставлена задача вирішується тим, що в способі виготовлення деталей великої товщини лазерним контурним різанням та електродуговим зварюванням, що включає лазерний технологічний комплекс для вирізання деталей за заданою програмою, згідно з корисною моделлю, за допомогою лазерного контурного різання отримують необхідну кількість деталей потрібного контуру в заготовці малої товщини, причому одну заготівку виготовляють без технологічних отворів, а інші - з технологічними отворами в місцях подальшого зварювання, деталі встановлюють одна на одній, тимчасово скріплюють та через технологічні отвори зварюють, між собою. Крім того, в деталях (за виключенням однієї) лазерним різанням отримують технологічні отвори діаметром, більшим діаметра електрода для зварки. Таким чином, спосіб стає придатним для створення деталей практично любої необхідної товщини, з забезпеченням достатньо високого рівня міцності зчеплення складових цих деталей. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено: на Фіг.1 - варіанти розміщення технологічних отворів в тонких складових деталях в місцях подальшого зварювання та поперечний перетин цих отворів; на Фіг. 2 - процес формування зварювальної ванни та зварний шов при зварюванні тонких складових деталей через технологічні отвори; на Фіг. 3 - поперечний переріз звареної та зачищеної деталі великої товщини. Спосіб реалізують наступним чином. За допомогою малопотужного та дешевого лазерного технологічного комплексу в заготовці невеликої товщини, як правило, 1…3 мм, вирізають заготовки потрібного контуру. При цьому одна із деталей 1 може бути виготовлена дещо більшої товщини та без технологічних отворів в ній. Ця деталь служить як облицювальна пластина та до неї в подальшому будуть кріпитися інші тонколистові деталі 2. Загальна кількість деталей 2 повинна забезпечувати потрібну товщину отримуваної деталі великої товщини. В них, крім того, в місцях подальшого зварювання по програмі виконують крізні технологічні отвори 3 (Фіг. 1). Діаметр отвору 3 підбирають декілька більшим діаметра електрода 4 (або зварювального дроту) так, щоб електрод або дріт вільно заходили в отвір 3. При цьому між електродом і стінками отвору повинен залишатися простір для. виходу парів та газів, супроводжуючих процес зварювання. З іншої сторони, діаметр отвору 3 не повинен бути дуже великим, щоб забезпечити не надмірну витрату електродів. Як правило, діаметр технологічного отвору на 15…30 % виконують більшим діаметра електрода. Кількість та спосіб розміщення отворів 3 на деталях 2 можуть бути обрані, виходячи із потреб міцності з'єднання цих деталей при створенні деталі великої товщини, і це можна визначити в результаті експериментів. Для зварювання деталей 2 між собою та 1 UA 104936 U 5 10 15 20 25 30 приварювання до деталі 1 може бути використане звичайне електродугове зварювання плавким електродом або зварювальний полуавтомат, в якому для зварювання використовується спеціальний дріт. В подальшому деталі 2 встановлюють на деталь 1 з суворим дотримуванням збігання наріжних кромок по всьому периметру та тимчасово скріплюють разом, наприклад, спеціальним затискачем або струбцинами. Для кращого збігання кромок деталей 1 та 2 в цих - деталях по програмі можуть бути вирізані декілька отворів 5 під штифти 6, причому в деталях 2 - крізні, а в деталі 1 - глухі, глибиною, приблизно, на половину товщини деталі 2. В подальшому скріплену деталь зовнішньою поверхнею деталі 1 бажано розмістити на теплопровідній пластині 7 (Фіг. 2). Для здійснення зварювання електрод 4 встановлюють в черговий технологічний отвір 3. Після початку електродугової зварки настає плавлення внутрішньої поверхні деталі 1 та бокових сторін отвору 3 в деталях 2. Цей розплав змішується з розплавленим металом плавкого електроду 4, та відбувається утворення чергової зварної ванни 8. Процес зварювання продовжують, поки ванна зварювання не заповнить весь технологічний отвір 3 та декілька не вийде над поверхнею останньої із деталей 2. Режими зварювання підбирають такими, щоб зі сторони внутрішньої поверхні деталь 1 розплавлялась не більше, ніж на половину її товщини. При цьому зовнішня поверхня деталі 1 не повинна псуватись. Можлива лише поява кольорів мінливості. Після охолодження та кристалізації зварювальної ванни отримуємо зварний шов 9 між деталями 1 та 2 (див. Фіг. 2). Загальна ж кількість зварних швів 9 і забезпечить високий рівень міцності зчеплення складових деталей в створюваній деталі великої товщини. Виступаючі над поверхнею останньої деталі 2 напливи металу зварних швів 9 та залишки штифтів б можуть бути видалені (наприклад, зішліфовані урівень з поверхнею цієї деталі). Тимчасове з'єднання деталей 1 та 2 усувають, і отримують необхідну деталь потрібної товщини з непошкодженого облицювальною поверхнею (Фіг. 3). Пропонований спосіб виготовлення деталей великої товщини лазерним контурним різанням та електродуговим зварюванням істотно розширює можливості свого застосування за рахунок здешевлення технології отримання деталей складного профілю практично любої великої товщини при забезпеченні достатньо високого рівня міцності зчеплення складових таких деталей. Джерела інформації: 1. Сварка в машиностроении / Под ред. Н.А.Ольшанского. - М.: Машиностроение, т. 1, 1978, с. 144-151. 2. Коваленко B.C., Романенко В.В., Олещук Л.М. Малоотходные процессы резки лучом лазера. - К.: Техника, 1987, стр. 10, рис. 2,а. 35 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 1. Спосіб виготовлення деталей великої товщини лазерним контурним різанням та електродуговим зварюванням, що включає вирізання деталей потрібної конфігурації за допомогою лазерного технологічного комплексу, який відрізняється тим, що за допомогою лазерного контурного різання отримують необхідну кількість деталей потрібного контуру в заготовці малої товщини, причому одну із заготівок виготовляють без технологічних отворів, а інші - з технологічними отворами в місцях подальшого зварювання, деталі встановлюють одна на одній, тимчасово скріплюють та через технологічні отвори зварюють між собою. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що в деталях лазерним різанням отримують технологічні отвори діаметром, більшим діаметра електрода для зварки. 2 UA 104936 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: B23K 26/38, B23K 9/00

Мітки: електродуговим, контурним, великої, зварюванням, лазерним, спосіб, виготовлення, деталей, різанням, товщини

Код посилання

<a href="https://uapatents.com/5-104936-sposib-vigotovlennya-detalejj-veliko-tovshhini-lazernim-konturnim-rizannyam-ta-elektrodugovim-zvaryuvannyam.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб виготовлення деталей великої товщини лазерним контурним різанням та електродуговим зварюванням</a>

Подібні патенти