Машина для испытания сварных швов

 

) /, i7 . у ! - c / № 127466

Класс 42k, 46о! .СС =

-. ° .по

Р в

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа Л 172

В. Г Смирнов, А. С. Астафьев, В. С. Седых, М. Х, Шоршоров, В. А. Ладин, А. В. Руссиян и И. Н. Артеменко

МАШИНА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ СВАРНЫХ ШВОВ

Заяви«но .!8 июля !959 г. за № 6343!8/25 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете .1!иииетров СССР

Опубликовано в «Ьюллетене изобретений» ¹ 7 за !960 г.

Известны машины, предназначенныс для испытания сварных швов на образование трещин в процессе сварки по внличнне критической скорости деформации свариваемого материала

Машина снабжена электроприводом, сварочным устройством, пр:!способленнем для зажима образцов н рычажным нагрузоч IhlM прнсп:)соблснием.

Отличительная особенность описываемой машины заключается в том, что в конечном звене ее кинсматической схемы применены: червячная передача, ось вращения колеса которой совмсщсна с осью изгиба образца, электромагнитные муфты и реле времени, управляющие включением и выключением сварочного устройства.

Этим обеспечивается постоянство скорости дефо1)мацнн шва

Кроме того, в машине применен сдвоенный передаточный механизм. чем обсспечивастся возможность испытаний образцов на образование н швах продольных и поперечных трещин.

На фиг. 1 схематически изображена машина, внд спереди; на фиг. 2 — то жс, вид по стрелке А на фиг. 1, Сущность метода испытаний. для осуществления которых предназначена описываемая машина, заключается в следующем. На жесткий составной образец, вдоль или попсрек его продольной осн, наплавляется валиковый шов (любым из су)цествуюших механизированных способов сварки).

В процессе наплавкн кристаллизуюшнйся н охлаждающийся металл шва растягивают вдоль или поперек валика в течение заданного времени с определенной скоростью, т. с. доводят до опрсделеHной величины деформации.

Уменьшая нли увеличивая послгдшою от образца к образцу, находят область скоростей, при которых в шве возникают н развиваются горячие трещины.

Псрсд исиытанияыи рсГист11ируют при помощи тсрмоыстра Il Осциллографа тсрмичсскис цик lhl криста:1;lизации и Охлажд(. ния cBBpoчно! . ванны при ИB плавке вялиl(B ня образец на заданном для испытании режим(.

ПО IIOCTpÎ(Il l!0M TCpAlli I(.СИО Iу цг!и;1у в координатах «ТСIIIIICpBT i pa — время» или «температура — расстояние», на котором отсчет времени или расстояния производится от оси электрода, задают моменты начала и конца дсформяции металла швя, соотвстствуlощис HIIT(.ресующс!( исследователя области температур в испытуемом сечении шва.

Наличие горячей трещины определяют визуально при доламывании образца после испытаний !и цвету и характеру излома шва.

Металл шва деформируют путем изгиба составного образца.

Для этого составной образец, состоящий из двух полос, сосдинен1!ых встык по кромке и прихваченных с нижней стороны электроприхватками, одним концом закрепляют в неподвижном захвате машины, опирают стыком на ее неподвижный пуансон (призму), а на его второй выступающий конец опускают рычаг машины, Рычаг через систему передач, редуктор и электромагнитную муфту соединен с электродвигBT(.лем машины и может отгибать вниз выступающую за пуансон полови пу образца с заданной скоростью. В виду того, что ось вращения ры-чага совмещена с острием пуансона (осью изгиба образца), скоросгь деформации образца в процессе изгиба нс изменяется.

При испытаниях на образец вдоль или поперек его стыка наплав1HfoT валик и при зада1шом положении оси электрода относительно его стыка включают машину. Включение машины производится при помо-! ци концевого выкл!очатсля, установленного в заданном поло>кении ня одной из направляющих, Ilo которым перемешается сварочное устройство, а выключение — при !юмощи реле времени.

Машина приводится в действие электрическим двигателем 1, вращение которого передастся через упругую муфту 2 на редуктор 3, НТ0рую упругую муфту 4 и на коробку 5 скоростей.

Коробка подач имеет шестьдесят различных скоростей. От коробки 5 через звездочку 6 и цепь 7 !виженис передастся на вторую звездочю 8, установленную на приводе 9 для поперечного шва (по отношеник к стыку образца).

Далее движение может передаваться в двух направлениях, в зависимости от того, какая из электромагнитных муфт, 10 или 11, будет включена в работу.

При работе привода 9 (испытание поперечного шва) дви кение передастся через включенную электромагнитную многодисковую фрикционную муфту 10 и червячную пару 12 на рычаг 13 того же привода к испытываемому образцу 14.

Центральная часть образца (при соединении двух половинок) установлена на призме 15. Один конец образца закреплсн в тисках 1б, à ня второй конец образца нажимает действующий от привода 9 рычаг 13 и заставляет образец изгибаться относительно нсподвижной призмы в тот момент, когда электрод будет передвигаться совместно со сварочным агрегатом 17 в центральной части образца, совпадающей с осью рычага и осью. проходящей чсрсз вершину призмы (ось изгиба образца). Ось рычага и ось, проходящая через вершину призмы. расположены на одном уровне и являются одной геометрической осью.

При работе привода 18 (испытание продольного шва) элсктрома нитная муфта 10 привода 9 выкл!Очсна, а электромагнитная муфта 11 привода 18 включена — и тогда движение через пару конических шестерен передается приводу продольного шва. Далее передача движения происходит аналогично описанному выше (как и при работе привода 9). № 12746б

Электрическая схема (на чертеже не изображена) машины имеет концевой выключатель для включения механизма загиба образца, релс времени для его выключения и выключения сварочного устройства. Таким образом, процесс испытаний полностью автоматизируется.

Предмет изобретения

1. Машина для испытания сварных швов на образование трещин в процессе сварки по величине критической скорости деформации свариваемого материала, снабженная электроприводом, сварочным устройством, пписпособлением для зажима образцов и рычажным нагрузочным механизмом, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения постоянства скорости деформации шва, в конечном звене ее кинематической схемы применены червячная передача, ось вращения колеса кото рой совмещена с осью изгиба образца, а также электромагнитные муф ты и реле времени, управляющее включением и выключением сварочного устройства.

2. Машина по и. 1, отличающаяся тем, что, с целью испытания образцов на образование в швах продольных и поперечных трещин, в ней применен сдвоенный передаточный механизм.