Способ изготовления сложных осесимметричных сварных конструкций



Способ изготовления сложных осесимметричных сварных конструкций
Способ изготовления сложных осесимметричных сварных конструкций
Способ изготовления сложных осесимметричных сварных конструкций
Способ изготовления сложных осесимметричных сварных конструкций
B23K101/18 - Пайка или распаивание; сварка; плакирование или нанесение покрытий пайкой или сваркой; резка путем местного нагрева, например газопламенная резка; обработка металла лазерным лучом (изготовление изделий с металлическими покрытиями экструдированием металла B21C 23/22; нанесение облицовки или покрытий литьем B22D 19/08; литье погружением B22D 23/04; изготовление составных слоистых материалов путем спекания металлического порошка B22F 7/00; устройства для копирования и регулирования на металлообрабатывающих станках B23Q; покрытие металлов или материалов металлами, не отнесенными к другим классам C23C; горелки F23D)

Владельцы патента RU 2380207:

Федеральное Государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Сплав" (RU)

Изобретение относится к области сварки, а именно к способам изготовления осесимметричных сварных конструкций из алюминиевых сплавов, и может быть использовано при сварке сложных конструкций, включающих сочетание массивных и тонкостенных элементов. Сначала приваривают опоры перегородок к трубчатой стойке, а затем их торцы к дискообразным основаниям. Далее извлекают конструкцию из приспособления и охлаждают до нормальной температуры. Локальное снижение жесткости конструкции осуществляют разрезанием перегородок с определенной шириной реза в местах максимального прогиба. Затем кромки реза возвращают в исходное положение и сваривают. Изобретение позволяет обеспечить высокую размерную точность, повысить технологичность и снизить трудоемкость изготовления сложных осесимметричных сварных конструкций. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к сварке, а именно к способам изготовления осесимметричных сварных конструкций из алюминиевых сплавов, и может быть использовано при сварке сложных конструкций, включающих сочетание массивных и тонкостенных элементов.

Особенностью изготовления сложных осесимметричных сварных конструкций является обеспечение высокой размерной точности при действии сварочных деформаций.

Известен способ сварки по а.с. № 518292, В23К 9/00, опубл. 25.06.76 г., Официальный бюллетень № 23, 1976 г., при котором элементы конструкции собирают в жестком приспособлении с технологическими зазорами, равным по величине сумме поперечных перемещений кромок при сварке.

Такой способ позволяет за счет технологических зазоров учесть перемещения кромок перегородок при термическом цикле сварки, вызывающем изменение конструктивных параметров.

Однако этот способ недостаточно эффективен, так как он не обеспечивает получения сложных осесимметричных сварных конструкций с заданной геометрией формы.

Таким образом, задачей данного технического решения (аналога) являлось обеспечение размерной точности за счет выставления свариваемых элементов конструкции с технологическими зазорами, величина которых зависит от температурных режимов сварки.

Общими признаками известного технического решения и заявляемого объекта является фиксация конструкции в сварочно-сборочном приспособлении, приварка элементов конструкции.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому техническому результату является способ изготовления сварных ребристых панелей по а.с. № 998063, В23К 31/00, опубл. 23.02.83 г., Официальный бюллетень № 7, 1983 г., принятый авторами за прототип, при котором приваривают технологические элементы, осуществляют локальное снижение жесткости путем формирования прорезей, фиксируют в сварочно-сборочном приспособлении, приваривают перегородки, отжигают.

При таком способе сварки исключается коробление перегородок за счет прорезей в технологическом элементе и жесткого закрепления конструкции в сварочно-сборочном приспособлении.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа изготовления сварных конструкций, принятого авторами за прототип, относится необходимость применения технологического элемента и термической операции отжига.

Таким образом, задачей данного технического решения (прототипа) являлось обеспечение размерной точности сварной конструкции за счет прорезей в привариваемом технологическом элементе с последующим отжигом в сборе со сварочным приспособлением.

Общим признаком с предлагаемым авторами способом изготовления сложных осесимметричных сварных конструкций является фиксация конструкции в сварочно-сборочном приспособлении, приварка перегородок и локальное снижение жесткости конструкции.

В отличие от прототипа, предлагаемый авторами способ изготовления сложных осесимметричных сварных конструкций основан на том, что сначала приваривают опоры перегородок к трубчатой стойке, а затем их торцы к дискообразным основаниям, далее извлекают конструкцию из сварочно-сборочного приспособления и охлаждают до нормальной температуры, а локальное снижение жесткости конструкции осуществляют разрезанием перегородок в местах их максимального прогиба, затем кромки реза возвращают в исходное положение и сваривают.

В частном случае, то есть в конкретных формах выполнения, ширина реза равна 0,02…0,04 расстояния между опорами перегородки.

Именно это позволяет сделать вывод о причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения и достигаемым техническим результатом.

Указанные признаки, отличительные от прототипа и на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты, во всех случаях достаточны.

Задачей предполагаемого изобретения является обеспечение высокой размерной точности свариваемых элементов конструкции, повышение технологичности и снижение трудоемкости.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что при известном способе изготовления сложных осесимметричных сварных конструкций, включающем фиксацию конструкции в сварочно-сборочном приспособлении, приварку перегородок и локальное снижение жесткости конструкции, особенность заключается в том, что сначала приваривают опоры перегородок к трубчатой стойке, а затем их торцы к дискообразным основаниям, далее извлекают конструкцию из сварочно-сборочного приспособления и охлаждают до нормальной температуры, а локальное снижение жесткости конструкции осуществляют разрезанием перегородок в местах их максимального прогиба, затем кромки реза возвращают в исходное положение и сваривают.

Новая совокупность конструктивных элементов, а также наличие связей между ними позволяет, в частности, за счет:

- приварки опор перегородок к трубчатой стойке, а затем их торцев к дискообразным основаниям - локализовать искажение геометрической формы между выступами перегородок;

- охлаждения конструкции до нормальной температуры после ее извлечения из сварочно-сборочного приспособления и разрезания перегородок в местах их максимального прогиба - снять сварочные деформации и обеспечить требуемую геометрию;

- заварки кромок реза - обеспечить целостность и повысить жесткость конструкции.

Признаки, характеризующие изобретение в конкретных формах исполнения, позволяют, в частности, за счет выполнения реза шириной 0,02…0,04 расстояния между опорами перегородки обеспечить восстановление требуемой геометрии.

Сущность изобретения заключается в том, что сначала приваривают опоры перегородок к трубчатой стойке, а затем их торцы к дискообразным основаниям, далее извлекают конструкцию из сварочно-сборочного приспособления и охлаждают до нормальной температуры, а локальное снижение устойчивости конструкции осуществляют разрезанием перегородок в местах их максимального прогиба, затем кромки реза возвращают в исходное положение и сваривают.

Сущность предполагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид свариваемой конструкции; на фиг.2 - разрез А-А; на фиг.3 - схема прогиба конструкции при действии сварочных деформаций; на фиг.4 - схема локального снижения жесткости конструкции.

Свариваемая по предложенному способу сложная осесимметричная конструкция содержит дискообразные основания 1 и 4, трубчатую стойку 2 и перегородки 3.

В частных случаях исполнения ширина реза В выполнена 0,02…0,04 расстояния Д между опорами перегородок.

Изготовление сложных осесимметричных сварных конструкций по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.

Используя сварочно-сборочное приспособление, к трубчатой стойке 2 поочередно приваривают (например, автоматической сваркой) дискообразные основания 1, 4. Затем приваривают перегородки 3 в следующей последовательности: вначале опоры перегородок 3 к трубчатой стойке 2, а потом торцы перегородок 3 к дискообразным основаниям 1, 4. Далее сваренную конструкцию извлекают из приспособления и охлаждают до нормальной температуры. В местах максимального прогиба перегородок 3 выполняют их разрезку. После этого кромки реза возвращают в исходное положение и сваривают.

В частных случаях исполнения ширину реза В выполняют 0,02…0,04 расстояния Д между опорами перегородок 3.

Изготовление сложных осесимметричных сварных конструкций данным способом обеспечивает высокую размерную точность свариваемых элементов конструкции с повышением технологичности и снижением трудоемкости.

Указанный положительный эффект подтвержден испытаниями изделий, изготовленных по способу в соответствии с изобретением.

В настоящее время предложенный способ изготовления сложных осесимметричных сварных конструкций внедрен в серийное производство.

Изобретение целесообразно использовать в различных отраслях промышленности при изготовлении сложных осесимметричных конструкций из свариваемых алюминиевых сплавов.

Технико-экономические преимущества использования предлагаемого способа по сравнению с прототипом заключаются в повышении технологичности и снижении трудоемкости за счет исключения операций по приварке и удалению технологического элемента и отжигу конструкции.

1. Способ изготовления сложной осесимметричной сварной конструкции, включающий фиксацию конструкции в сварочно-сборочном приспособлении, сварку и локальное снижение жесткости конструкции, отличающийся тем, что изготавливают конструкцию из свариваемых алюминиевых сплавов, состоящую из дискообразных оснований, трубчатой стойки и перегородок, выполненных с опорами, при этом сначала к трубчатой стойке поочередно приваривают дискообразные основания и опоры перегородок, затем торцы опор перегородок - к дискообразным основаниям, извлекают конструкцию из сварочно-сборочного приспособления и охлаждают, затем осуществляют локальное снижение жесткости конструкции разрезанием перегородок в местах их максимального прогиба, а кромки реза возвращают в исходное положение и сваривают.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что ширину реза выбирают 0,02…0,04 расстояния между опорами перегородки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу изготовления тепловыделяющего элемента (твэл) ядерного реактора и может найти применение в ядерной технике. .

Изобретение относится к области пайки, а именно к способу пайки электросопротивлением электрических контактов с держателями, и может быть использовано, в частности, на железнодорожном транспорте.

Изобретение относится к способу контактно-стыковой сварки трубы с заглушкой и может найти применение при изготовлении стержневых тепловыделяющих элементов ядерных установок.

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к способам сварки плоских панелей с коллекторной трубой, и может быть применено в энергомашиностроении при изготовлении сварных коллекторных блоков, используемых, например, в системах охлаждения корпусов силовых трансформаторов.

Изобретение относится к области сварочной техники, в частности к устройствам для сварки плавлением замыкающих кольцевых стыков оболочек с использованием разжимных колец, и может использоваться в ракетно-космической, авиационной, химической и других отраслях машиностроения.

Изобретение относится к способу дуговой сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа первой детали с первой стенкой и торцевой кромкой со второй деталью со второй стенкой и кромкой, причем обе детали сваривают друг с другом вдоль поверхности соединения между упомянутыми кромками, вдоль которой первая стенка образует выступающий угол со второй стенкой.

Изобретение относится к технологии дуговой наплавки деталей машин, а именно к способу электродуговой наплавки упорной поверхности подпятника надрессорной балки тележки грузовых железнодорожных вагонов, и может быть использовано на железнодорожном транспорте.

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к способу изготовления сопла камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя (ЖРД). .

Изобретение относится к области аргонодуговой обработки сварных швов и зоны термического влияния для снижения остаточных сварочных напряжений. .

Изобретение относится к способам электросварки, а также может быть использовано при изучении процессов дугового разряда. .

Изобретение относится к системе контроля лазерной обработки, в частности сварки или резки. .

Изобретение относится к способу непрерывной сварки встык при использовании плазмы и лазера и к способу изготовления металлической трубы и может найти использование в машиностроении.

Изобретение относится к способам сварки кольцевых стыков труб и трубопроводов и может быть использовано как при производстве сварных труб в электросварочных агрегатах, так и при строительстве магистральных, промысловых и морских трубопроводов в нефтяной и газовой промышленности.
Изобретение относится к машиностроению, а именно к созданию неразъемных соединений металлов, и основано на использовании сил молекулярного сцепления, то есть на сварке.

Изобретение относится к способу соединения металлических компонентов (2, 8) и может найти использование в самолетостроении, автомобилестроении и других отраслях машиностроения.

Изобретение относится к способу лазерно-световой сварки стали и может найти применение в различных отраслях машиностроения. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройству для термоимпульсного удаления заусенцев, и может найти применение при зачистке заусенцев, остающихся на кромках пересечения поверхностей после механической обработки резанием.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и ремонта машин, а именно к способам изготовления, восстановления и упрочнения лемехов плугов сельскохозяйственных машин.

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к способу и устройству для контактной стыковой сварки полос, выполняемой на специализированных стыкосварочных машинах, установленных в непрерывных металлургических агрегатах.
Наверх