Способ вварки кругового элемента в конструкцию

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬГЕт ЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ш1 890П3

Союз Советский

Социалистическик

Ресоублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.05.76 (21) 2356995/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.78. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 28.02.78 (51) М, Кл. В 23К 28/ОО

В 23К 31/Об

Государственный комитет

Совета Министров СССР по илам изобретений и открытий (53) УДК 621.791.011 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. Л. Груздев, О. С. Киселев и А. Д. Воронин

Уфимский авиационный институт им, Орджоникидзе (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВВАРКИ КРУГОВОГО ЭЛЕМЕНТА

В КОНСТРУКЦИЮ

Изобретение относится к технологии производства сварных конструкций, а именно к способам вварки кругового элемента в конструкцию, и может быть использовано в машиностроительной, авиационной и нефтехимической промышленности.

Известен способ вварки фланца в пластину, при котором перед вваркой создают осесимметричную деформацию пластины.

Недостатком способа является появление трещин в конструкции в процессе сварки.

Известен способ вварки кругового элемента в конструкцию, наиболее близкий к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту, при котором элемент выполняют с компенсационным кольцом, осаживаемым после осуществления сварки (1).

Однако недостатком способа является то, что при осуществлении процесса сварки в конструкции появляются горячие трещины.

?1елью изобретения является устранение остаточных сварочных деформаций и предотвращение горячих трещин.

Для этого перед сваркой выполняют частичную осадку компенсационного кольца, причем при изготовлении конструкций из черных металлов частичную осадку выполняют на глубину 0,3о/о общей высоты компенсационного кольца, при изготовлении конструкций из цветных металлов частичную осадку,выполняют на глубину 0,35о/о общей высоты компенсационного кольца.

На фиг. 1 изображена пластина, в которую вваривается круговой фланец с компенсационным кольцом; на фиг. 2 — результаты испытаний при сварке круговой пробы для двух способов вварки; на фиг. 3 — результаты определения остаточных сварочных деформаций.

Технология способа заключается в следующем.

Круговой фланец 1 изготавливают с компенсационным кольцом 2 заданных размеров.

После сборки фланца с пластиной 3 компен15 сационное кольцо осаживают под прессом до высоты йь Производят сварку и затем компенсационное кольцо осаживают в плоскость.

Горячие трещины в шве образуются на стадии охлаждения под действием растягиваю20 щих напряжений, направленных перпендикулярно шву. Частичная осадка компенсационного кольца увеличивает диаметр,ввариваемого элемента, в результате чего соединение получается с натягом. Созданные в зоне соеди25 нения напряжениясжатия,направленные перпендикулярно линии соединения, частично компенсируют напряжения растяжения, возникающие при последующей сварке и тем самым предотвращают образование горячих

30 трещин. Последующая и окончательная осад590113

rpvz 1

Ф%

1аП бО

15 Л7 М б

Eve. 2

Составитель Л. Иазарова

Техред И. Михайлова

Корректоры; Е. Хмелева и Л. Денискина

Редактор Т. Морозова

Подписное

Изд. № 207 Тираж 1207

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, PI(-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 29/3

Типография, пр. Сапунова, 2 ка компенсационного кольца компенсирует остаточную поперечную усадку, т. е. устраняет остаточные деформации.

Пример. Проводилась вварка фланца диаметра 60 мм и толщиной 2,5 мм в пластину размерами 200)(200Х2,5 мм с отверстием диаметром 60 мм. Материал фланца и пластины ЭИ 696. Компенсационное кольцо получали выштамповкой. Радиус .выштамповки

10 мм, диаметр кольца 46 мм, высоту выштамповки изменяли на разных образцах от

4,5 до 7,0 мм. После сборки соединения проводилась осадка компенсационного кольца образцов до высоты /тт (причем величина осадки л,— 61 для всех образцов составляла

2 мм). Затем производилась сварка вольфрамовым электродом,в среде аргона. Режим сварки: 1„=200 à, U =I8B, скорость сварки У„изменяли от 15 ло 90 м/ч.

Результаты представлены на фиг. 2. По оси ординат отложено количество испытанных образцов, в %, по оси абсцисс — скорость сварки в м/ч. По результатам экспериментов построены кривые: 4 — для образцов без компенсационного кольца, 5 — для образцов с компенсационным кольцом, осаженным перед сваркой до высоты h<. Области .выше кривых определяют количество образцов без трещин, области ниже кривых — количество образцов с трещинами. После сварки производилась осадка компенсационного кольца от высоты h< в плоскость. На фиг. 3 по оси ординат отложена величина максимальной деформации Л мм, замеряемая в крайних точках пластины, по оси абсцисс — значения высоты выштамповки йт мм. При высоте выштамповки Йт — — 1,5 мм остаточная деформация практически отсутствует.

Таким образом, предложенный способ поЗ. воляет одновременно устранить остаточные сварочные деформации и предотвратить образование горячих трещин при сварке круговых швов.

При единичном производстве изобретение позволит улучшить качество вварки элемента в конструкцию за счет устранения деформаций и улучшений условий труда за счет отказа от трудоемкой ручной операции вырубки дефектов (трещин) и их последующей подварки.

15 Формула изобретения

1. Способ вварки кругового элемента в конструкцию, при котором элемент выполняют с компенсационным кольцом, осажива20 емым после осуществления сварки, о т л и ч аюшийся тем, что, с целью устранения остаточных деформаций и предотвращения горячих трещин, перед сваркой выполняют частичную осадку компенсационного кольца.

25 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при изготовлении конструкций из черных металлов частиную осадку выполняют на глубину 0,3% общей высоты компенсационного кольца.

30 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при изготовлении конструкций из цветных металлов частичную осадку выполняют на глубину 0,35% общей высоты компенсационного кольца.

35 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР№229704, кл. В 23К 28/00, 1967.

Способ вварки кругового элемента в конструкцию Способ вварки кругового элемента в конструкцию 

 

Похожие патенты:
Наверх