Способ вварки фланца в сферическую оболочку

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11 11 6258У2

Ваоэ Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.03.75 (21) 2111683/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.09.78. Бюллетень ¹ 36 (45) Дата опубликования описания 15.08.78 (51) М Кл."

В 23К 28, 00//

В 23К 33/00

Государственный комитг.

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.791.052.

011 (088 8) (72) Авторы изобретения

В. П. Абросимов, А. В. Герфанов и А. С, Гущенский (») Заявитель (54) СГ10СОВ ВВАРКИ ФЛАНЦА В СФЕ1зii×ÅÑKÓ10

СВОЛОЧКУ

t), > — -з рад, ) г, Изобретение относится к области сварки, в частности к способу приварки вварного элемеtttа к детали ооолочкового lина, и может наи I и ши130кое н1зимсненис В мы liiностроснии для приварки штуцеров, флапцев, плат и других элементов к оболочковым конструкциям.

Известен спосоо приварки вварного элеме13та к детали оболочкового типа встык методом плавления с приложением усилия сжатия к вварному элементу и использованием подкладного кольца, при ко1ором стыкуемые кромки выполняют под прямым углом, а установку вварного элемента в отверстие оболочки производят с возможно минимальным зазором между стыкуемыми кромками (1J.

11сдостатком способа является нсвозможносг1 полного устранения остато шых сварочных напряжений и деформации в изделии, что приводит к ноявлешио растрсскивания.

Наиболсс близким к изобретешпо из известных является способов вварки фланца в сферическую оболочку, при котором кромки фланца и отверстия в сферической оболочке обрабатывают на конус, устанавливают фланец в отверстие и выполняют сварку с одновременным приложением нагрузки (2).

Однако в процессе сварки ось вьарснного элемента смещается ., сторону начала шва с образова; исм зазора н стыке, и десятки раз

»13ear ющего с;о13оч. и зазор. 11аличнс подооных зазоров яв;1яс с» одной из при ш 1 образования всевозможных дефектов в сварном шве: трсщин, пор н т. д.

Целью изобретения являстся исключение образования дефектов в сварном шьс.

Для этого фланец изготавливают с диа1р метром, превышающим диаметр отверстия, и устанавливают его под углом и оси отверстия, обеспечивая совпадение кромок по одной из образующих соирягаемых поверхностей, при этом сварку начш1ают между

15 участком совпадения кромок н участком наибольшего выступания кромок фланца и ведут сварку в направлении у гастка совпадения кромок.

1la фиг. 1 изображси11 с: ли сборки фланца и оболочки; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — ввариваемьш фланец; на фиг. 4 - — отверстие нод фланец.

Стыкус;ti»e поверхности вварного фланца 1 и оболочки 2 выполняют в виде кону25 са с углом раcêðt:тия (l онрсдслясмhlм по срор муле: где о — — ct3a13 ива схl и я толщина.

2Щ7

Диаметр в основании конуса фланца выйолняют больше соответствующего диаметра отверстия в оболочке на величину

ЛВ = 0,05m P 0„5, 5 где Р„,.— диаметр отверстия в оболочке в основании конуса.

Фланец устанавливают в отверстие под углом, при этом угол у наклона осп фланца с достаточной точностью определяют по 10 формуле:

Ah рад, Оотв. где ЛЙ вЂ” выступание кромки фланца, мм; 15

В,.— диаметр отверстия, мм.

Сварку выполняют на подкладном кольце 3 с приложением нагрузки, под действием которой свариваемые кромки, упираясь друг в друга, пластически деформируют- 20 ся, и, таким образом, зазор между стыкуемыми кромками полностью выбирается при сборке вварного элемента.

Сварку начинают между участком совпадения кромок и участком наибольшего вы- 25 ступапия кромок фланца и ведут сварку и направлении участка совпадения кромок.

Вследствие непрерывного поджима фланца образующийся в процессе сварки зазор в стыке выбирается полностью за счет ЗО осадки фланца до подкладного кольца, а ось фланца после сварки занимает запроектирова»ное положение.

Опытная проверка осуществле»ия способа проводилась с использованием образцов 35 фланцев 9 90 мм, g 130 мм и 8 160 мм из нагартова»»ого (до 30%) сплава АМг6Н при толщине свариваемой кромки 5,5 мм на плоских образцах и конических обечайках.

Стыкуемые поверхности выполнялись с 40 углом раскрытия а 20, максимальное выступле»ие (ЛЙ) кромки вварного элемента над кромкой оболочки составляло 2 мм.

Сварку начинали в середине участка с наибольшим и наименьшим высту»анием 45 кромок вварного элемента и вели, поджимая вварной элемент с усилием сжатия

1500 кгс по периметру стыка в направлении участка совпадения кромок.

Было вварено 40 фланцев. При рентгеноко»троле трещин не обнаружено. Количество окисных плен и пор уменьшилось в 3 раза.

Использование предлагаемого способа приварки вварных элементог, к деталям оболочкового типа позволит свести к минимуму трещинообразование в сварном шве, уменьшить количество окисных пленок и пор (почти в 3 раза), снизить остаточные напряжения в зоне сварного шва, повысить производительность труда за счет снижения объема ремонтных работ, связанных с удале»ием дефектов.

Формула изобретения

Способ вварки фланца в сферическую оболочку, при котором кромки фланца и отверстия в сферической оболочке обрабатывают»а конус, устанавливают фланец в отверстие» выполняют сварку с одновременным приложс»ием нагрузки, отл ич а ющий ся тем, что, с целью исключения образования дефектов в сварном шве, фланец изготавливают с диаметром, превышающим диаметр отверстия, и устанавливают его под углом к оси отверстия, ооеспечивая совпаде»ие кромок по одной из образующих сопрягаемых поверхностей, при этом сварку начинают между участком совпадения кромок и участком наибольшего выступания кромок фланца и ведут сварку в направлении участка совпадения кромок.

Источники информации, при»ятые ио внима»ие при экспертизе

1. Я да»ов И. М. и др. Влия»ие предварительного упругого выгиба на деформации сферической оболоч;и при вварке фланцев.— «Автоматическая сварка», 1974, № 6, с. 31 — 33.

2. Сагалевич В. А. Методы сниже»ия сварочных деформаций и напряжений, М., 1971.