Конструкция сварного соединения балок

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСА НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОВСКОМУ СИИ ИТЕЯЬСТИУ (i>) 863224 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 08.1278 (23)2693500/25-27 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 150981 Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 1509.81

РЦМ. Кл.

В 23 К 9/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621.791. . 053 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A.B.Ïåòðîâ, В.A.Håðåýíèöêèé, A.Ã.Андреев

A,Т.Литвинов и П.М.Шевченко

Ворошиловградское производственное объединенйе тепловозостроения им. Октябрьской Революции (71) Заявитель (54) КОНСТРУКЦИЯ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ БАЛОК

Изобретение относится к обработке металлов и касается сварки, а именна шовной сварки, прокладки и вставки, используемые при этом, и может быть использовано для стыковой сварки деталей, например балок коробчатого сечения, сваренных продольными угловыми швами из четырех, листов, которые имеют широкое применение в технике, например строительстве, железнодорожном транспорте и др.

Известна конструкция стыка для сварки с остающейся накладкой и со скосом свариваемых кромок, установленных со сварочным зазором постояв ной ими переменной величины, в которой для повышения технологичности конструкции стыка и производительности сварки, остающаяся накладка выполнена с двухсторонним симметричным скосом кромок со стороны, обратной стыку, размещена в зазоре до упора ее кромок в скошенные свариваемые кромки и утопленна в зазоре на величину, равную ее толщине,при этом угол скоса кромок накладки со стороны, обратной к стыку, равен углу скоса свариваемых кромок, суммарный угол скоса кромок накладки со стороны,обратной стыку, и свариваемой кромки, равен углу разделки при Ручной дуговой подварке Г13 .

Недостатками такой конструкции стыка применительно к сварке деталей коробчатого сечения, является„ то, что такое сварное соединение требует трудоемких подготовительных работ, связанных с необходимостью выполнять разделку кромок на всех стыкуемых поверхностях и остающихся накладках.

Кроме того, необходимость в сварке стыка двумя параллельными швами влечет эа собой повышенный расход сварочных материалов, энергии и рабочега времени.

Известна также конструкция сварного стыкового соединения балок коробчатого сечения с остающейся прокладкой, состоящая в том, что остающаяся прокладка выполнена в виде рамки, и впрессована или вварена на половину своей ширины во внутрь одной иэ стыкуемых балок, таким образом, что после стыковки она плотно прилегает к обратной стороне стыкуемых поверхностей и во время сварки балок кольцевым замыкающим швом способствует образованию хорошего корня шва 12 .

Однако такая конструкция имеет ряд серьезных,недостатков технологического

863224 характера, выражающихся в сложности выполнения подготовительных работ при установке остающейся прокладки и получении сварочных зазоров в месте стыка по периметру коробчатого сечения. Конструкция стыка требует подгонки по месту, что является очень трудоемкой операцией ° В процессе сборки стыка не исключается возможность сдвига или смещения остающейся

I прокладки, что повлечет за собой ухуд- 1О шение качества шва, а следовательно и прочности стыка. Кроме того, кольцевой замыкающий шов, соединяющий балки, находится в одной плоскости, что также ухудшает прочностные характеристики стыка.

Целью изобретения является снижение трудоемкости, повышение качества сварного соединения деталей, в частности балок коробчатого сечения. цель достигается тем, что в кон- 20 струкции сварного соединения балок коробчатого сечения с остающейся подкладкой, выполненной в виде рамки; длина одной стороны подкладки равна длине полки балки, причем полки балок выполнены выступающими над плоскостью торцов стенок, толщина остающейся подкладки больше суммы выступов по ширине,. стенки балки приварены к подкладке угловыми швами, а полки балки сварены стыковыми швами.

На фиг. 1 изображены конструктивные элементы сварного соединения балок коробчатого сечения, сваренных из четырех листов продольными угловыми швами на фиг. 2 — конструкция сварного соединения.

Балки 1 и 2 коробчатого сечения, сваренные из четырех листов продольными угловыми швами 3, выполнены таким образом, чтo листы полок высту- 40 о пают в продольном направлении над плоскостью торцов стенок на равные для каждой балки величины - а и б.

Остающаяся подкладка 4 имеет размер

h,ðàâíûé величине стенок к, Размер 45

S, складывающийся из суммы размеров а + в + Ф, где В - сварочный зазор в продольном направлении и размер

В, равный величине полок в

Остающаяся подкладка 4 установлена 50 между балками 1 и 2 в поперечном направлении и поджата до упора в торцы стейок, после произведена сварка стыка швами 5, 6 и 7 известным способом.

Такая конструкция стыкового сварногоэсоединения является более техно логичной, не требует больших и трудоемких подготовительных работ, исключает смещение остающейся подкладки, а следовательно является более качественной и надежной. Листы сварены швами разных типов, которые, к тому же, расположены в разных плоскостях, а сама подкладка является ребром жесткости для свариваеьых конструкций. Все это улучшает прочностные характеристики стыка. Конструкция стыка позволяет, за счет подбора толщины подкладки (в продольном направлении) регулировать величину сварочного зазора, необходимого для выполнения стыковой сварки верхних и нижних листов, что дает возможность компенсировать неточности при подготовке стыкуемых концов балок. Кроме того, при такой конструкции стыка, для балок коробчатого сечения, сваренных яз четырех листов продольными угловыми швами, не требуется проведение дополнительных работ по контрольной вырубке и повторной заварке корня шва со стороны, обратной стыку полок, выступающих за пределы коробчатого сечения.

Внедрение такой конструкции стыка в народном хозяйстве даст воэможность снизить трудоемкость на работах по сварке деталей и балок коробчатого сечения приблизительно в два раза.

Формула изобретения

Конструкция сварного сОединения балок коробчатого сечения с остающейся подкладкой, выполненной в виде рамки, отличающаяся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повьыения качества cBc:рного соединения .7 полки балок выполнены выступающими за плоскость торцов стенок барки, длина одной стороны подкладки равна длине полки балки, при этом толщина подкладки больше суммы выступающих участков полок по ширине, стенки балки приварены к подкладке угловыми швами, а полки сварены стыковыми швами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 556916, кл. В 23 К 33/00, 1977.

2. Технические требования на проектирование и изготовление сварных конструкций локомотивных тележек.

ЦНИИ МПС, М. 1970.

86 3224

Фиг.2

Составитель 0.Островский

Редактор М.Погориляк Техред И.Табакович корректор М.Демчик

Подписиое

Заказ 7654/19 Тираж 1151

ВНИИПИ Государственного комитЕта СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4