Способ изготовления сварных конструкций

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, включающий приложение противоположных растягивающих нагрузок вдоль оси шва в процессе сварки, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости путем устранения остаточных деформаций при вварке в каркас тонкостенных многогранных элементов с радиусными сопряжениями граней, предварительно перед сваркой на образце определяют укорочение кромок в радиусных зонах элементов относительно каркаса, затем перед сборкой укорачивают кромки элемента в радиусных зонах на величину их укорочения, сварку ведут в направлении укороченной кромки, а растяжение свариваемой кромки осуществляют резцом, расположенным впереди сварочной горелки.

Изобретение относится к сварке, в частности к изготовлению конструкций с вваркой тонкостенных элементов многогранной формы с радиусными сопряжениями граней.
Цель изобретения снижение трудоемкости при вварке тонкостенных элементов в виде многогранника с радиусными сопряжениями граней в каркас. На чертеже показана схема вварки тонкостенного элемента в виде многогранника в каркас.
Способ осуществляется следующим образом.
Предварительно, на сварном образце-свидетеле определяют смещение I кромки тонкостенного элемента 1 в радиусных зонах относительно каркаса 2. Для этого после вварки тонкостенного элемента в каркас образец -свидетель разрезают на полосы типа образца "гребенка" и определяют укорочение кромок по всем сторонам тонкостенного элемента 1 относительно каркаса 2. Определяют среднее укорочение не менее чем на трех образцах каждой из сторон I₁, I₂, I₃, I₄ и т.д.
После этого перед сборкой укорачивают тонкостенный элемент 1 на величину смещения его кромки в радиусных зонах на I₁, I₂, I₃, I₄ и т.д. и собирают его с каркасом 2. На стык в зоне плотного прилегания кромок деталей в точке "А" устанавливают сварочную горелку, впереди которой на расстоянии 30-40 мм размещен резец (на чертеже не показан). Процесс начинают с включения перемещения резца и головки по стыку и ведут в направлении укороченной кромки. В момент, когда под действием усилия резания закроется зазор в угловой зоне, включают сварочную дугу и производят непрерывную вварку тонкостенного элемента 1 в каркас 2 по контуру.
П р и м е р. Производят вварку тонкостенного элемента 1 из титанового сплава ОТ-4, толщиной 2,0 мм, размером 30-400 мм в каркас 2, собранного из уголков. Сварку производят головкой АГСВ-4 с ЧПУ неплавящимся вольфрамовым электродом в среде аргона на режиме: сварочный ток I 60 А, скорость сварки V 15 м/час, расход защитного газа в горелку, Q 7 л/мин.
Предварительно производят сварку не менее трех образцов-свидетелей из того же материала. После сварки образцы-свидетели разрезают на полосы шириной 6-10 мм по образцу типа "гребенка" с базой измерения 100 мм.
По замерам определяют укорочение кромок тонкостенного элемента 1 относительно каркаса 2 и находят по трем образцам среднее укорочение кромок каждой из сторон тонкостенного элемента 1.
Результаты проведенных экспериментов представлены в таблице.
Затем перед сборкой производят укорочение кромок в радиусных зонах тонкостенного элемента на величину средних смещений, полученных на образцах-свидетелях. Далее собирают тонкостенный элемент 1 с укороченными кромками с каркасом 2 и устанавливают на металлорежущий станок, оснащенный резцом, соединенным со сварочной головкой АСГВ-4, находящимся на расстоянии 30-40 мм от электрода горелки.
Резец со сварочной головкой устанавливают на стык в точке "А" плотного прилегания кромок свариваемых деталей. Затем включают перемещение собранного каркаса относительно резца со сварочной головкой и начинают процесс резания и сварки. Параметры резания устанавливают исходя из создания необходимой величины компенсации укорочения кромки. В процессе сварки резцом производят растяжение укороченной кромки тонкостенного элемента 1 вдоль линии стыка и ведут его до компенсации укорочения кромки, т.е. до исчезновения зазора.
Как следует из полученных результатов, приведенных в таблице, предлагаемый способ позволяет устранить остаточные деформации в виде хлопунов в тонкостенном элементе и тем самым снизить трудоемкость при вварке тонкостенного элемента в каркас.
Изобретение относится к сварке, в частности к изготовлению конструкций с варкой тонкостенных элементов многогранной формы с радиусными сопряжениями граней в каркас, и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Цель изобретения снижение трудоемкости варки элементов в каркас путем устранения остаточных деформаций. Способ осуществляют путем предварительного определения на сварном образце-свидетеле укорочения кромок в радиусных зонах тонкостенного элемента относительно каркаса. Затем перед сборкой укорачивают тонкостенный элемент в радиусных зонах на величину ожидаемого укорочения. После сборки элемента с каркасом сварку ведут в направлении укороченной кромки элемента, а растяжение свариваемой кромки осуществляют резцом, расположенным впереди сварочной горелки. Способ обеспечивает получение соединений без хлопунов. 1 ил. 1 табл.