Способ вварки кругового элемента в конструкцию

ОПИСАНИЕ ИЗОЬЕЕТ ЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ш 1 890 ПЗ Союз Советский Социалистическиз РесоубликГосударственныи комитет Совета Мииистров СССР до долам изобретений 3) Приоритет3) Опубликовано 30.05) Дата опубликован 78. Бюллетень4 описания 28,02,78) Авторы изобретеи елев и А. Д. Ворони. Груздев, О 71) Заявитсл Уфимский авиационный институт им, Ордж дз ВВАРКИ КРУГОВОГО ЭЛЕМЕНВ КОНСТРУКЦИЮ,35% общей высот Изобретение относится к технологии производства сварных конструкций, а именно кспособам 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 10трещин в конструкции в процессе сварки,Известен способ вварки кругового элементав конструкцию, наиболее близкий к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту, при котором элемент выполняют с компенсационным кольцом, осаживаемым после осуществления сварки (11.Однако недостатком способа является то,что при осуществлении процесса сварки вконструкции появляются горячие трещины. 20Целью изобретения является устранениеостаточных сварочных деформаций и предотвращение горячих трещин,Для этого перед сваркой выполняют частичную осадку компенсационного кольца, 25причем при изготовлении конструкций из черных металлов частичную осадку выполняютна глубину 0,3% общей высоты компенсационного кольца, при изготовлении конструкцийиз цветных металлов частичную осадку,вы полняют на глубину Оы 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 компенсационное 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 растягивающих напряжений, направленных перпендикулярно шву. Частичная осадка компенсационного кольца увеличивает диаметр,ввариваемого элемента, в результате чего соединение получается с натягом. Созданные в зоне соединения напряжениясжатия, направленные перпендикулярно линии соединения, частично компенсируют напряжения растяжения, возникающие при последующей сварке и тем самым предотвращают образование горячих трещин, Последующая и окончательная осадТ. Морозов Реда207 венного к делам изо Москва, М( Тираж 1207митета Совета Министровретснпй и открытий35, Раушская наб., д. 4/5 Изд. сударс по 13035, аказ 2 исное пографпи, пр. Сапунова ка компенсационного кольца компенсирует остаточную поперечную усадку, т. е. устраняет остаточные деформации.П р и м е р. Проводилась вварка фланца диаметра 60 мм и толщиной 2,5 мм в пластину размерами 200)(200 Х 2,5 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 /т (причем величина осадки л, - й, для всех образцов составляла 2 мм). Затем производилась сварка вольфрамовым электродом,в среде аргона. Режим сварки: 1,=200 а, Ул=18 В, скорость сварки 1 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 й. Области выше кривых определяют количество образцов без трещин, области ниже кривых - количество образцов с трещинами. После сварки производилась осадка компенсационного кольца от высоты Ь 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 й мм. При высоте выштамповки 6=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 1 трещин) и их последующей подварки. 15 Формула изобретения 1. Способ вварки кругового элемента вконструкцию, при котором элемент выполняют с компенсационным кольцом, осажива 20 емым после осуществления сварки, о т л и ч ающ и й с я 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 черныхметаллов частиную осадку выполняют на глубину 0,3% общей высоты компенсационногокольца.30 3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю и; и й с я тем,что при изготовлении конструкций из цветныхметаллов частичную осадку выполняют наглубину 0,35% общей высоты компенсационного кольца.35 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 229704,кл. В 23 К 28/00, 1967.