Способ сварки давлением с подогревом тавровых конструкций

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. В 23 К 20/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ СВАРКИ ДАВЛЕНИЕМ С ПОДОГРЕВОМ ТАВРОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ1Изобретение относится к области сварки давлением с подогревом, в частности к способам изготовления тавровых конструкций.Известен способ сварки давлением, 5 когда плавный переход между полкОй и стенкой тавра обеспечивают за счет интенсивной пластической деформации стенки в зоне соединения 11 .Недостатком данного способа явля ется наличие в зоне соединения дефектов, снижающих прочностные характеристики тавровой конструкции.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому 15 результату является способ сварки давлением тавровых конструкций с применением промежуточных элементов 12) .Однако этот способ не обеспечивает стабильности качества соединения по 20 всей поверхности контакта.Целью изобретения является повышение стабильности качества соединения тавровых конструкций.Поставленная цель достигается благодаря тому, что используют промежуточный элемент с поперечным сечением в виде равнобедренной трапеции с уго лами при основании равными 40-50 и с продольным пазом на меньшем основа2нии, большим основанием устанавливаютего на полке тавровой конструкции,а в его паз вставляют стенку тавровойконструкции, Нижнее основание промежуточного. элемента можно выполнитьвогнутым.На чертеже изображен промежуточный элемент.Промежуточный элемент в поперечном сечении представляет собой равнобедренную трапецию 1 высотой не менее толщины стенки тавра . В верхнейчасти элемента выполняют продольныйпаз 2 шириной равной д и глубиной2/3 б . Углы Ы гри основании трапеции выбирают равными 40-500 . Выполнение углов меньшими 40 о приводитк образованию непроваров вблизикромок элемента вследствие резкогоуменьшения контактных давлений. Привыполнении углов большими 50 о возникает опасность образования подрезов.Промежуточный элемент устанавливаютбольшим основанием 3 на полку, а вего паз 2 вставляют стенку тавровойконструкции,Выбранные форма и размеры элемента обеспечивают создание оптимального распределения. сварочного давления в контактах между соединяемыми774861 Формула изобретения Составитель В.МельниковГедактор Н.Суханова Техред Е.Гаврилешко Коррек азарова каз 7616/19 Тираж 1160 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаушскПодписнитета СССРткрытийя наб., д.4/5 иал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная,4 стенкой и полкой тавра и промежуточным элементом в условиях упругопластического деформирования материалапри температуре сварки. Это исключает образование непроваров и подрезовв зоне соединения, Сварочное давле-.ние, передаваемое от стенки к полкечерез промежуточный элемент, остается в диапазоне допустимых значений,обеспечивающих высокое качество сварного соединения,Соединение нижней части стенки с боковыми поверхностями паза промежуточного элемента происходит за счет напряжений, обусловленных пластической деформацией нижней части стенки (осадкой) . Для улучшения условий сварки стенки тавра с боковыми поверхностями паза промежуточного элемента нижнее основание промежуточного элемента может быть выполнено с вогнутым с величиной прогиба равным ь. 0,1(Р, Это обеспечивает появление усилий, защемляющих стенку тавра и исключающих образование непроваров, Имеющийся в исходном состоянии небольшой зазор по плоскости контакта элемента с полкой тавра устраняется в процессе упругопластического деформирования свариваемых элементов,При необходимости после сварки зона соединения полки тавра со стенкой может быть механически обработана для получения нужной формы галтели.Получали тавровые соединения пластин размером 40 ХЗОкЗ иэ титанового сплава ВТ 6 ч, Промежуточный элемент, устанавливаемый в зону соединения стенки с полкой, выпоЛняли со следующими размерами: высота и ширина верхнего основания 3 мм, угол о =45о ширина паза 3 мм, глубина паза 2 мм. Сварку выполняли по следующему режиму: давление сварки 0,3 кгс/мм (врасчешете на поперечное сечение стенки), температура процесса 930 С,длительность сварки 90 мин. Послесварки фрезеровали галтель радиусом2,5 мм. Металлографические исследования дефектов в зоне соединения невыявили. При испытаниях на отрыв ималоцикловую усталость разрушениепроисходило по основному металлу.Испытания показали высокую надежностьи работоспособность соединения.Способ позволяет получать стабильное качество сварного соединения засчет равномерного распределения на пряжений по всей поверхности сварки. 1. Способ сварки давлением с подогревом тавровых конструкций с применением промежуточных элементов,отличающийся тем, что,с целью повышения стабильности качества соединения, используют промежуточный элемент с поперечным сече 25 нием в виде равнобедренной трапециис углами при основании равными 4050 О и с продольным пазом на меньшемосновании, большим основанием устанавливают его на полке тавровой конЯ струкции, а в его паз вставляют стенку тавровой конструкции,2. Способ по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что нижнее основание промежуточного элемента выпол 3 няют Вогнутым.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3547599,кл. В 23 К 31/02, 19722. Авторское свидетельство СССР40 Р 616092, кл. В 23 К 19/00, 1975,