Способ снижения сварочных деформаций длинномерных стыковых соединений в листовых конструкциях

(594 В 23 0 ЗОБРЕТ ПИСА ЬСТВ В ЛИСТОВЫ зобретенив частн НЕНИ (57) свар жени сварочны е встык термич товых конструк является повью соединении. Пердетали создаютсварочной по длдования локальн д сваркоиеформациюне стыка братнуютем че 54) СПО МАЦИИ ДЛИки кромок на ра1 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ КАВТОРСКОМУ С( СОБ СНИЖЕНИЯ СВАРОЧНЫХ ДЕФННОМЕРНЫХ СТЫКОВЫХ СОЕДИХ КОНСТРУКЦИЯХ е относится к области ости к способам снидеформаций при сварески упрочняемых лисй. Целью изобретения ние качества сварных х нагревов и прок сстоянии от кромки127977 Изобретение относится к сварке, в частности к способам снижения сварочных деформаций при сварке встык термически упрочненных листовых кон-, струкций. 5Целью изобретения является повышение качества сварных соединений из термически упрочненных сталей и сплавов.Поставленная цель достигается за 10 счетисключения разупрочнения свариваемых деталей в процессе снижения деформаций длинномерных стыковых соединений.На чертеже схематически представлено деформирование кромок перед сваркой. Способ осуществляют следующим образом. 20На кромках 1 свариваемых деталей 2 размечают участки 3 для раскатки, которые перед сваркой прокатывают роликом (не показан), таким образом на кромках создают деформацию удлинения. Прокатку производят на расстоянии а от торца 1, равном 3-8 толщин свариваемых деталей 1 и 2. Длина й прокатываемых участков 3 составляет 5-20 толщины кромок, а рас- З 0 стояние 6 между прокатываемыми, участками равно 1,0-1,2 их длины 1. После прокатки свариваемые кромки имеют отдельные участки удлинения А, которые компенсируют усадку при 35 сварке. Чтобы на промежуточных участках уменьшить усадку при сварке,между прокатанными участками 3 непосредственно около края кромки производят их локальный нагрев горелкой 40 или ставят сварочные точки 4, Усадка разогретого металла в месте постановки точек вызывает деформацию укорочения и приводит к образованию участков укорочения, которые, чередуясь с 45 участками удлинения, образуют ряд синусоидальных прогибов, причем на кромке одной из свариваемых деталей 2 и 3 деформацию удлинения кромок создают на участках А, которые расположе ны против участков В укорочения на другой детали. Таким образом, при сборке под сварку двух деталей линия стыка имеет волнистую форму с равномерным зазором. Если величина необхо димого деформирования кромок (высота волны Н) в пределах величины допустимого при сварке зазора, то сварку можно производить на обычном автомате. 7 2Если же для снижения остаточных деформаций необходимо величину деформирования кромок высоту волны Н) выполнять больших размеров, то сварку волнообразного стыка производят на станке с программным управлением.Волнообразный стык имеет большую прочность. Экспериментально установлено, что при толщине свариваемых деталей от 1 до 3 мм прокатку кромок следует проводить на расстоянии от торца не менее 3 толщин.При меньшем расстоянии наблюдает-ся отгиб кромок, что приводит к дефектам при сварке. Максимальное расстояние прокатки при этих толщинах не должно превышать 8 толщин, При большем расстоянии прокатки от торца кромок для удлинения кромок требуется прилагать большие усилия, при которых на кромках остаются вмятины, что снижает качество сварных соединений.При толщине свариваемых элементов от 3 до 6 мм минимальное расстояние прокатки от торца кромок по тем же причинам не должно быть меньше 3 толщин, а максимальное расстояние - больше 5 толщин. Экспериментально установлено, что если длина прокатных учас.,ов, при толщине кромок от 1 до 3 мм, выходит за пределы, составляющие 10-20 толщин, а при толщине кромок от 3 до 6 мм - за пределы, составляющие 5-9 толщин, то повторяющиеся прогибы имеют такую конфигурацию, что при дальнейшей постановке точек и усадке металла между прокатными участками не получается равномерной волнистой линии кромок. Поэтому при стыковке кромок двух деталей образуется неравномерный зазор, что снижает качествосварки. По этой причине расстояниемежду прокатываемыми участками не3должно быть меньше одной их длиныи больше 1, 2 их длины. При сварке деталей точки или места локальногонагрева, расположенные на краю кромок, переплавляются, поэтому разупрочнение материала деталей вне сварного шва отсутствует, Участки кромок,претерпевшие усадку от локальногонагрева при сварке, усадки не имели.Участки кромок, имевшие деформациюудлинения компенсирующую усадку отсварки, также не имели остаточной деформации.77 42,5 мм. Сварку проводят при режиме65 А Б = 10 В Чсь 15 и/ч.После сварки остаточных деформацийв деталях не наблюдается. Составитель Л.НазароваТехред Л,Сердюкова Корректор Л.Патай Редактор Э.Слиган Тираж 1001 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 7001/12 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 3 12797П р и м е р. Автоматический арго- но-дуговой сваркой сваривают листовые детали иэ алюминиевого сплава 1201, упрочненного термической обработкой. Толщина свариваемых деталей 8 2 мм, Перед сваркой свариваемые кромки подвергают пластической деформации, для чего на расстоянии от торца кромок а =5 8 = 5 х 2 =10 мм на них наносят разметку мест 1 О прокатки. Длина участков прокатки15,сГ =15 х 2 = 30 мм. Расстояние между участками прокатки В = 1 =30 мм. Усилие прокатки Р 15 кгс/мм. Прокатку проводят роликом диаметром 15 80 и шириной 6 мм. При этом участки прокатки на одной детали располагают между участками прокатки на другой. После прокатки между ееучастками на краю кромок ставят сва рочные точки при 1 50 А с условием прогрева всей толщины металла.Затем детали стыковуют так, чтобы прогиб кромки одной попадал в выемку другой. Высота волны стыка Н 25 Формула изобретения Способ снижения сварочных деформаций длинномерных стыковых соединений в листовых конструкциях, при котором перед сваркой кромку детали подвергают чередующимся пластическим деформациям удлинения и укорочения, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества сварных соединений иэ термически упрочненных сталей и сплавов, деформацию удлпнения создают прокаткой кромки детали на расстоянии от ее края, составляющем 3-8 толщин деталей, участками длиной, превышающей в 5-20 раэ толщину деталей, с промежутками между ними, равными 1,0-1,2 длины прокатанпого участка,а между участками удлинения создают деформацию укорочения путем локального нагрева края каждой кромки.