Способ получения сварного соединения

)5 В 23 К 33/ ЗОБ ПИСАН ки,а ким прим ленн ив ло ые на варифиг. эпюр риб лин еленонце ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(72) В,И.Терещенко, В.Д,Черниенкои А. Н, Шаро вол ьский(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ(57) Изобретение относится к сварке, аименно к способам получения сварных соединений короткими швами, имеющими Широкое применение в различных отрасляхпромышленности. Цель изобоетения - поИзобретение относится к технике сварименно к сварным соединениям короти швами, имеющими широкоеенение в различных отраслях промышости,Цель изобретения - повышение эффекости использования сварочных материи электроэнергии.На фиг, 1 - 3 представлены возможнанты осуществления способа;4 - сечение А-А на фиг. 1 - 3; на фиг, 5 -а распределения нагрузки в шве,Сварной шов выполняют максимальнолиженным к равнонапряженному пое, т.е. соответствующим эпюре распреия рабочих нагрузок в шве, причемвые участки шва выполняют с, 1574413 А вышение эффективности использования сварочных материалов и электроэнергии, Шов выполняют максимально приближенным к равнонапряженному по длине, Максимально нагруженные участки шва выполняют с глубиной проплавления, обеспечивающей возможность воспринять максимальные напряжения, возникающие в шве, Другие участки шва выполняют с глубиной проплавления,прямо пропорциональной глубине проплавления максимально нагруженных участков шва и обратно пропорциональной длине этого участка шва и степени неравномерности в распределении напряжений в коротком шве. В результате получают равнопрочный шов с наименьшими затратами сварочньх материалов и энергии, 5 ил. глубиной проплавления Н, обеспечивающей возможность воспринять максимальные напряжения, возникающие в шве, т.е. воспринять основную часть нагрузки Р (фиг, 1), а среднюю часть длиной выполняют с глубиной проплавления и, величина которой учитывает степень неравномерности в распределении касательных напряжений по длине швамакстсргде тмакс - касательные напряжения, возникающие в концевых участках шва;АР - КаСатЕЛЬНЫЕ НаПРЯжЕНИЯ, ВОЗНИ- кающие в средней части шва.Если обозначить площадь концевого участка в продольном сечении через Р, 1574413а площадь средней части шва выразить как1, то они должны соответствовать следующей зависимости:Гмакстсргдетмакс,срТаким образом можно составить уравнениеГмаксЕ- =ЬгмаксМЕоткуда Ь =ЧПоскольку площадь Е прямо пропорциональна глубине проплавления Н, то глубина проплавления Ь в средней части шванаходится в прямо пропорциональной зависимости от глубины проплавления Н концевых участков шва и обратнопропорциональна длине средней части шваи степени неравномерности Ч в распреде- лении касательных напряжений по длинешва, Другими словами, при возрастанииглубины проплавления Н концевых участковшва, обеспечивающих возможность воспринять основную часть нагрузки Р, глубинапроплавления Ь средней части шва такжерастет, но ее величина тем меньше, чембольше длина средней частипри условии,что длина концевых участковне изменяется) и соответственно степень неравномер/ности Ч в распределении напряжений подлине шва.Таким образом, учитывая эту зависимость, появляется возможность при формировании средней части шва сэкономитьсварочные материалы и соответственноэлектроэнергию, необходимую для формирования этой части шва. Концевые участкишва, где нагрузка максимальна, можно выполнить в виде точки.Необходимый диаметр точки определяется следующим образом. Из эпюры распределения нагрузки в шве (фиг.5) видно,что за линией а - а действуют усилия Рбольше Рср, поэтому для расчета принимаем, что на данных отрезках швов действуютмаксимальные усилия РмаксИз условия акс г)Е определяем, чтоПлощадь сечения точкиЕ=Р Я, (2)где Я - площадь свариваемого металла.Подставив значение Е из выражения (2)в выражение (1), имеемРЯ -ЫОтсюдаРИзДлина среднего участка шва15 = - 2 Р,где- общая длина сварного соединения,П р и м е р, Проводили сварку угловогошва (фиг, 1), Сварку выполняли с переменной глубиной проплавления, сварной шовимел следующие параметры:= 80 мм;==50 мм; 5=6 мм; Н=8 мм; Ь=Змм. Посравнению со швом с постоянной глубинойпроплавления Ь = 6 мм и равнопрочным рассматриваемому экономия сварочного материала (проволока Св.08 Г 2 С ф 1,6) на одномшве составляла 0,0104 кг, а экономия электроэнергии - 0,0312 кВт ч. Формула изобретения30Способ получения сварного соединения,включающий сварку деталей по крайней мереодним швом с переменной глубиной проплавления по его длине, о тл и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения эффективности использования сварочных материалов и электроэнергии, сварной шов выполняют спеременной глубиной проплавления, соответствующей эпюре распределения рабо 40 чей нагрузки по длине шва, при этом научастках максимальных напряжений сварку ведут с большей глубиной проплавле. ния, чем на остальных участках, где сваркуведут с глубиной проплавления прямо про 45 порциональной максимальной глубине. проплавления и обратно пропорциональной длине этих участков и степени неравномерности в распределении напряженийв сварном шве,1574413 Составитель Л.НазароваТехред М.Моргентал Корректор С.Шек акт чолинская Заказ 1747 Тираж 626 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,