Способ изготовления сварных конструкций

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК п 5 В 23 К 28/02 ИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Жуков М.Б. и др, Влияние поперечногосжатия околошовной зоны сварного соединения на продольные перемещения, Автоматическая сварка, 1981, М 4,54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ, цстРчж нлл ЯО1 б 997 Целью изобретения является повышение качества сварных конструкций, Способ изготовления сварных конструкций осуществляют следующим образом. В процессе сварки к свариваемым кромкам прикладывают сжимающую нагрузку в направлении, нормальном сварному шву, Нагрузку снимают после полного охлаждения сварного шва, При этом величину сжимающей нагрузки Р назначают в зависимости от величины отклонений йоп по формуле Р =(Ьпоп/0,176 Ь) - 1,82, где Ь - величина паллл лЬпоп - величина требуемой поперечнойусадки шва, мм;Ь - величина теоретически возможнойусадки, мм;где а - коэффициент линейного расширения свариваемого металла, 1/град;с - объемная теплоемкость, кал/(смоград);Ч - скорость сварки, см/с;ц - эффективная мощность дуги,кал/(см с).Исходя из формулы (1), величина поперечной усэдки подсчитывается по формуле,полученной эмпирическим путем;Ьпоп = (0,82 + 0,176 Р)Ьг. (2)На чертеже представлен один из. вариантов осуществления способа,Оболочку 1, сваривэемую стыковымпродольным швом, помещают в сборочносварочное приспособление, состоящее издвух секторов 2 и 3, охватывающих оболочкупо наружной поверхности. Диаметр внутреннего контура приспособления соответствует диаметру оболочки в соответствии стребованиями конструкторской документации, Сектора стягивают до нулевого зазорамежду контактируемыми поверхностями инаружной поверхностью оболочки соединением 4.Сборочно-сварочное приспособлениеснабжено указателем 5 и шкалой, указывающими отклонение параметра оболочки отноминального размера. Это отклонение иесть та величина, которую необходимо погасить величиной поперечной усадки путемприложения усилия в поперечном шву направлении, вычисленного в соответствии сформулой (1), Необходимое усилие сжатиясвариваемых кромок обеспечивается соответствующим набором тарираванных тарельчэтых пружин. Сварочная головка 6расположена внутри приспособления.Данный способ экспериментально проверен на образцах из алюминиево-магниевого сплава А 1 Лг 6 размерами 48=700 х 350 мм и толщиной 2 - 5 мм и технологических оболочках диаметром 1500 мм идлиной 2000 мм, свариваемых продольнымшвом трехфазной эргоно-дуговой сваркой.Свариваемые кромки сжимались усилием1-9 кгс/мм . В результате было получено2увеличение поперечной усадки до 5,5 мм,оболочки до сварки имели отклонения периметра от теоретического +2 - 6 мм, Послесварки в специальном стапеле различие периметров от номинального не превышало1 мм. П р и м е р, Оболочка из алюминиевомагниевого сплава АМг 6 после сборки вприспособлении имело отклонение периметра на 3 мм больше номинального. Опре деляли необходимое усилие сжатиясвариваемцх кромок, позволяющее компенсировать поперечной усадкой погрешностьизготовления оболочки.Толщина свариваемых кромок д= 10 =5,5 мм.Режимы сварки: Чс,67 см/с - скорость сварки;цп = = 1750 кал/см - погонная энерЦЧсв15 гия дуги;с= 0,68 кал/(смград)- объемная теп 3лоемкость АМг 6;а = 25 10 1/град - коэффициент линейного расширения;20 д = 5,5 мм - толщина свариваемых кромок.Для компенсации погрешностей изготовления требуется обеспечить поперечнуюусадку, равную 3 мм.25 В соответствии с (1)ЬпопЛ 76 - - - 1,82.Ь= 2, = 0,257 см.сМсв30 ОтсюдаР = 4,83 кгс/мм,Использование предлагаемого способасварки стыковых швов позволяет повыситьточность изготовления сварных конструк ций иэ алюминиевых сплавов и повыситькачество сварных соединений.Формула изобретения Способ изготовления сварных конструкций преимущественно из алюминиевых сплавов, при котором в процессе сварки к свариваемым кромкам прикладывают сжимающую нагрузку в направлении, нормальном сварному шву, которую снимают после полного охлаждения сварного шва, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества сварных конструкций путем повышения их геометрической точности за счет устранения в процессе сварки геометриче ских отклонений размеров конструкций отноминальных значений, величину сжимающей нагрузки Р назначают в зависимости от величины отклонения Ьюп геометрических размеров от номинальных значений, исходя из следующего соотношения:Р = (Ъоп/0,176 Ь) - 1,82,где Ь - величина усадки сварного шва отсварки, вычисляемая теоретически.1 б 99745 Составитель Э. Ветрова ор И. Ванюшкина Техред ММоргентал Корректор И, МуПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Га 101 Заказ 4428 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,4/5