Способ изготовления сварных ребристых конструкций

(57) Использование; область сварки. различные отрасли машиностроения. Сущность изобретения; изготавливают конструкцию.состоящую из оболочек с ребрами. Ребра приваривают с приложением к оболочкам активной растягивающей нагрузки. Нагрузку прикладывают в двух взаимно перпенди. кулярных направлениях, вдоль и поперек сварного шва. В результате получают конструкцию заданной геометрической формы без дефектов, 2 ил. Х ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕ НТНОВЕДОМСТВО СССР) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАБРИСТЫХ КОНСТРУКЦИЙ Изобретение относится к области сварки, а более конкретно к способам изготовления конструкций, состоящих из оболочек и ребер, сваривэемых между собой с приложением активной нагрузки. и может найти широкое применение в машиностроительной, химической, судостроительной и прочих отраслях промышленности,Известны способы сборки-сварки конструкций, состоящих из оболочек с ребрами. при которых ребра привариваются с приложением к оболочкам растягивающей нагрузки,Известны такие способы сборки-сварки конструкций, к которым в процессе сварки прикладывают растягивающую нагрузку в направлении вдоль сварного соединения,Сварные деформации и напряжения имеют место кэк в продольном, тэк и в поперечном для шва направлениях, Поэтому применение активной нагрузки только в одном направлении позволяет снизить, но не исключить полностью сварные деформации и напряжения,что существенно влияет на точность изготэвления ко гтрукции. Цель изобретения - повышение точ сти изготовления конструкций,Приложение активной нагрузки вдоль сварного шва и дополнительной растягива" ющей нагрузки в направлении, перпендикулярном к направлению сварного шва. позволяет перед сваркой создать в панели (оболочке) деформации, обратные сварным как в продольном, так и в поперечном для сварного шва направлениях, что заметно повышает точность изготовления изделий.Сущность изобретения заключается в том, что в процессе приварки ребер к панели прикладывают растягивающую нагрузку в направлении, совпадающем с направлени 4.м сварного шва, и дополнительно в процессе приварки прикладывают к панели дополнительную рэстягивающую нагрузку в направлении, перпендикулярном направлению сварного шва,Гни сварке плоских панелей с ребрами приложение к оболочке активной нагрузки вдоль шва и перпендикулярно к шву соэдэев любой точке панели двухосное напряженное состояние и соответствующую двухосную деформацию панели, что соответствуетприложенйю нагрузки во взаимно перпендикулярных направлениях и обеспечиваетвозможность получения положительногоэффекта практически при любой кривизне 5ребер, в отличие от известных способовснижения сварочных деформаций, приложением к панелям нагрузки вдоль или поперек шва,Предложенный способ опробован на 10панелях с параллельными ребрамий на ро-торах вентиляторов. состоящих из плоскихдисков и непрямолинейных ребер(лопаток).На фиг. 1 изображена схема нагружения при сварке плоской панели с параллельными ребрами; на Фиг, 2 - схеманагружения при сварке роторов вентиляторов.На фиг, 1 изображена плоская панель изАМг 6 толщиной 4 мм с ребрами 2 иэ АМгб 20толщиной 3 мм, 3 - технологический припуск, к которому прикладываются растягивающие силы Р с шагом 125 мм.На фиг, 2 - материал оболочки 1 и лопаток 2 Ст,З толщиной 2 мм, 25Изобретение осуществляется следующим образом,Панель 1 зажимают по периметру в захватах через упругий элемент для приложения растягивающей нагрузки; ЗОСобирают оболочку с ребрами 2 в специальном стапеле);нагружают оболочку растягивающиминагрузками Р вдоль шва и поперек шва длясоздания в оболочке упругих деФормаций 35(о,5 - 0,6 ат);осуществляют сварку;снимают растягивающие нагрузки;освобождают оболочку иэ захватов.1, Пример осуществления способа. Предложенный способ сварки опробован на оболочке из справа АМг 6 размером 1000 х 1000.мм, толщиной стенки 4 мм, к которой приваривались параллельные ребре из славаАМгб размером 1000 х 50 мм, толщиной 3 мм 45с шагом 200 мм. Перед сваркой одной иэ оболочек к ней прикладывали активную нагрузку Р = ЗО т только вдоль ребер. Неплоскостность иэделия после сварки составила 6-7 мм,Перед сваркой другой оболочки к ней прикладывали активную нагрузку величиной Р "20 т в двух взаимно перпендикулярных направлениях вдоль и поперек сварного шва, Неплоскостность иэделия после сварки составила 1.5-2 мм, что в 2-3 раза лучше, чем при приложении нагрузки только вдоль ребер.2, Пример осуществления способа сварки роторов вентиляторов. На плоский круглый диск диаметром 1100 мм (фиг. 2) устанавливали лопатки, производилась их прихватка и ручная дуговая сварка беэ приложения активных растягивающих нагрузок электродами 2,5 мм постоянным током 80- 85 А. Последующие диски сваривались с лопатками с приложением растягивающих нагрузок к диску; расположенным радиально по периметру. Создаваемые напряжения в диске замеряли относительным удлинением, После этого диски сравнивают с дисками, сваренными без приложения растягивающих нагрузок.При создайии плоского напряженного состояния в диске с относительным удлинением 0,09 и последующей сваркой с лопатками неплоскостность уменьшилась, по сравнению с образцом, сваренным беэ приложения растягивающих нагрузок, в 20 раэ,Ф ормул а изобретен ияСпособ изготовления сварных ребристых конструкций, при котором в процессе приварки ребер к панели прикладывают растягивающую нагрузку в направлении, совпадающем с направлением сварного шва, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности изготовления конструкции, в процессе приварки прикладывают к панели дополнительную растягивающуюнагрузку в направлении, перпендикулярном направлению сварного шва.,К Коррек каэ 4444 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, улХагарина, 1