Способ устранения дефорл1аций и напряжений

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства-М. Кл, В 23 с 29/00 Заявлено 27.Х.1972 ( 1840932/25-27) с присоединением заявки-Гввудврственный камитетСената Министров СССРне яеин:и кеоаретеивк открытий Приоритет -УДК 621.791,011Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени Высшее техническое училище им. Н. Э. Баумана-1 АПРЯ Е ЕфОРМАЦ СПОСОБ УСТРАН итель схем 1 нени Изобретение относится к области сварки, в частности, к способам устранения деформаций и напряжений, преимущественно круговых сварных соединений в листовых и оболочковых металлических конструкциях.11 звестен способ устранения деформаций и напряжений путем осадки с помощью рабочего инструмента (например, ролика) усиления шва стыковых сварных соединений, металл которых предварительно подогрет в диапазоне температур от комнатной до температур, соответствующих нулевому значению предела текучести материала.Использование известного способа позволяет существенно улучшить свойства сварных стыковых соединений сплава АМГ бм, наблюдается повышение однородности механических свойств сварного соединения, что приводит к повышению надежности работы конструкции в условиях двухосного растяжения.Кроме того, пластическое деформирование зоны кругового сварного соединения в радиальном направлении путем осадки под прессом позволяет устранить остаточные сварочные деформации и значительно снизить остаточные напряжения.Предлагаемь;й способ устранения деформаций и напряжений преимущественно круговых сварных соединений в листовых и оболочковых конструкциях отличается от известных тем, что ннс, румент, с помощью которого производится осадка усиления шва, предварительно подогрезают до температуры, превышающей температуру, соответствующую нулевому значению предела текучести металла сварного соединения, а осадку производят в несколько стадий, причем температуру каждой стадии регулируют в зависимости от времени контакта нагретого инструмента и ме талла шва.Осадка может быть выполнена, например, вдве стадии, причем вторую, завершающую стадию выполняют при достижении материалом шва температуры нагретого инструмента.1;, Начальную стадию осадки сопровождают,как правило, меньшей степенью обжатия, чем завершающую.В качестве рабочего инструмента можетбыть применен пуансон.2 о Предлагаемый способ позволяет совместитьоперацию нагрева и деформирования, а за счет снижения давления при осадке расширить диапазон диаметров обрабатываемых соединений, который при деформировании в хо лодном состоянии ограничен (практически диаметрами порядка 120 - 150 лл при толщине основного металла до 10 мл).-1 а фиг. 1 представлена схема предварной осадки усиления шва; на фиг, 2 - а зо окончательной осадки сварного соедг я406670 3оболочки 1 с фланцем 2 с помощью нагретогопуансона 3,Экспериментально установлено, что дляалюминиевых сплавов температура нагреваинструмента должна составлять около 400 - 0о450 С, а для простых низкоуглеродистых сталей - 650 - 700 С. Нагретый (например, расположенным в его внутренней полости нагревательным элементом) пуансон вводится в соприкосновение с верхней кромкой усиления 10шва, и под небольшим давлением осаживается часть усиления (фиг. 1). Сообщенное пуансону перемещение Л сохраняется после этогонеизменным 15 - 90 сек (в зависимости от теплофизичеоких свойств и толщины материала), 15в течение которых тепло от нагретого пуансона передается обрабатываемому материалу ипрогревает зону сварного шва.После прогрева зоны шва производят повышение давления Р на пуансон и осуществляют 20(фиг. 2) окончательную осадку усиления,Происходящее в процессе осадки на величину Ь, течение металла в радиальном направлении компенсирует поперечное укорочение,возникшее прп сварке, и устраняет остаточные 25напряжения и деформации листа или оболочки.Чтобы избежать дополнительного тепловложения сразу после осадки усиления пуансонотводят от поверхности шва, 30К достоинствам предлагаемого способа следует отнести щирокие возможности регулирования его технологических параметров. Меняятемпературу нагрева инструмента и длительность его контактирования с поверхностью 3усиления, можно изменять усилие осадки, а также регулировать поле остаточных радиальных напряжений в зоне шва от растягивающих до сжимающих. Предмет изобретения 1. Способ устрапешся деформаций и нап яжений пий, преимущественно круговых сварных со- напряединений в листовых и оболочковых металлических конструкциях путем осадки с помощьюрабочего инструмента усиления шва в диапазоне температур от комнатной до температур,соответствующих нулевому значению пределатекучести материала, отличающийся тем, что,с целью совмещения операций нагрева металла сварного соединения и деформирования,инструмент предварительно подогревают дотемпературы, превышающей температуру, соответствующую нулевому значению пределатекучести металла сварного соединения, аосадку производят в несколько стадий, причемтемпературу каждой стадии регулируют в зависимости от времени контакта нагретого инструмента и металла шва.2, Способ по п. 1, отлссчаюцсссйся тем, чтоосадку производят в две стадии, причем вторую, завершающую стадию производят придостижении материалом шва температуры нагретого инструмента.3. Спосоо по пп, 1, 2, отлссчасощссйся тем,что начальную стадию осадки сопровождаютменьшей степенью оожатия, чем завершающую,4. Способ по пп. 1 - 3, отлссчающссйся тем,что осадку производят с помосцью нагретогопуансона.406670 игГ Составитель Л. Коровкина Техред Л, Богданова Корректор Е. Хмел Редактор науро аказ 00 НИИП стро Обл. пп. Костромского управления издатсльсгь полиграфии и книжной торгоал Изд.1081Государственного по делам изо Москва, Ж,Тц) аж 888комитета Совета Минретенпй и открытийРаушскяи паб., д. 4/5 ПодписпоССР