Способ вварки фланца в сферическую оболочку

(1116258 У 2 ВО 1 оэ Советских СОциалистических Ресцблик(45) Дата опубликования описания 15.08.78Государственный комитг Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий(54) СГ 10 СОВ ВВАРКИ ФЛА 1 тЦА В СФЕ 1 зйЧБСКУ 1 О ОБОЛОЧКУИзобретение относится к области сварки, в частности к способу приварки вварного элеме 1 г 1 а к детали ооолочкового зина, и может нажи ш 1 рокое примсненис В машиностроении для приварки штуцеров, флаицев, плат и других элементов к оболочковым конструкциям.Известен спосоо приварки вварного элемента к детали оболочкового типа встык методом плавления с приложением усилия сжатия к вварному элементу и использованием подкладноо кольца, при коором стыкуемые кромки выполняют под прямым углом, а установку вварного элемента в отверстие оболочки производят с возможно минимальным зазором между стыкуемыми кромками 1 Ц.11 сдостатком сш 1 соба является невозможность полного устранения Остато шых сварочных напряжений и деформации в изделии, что приводит к иоявлешио растрсскивания.1-1 аиболсс близким к изобретешпо из известных является способов вварки фланца в сферическую оболочку, при котором кромки фланца и отверстия в сферической оболочке обрабатывают на конус, устанавливают фланец в отверстие и выполняют сварку с одновременным приложением нагрузки 12.Однако в процессе сварки ось вьарснного элемента смещается ., сторону начала шва с Образова 11 нс зазора 1: стыс, в десятки раз нревышаю 1 цегО соо 1)оч 11 ый зазо 1 з. 1111 личис Подоси 1 ЫХ ЗаэорОВ яВ;Сте ОдНОй ИЗ Ирн Ш 11 образования всевозможных дефектов в сварном шве: трсщин, пор и т. д.Целью изобретения являстся исключениеобразования дефектов в сварном шьс,Для этого фланец изготавливают с диа метром, превышающим диаметр отверстия,и устанавливают его под углом и оси отверстия, обеспечивая совпадение кромок по одной из образующих сонрягаемых поверхностей, при этом сварку начштают между 5 участком совпадсння кромок н участкомнаибольшего выступания кромок фланца н ведут сварку и направлении участка совпадения кромок.Иа фиг. 1 изображена схема сборки фланца и оболочки; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - вв,1 риваемьш фланец; на фиг. 4 - отверстие нод фланец.Стыкусмые поверхности вварного фланца 1 и оболочки 2 выполняют в виде кону са с углом раскрытия и, опредсляемым норор муле: гдс О. сваривасх 1 ая толщина.Диаметр в основании конуса фланца вы. йолняют больше соответствующего диаметра отверстия в оболочке на величинуЬР = 0,05 м фРотв. ,5где Р 0 тв. - диаметр отверстия в оболочке в основании конуса.Фланец устанавливают в отверстие под углом, при этом угол 7 наклона осп фланца с достаточной точностью определяют по 10 формуле:АЬрад,Йотв.где ЛЙ - выступание кромки фланца, мм; 15Р 0 т - диаметр отверстия, мм,Сварку выполняют на подкладном кольце 3 с приложением нагрузки, под действием которой свариваемые кромки, упираясь друг в друга, пластически деформируются, и, таким образом, зазор между стыкуемыми кромками полностью выбирается присборке вварного элемента.Сварку начинают между участком совпадения кромок и участком наибольшего выступапия кромок фланца и ведут сварку Внаправлении участка совпадения кромок.Вследствие непрерывного поджима фланца образующийся в процессе сварки зазорв стыке выбирается полностью за счет 30осадки фланца до подкладного кольца,а ось фланца после сварки занимает запроектированное положение,Опытная проверка осуществления способапроводилась с использованием образцов 35фланцев Я 90 мм, 8 130 мм и 8 160 мм изнагартованного (до 30%) сплава ЛМг 6 Нпри толщине свариваемой кромки 5,5 мм наплоских образцах и конических обечайках,Стыкуемые поверхности выполнялись с 40углом раскрытия а 20, максимальное выступление (ЛЙ) кромки вварного элементанад кромкой оболочки составляло 2 мм.Сварку начинали в середине участка снаибольшим и наименьшим выступанием 45кромок вварного элемента и вели, поджимая вварной элемент с усилием сжатия 1500 кгс по периметру стыка в направлении участка совпадения кромок.Было вварено 40 фланцев, При рентгенокоптроле трещин не обнаружено. Количество окисных плен и пор уменьшилось в 3 раза.Использование предлагаемого способа приварки вварных элементог, к деталям обо- лочкОВОГО типа позволит сВести к минимуму трещинообразование в сварном шве, уменьшить количество окисных пленок и пор (почти в 3 раза), снизить остаточные напряжения в зоне сварного шва, повысить производительность труда за счет снижения объема ремонтных работ, связанных с удалением дефектов,Формула изобретенияСпособ вварки фланца в сферическую оболочку, при котором кромки фланца и отверстия в сферической оболочке обрабатыВают па конус, устанавливают фланец в отверстие и выполняют сварку с одновременным приложением нагрузки, отл ич а ющ и й ся тем, что, с целью исключения образования дефектов в сварном шве, фланец изготавливают с диаметром, превышающим диаметр отверстия, и устанавливают его под углом к оси отверстия, ооеспечивая совпадение кромок по одной из образуюших сопрягаемых поверхностей, при этом сварку начинают между участком совпадения кромок и участком наибольшего выступания кромок фланца и ведут сварку в направлении участка совпадения кромок.Источники информации,принятые Во внимание при экспертизе 1, Жданов И,М. и др. Влияние предварительного упругого выгиба на деформации сферической оболоч;и при вварке фланцев. - Автоматическая сварка, 1974,6, с, 31 - 33.2. Сагалевич В, А. Методы снижения сварочных деформаций и напряжений, М., 1971.