Способ изготовления сварных конструкций (его варианты)

В 63369 (протот Ьвййй ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К А 8 ТОРСНОМУ СВИДЕТ(57) 1. Способ изготовления сварныхконструкций, при котором осуществляют сборку,.прихватку и сварку исоздают в конструкции деформации,обратные сварочным, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения технологических возможностейспособа путем сварки конструкцийсложной пространственной Формы иснижения затрат, прихватку осуществляют круговыми точками, измеряютмаксимальный и минимальный диаметрыточек, определяют разность между этими диаметрами и создают деформацию, обратную сварочной, величиной,превышающей в 2-3 раза полученнуюразность диаметров, путем закручивания конструкции в сторону, противоположную короблению от прихваток, ивыполняют сварку.2. Способ изготовления сварныхконструкций, при котором осуществляют сборку, прихватку и сварку и создают в конструкции деформации обратные сварочным, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширениятехнологических возможностей способапутем сварки конструкций сложнойпространственной Формы и снижениясзатрат, прихватку осуществляют вкруговйми точками, выполняют отверс- .тие в центре каждой точки диаметром,составляющим 0,3-0,4 наружного диаметра первой точки; определяют разность между максимальным и минимальным диаметрами отверстий и создаютдеформацию, обратную сварочной,величиной, превышающей в 2-3 разаразность диаметров отверстий, путемзакручивания конструкции в сторону,противоположную коробдению от прихваток, и выполняют сварку.вь )Изобретение относится к сварке, в частности к способам изготовления сварных конструкций сложной пространственной Формы, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.5Известен способ изготовления трубчатых конструкций, при котором в процессе сварки осуществляют вращение путем закручивания обоих концов тру" бы вокруг его продольной оси в пределах упругой деформации и в разных направлениях, а сварку выполняют с колебаннями электродов располагая сварочные валики под углом к продоль- ной оси трубы ( Ц . 15Недостатком укаэанного способаявляется то, что область его применения ограничена прямошовными трубами. Более сложные конструкции, свариваемые ручной или полуавтоматичес-кой сваркой, изготовить по укаэанномуспособу невозможно из-эа сложностиоснастки и оборудования.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является спо- .5соб изготовления сварных конструкций, при котором осуществляют сборку, прихватку и сварку, и создаютв конструкции деформации, ббратныесварочным. По указанному способу 30в процессе сварки к изделию прикладывают растягивакщую нагрузку в зависимости от деформаций в незавареннбйчасти иэделия. Способ позволяет исключить остаточные деформации, выэывающие изгиб, потерю устойчивости,продольное укорочение и другие видыдеформаций 23Недостатком известного способаявляется то, что он неприменим для 40изготовления конструкций сложнойпространственной Формы, кроме того,сварочные стенды должны быть оснаМены устройствами для силового воздействия на.свариваемые детали. Для 45многономенклатурного и мелкосерийного производства создание таких стендов трудоемко и вызывает значительные затраты. Для сварных конструкций, подверженных деформациям50скручивания, способ не применим, таккак не устраняет сдвиговых деформаций в сварных соединениях,Цель изобретения - расюирениетехнологических возможностей способаи снижение затрат.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу изготовления сварных конструкций, при которомосуществляют сборку, прихватку исварку и создают в конструкции деФормации, обратные сварочным, прихватку осуществляют круговыми точкаМй, измеряют максимальный и миниМальяый диаметры точек, определяют разОость между этими диаметрами и соз дают деформацию, обратную сварочной,величиной, превышающей в 2-3 разаполученную разность диаметров, путемзакручивания конструкции в сторону,противоположную короблению от прихваток, и выполняют сварку.В случае, когда при прихватке по-.лучаются размытые точки и определитьмаксимальные и минимальные диаметрыневозможно, в центральной части точки выполняют отверстие и поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления сварныхконструкций, при котором осуществляют сборку, прихватку и сварку исоздают в конструкции деформации,обратные сварочным, прихватку осуществляют круговыми точками, выполняют отверстие в центре каждой прихваточной точки диаметром, составляющим 0,3-0,4 наружного диаметра перой точки, определяют разность междумаксимальным и минимальным диаметрами отверстий, и создают деформацию,обратную сварочной, величиной, превышакщей в 2-3 раза разность .циамет.ров отверстий, путем закручиванияконструкции в сторону, противоположную короблению от прихваток, и выполняют сварку.На Фиг. 1 показана первая прихваточная точка; на Фиг. 2 . то же,после завершения серии прихваток;на Фиг, 3 - то же, после операциизакручивания внешними силами в сторону, противоположную короблениюот прихватки; на Фиг. 4 - перваяприхваточная точка с отверстиемвцентре 1 на Фиг, 5 - то же, послезавершения серии прихваток; наФиг, б - то же, после операции закручивания внешними силами в сторону,противоположную короблению от прихватки,Данный способ осуществляют следую-щим образом.Для изготовления конструкциисложной пррстранственной формы производят сборку деталей и приспособ- .лений, затем прихватку круговымиточками. В месте постановки первойприхваточной точки напряжения и деформации отсутствуют, диаметр этойточки Д(Фиг.1) сохраняется неизменными до постановки следующей точки.После постановки серии прихваточныхточек конструкция коробится и Форматочки изменяется: из круга точкадеФормируется в эллипс с малой осьюдиаметром Д и большой осью диаметром Д (Фиг.2), По направлению боль.шой оси происходит удлинение, понаправлению малой - сжатие. В связис этим и производят операцию закручивания внешними силами в сторону,противоположную короблению от прихва"тки, до тех пор, пока диаметры елочекне поменяются местами:Д на Д ионструкмы65 Д 9 на Д 4 (Фиг.3). После сварки конст рукция должна принять требуемую Форму.В случае, когда получаются размытые точки и определить максимальный и минимальный диаметры точки невозможно, предо женный способ осуществляют следующим образом. В центре первой прихваточной точки сразу же после ее постановки выполняют отверстие диаметром д (Фиг.4) . После 10 выполнения сборки и завершения прихваточных работ отверстие деФор,мируется, превращаясь в эллипс с малой осью диаметром д и большой осью диаметром д (Фиг.5), Затем производят закручивание конструкции внешними силами в сторону, противоположную короблению от прихватки до тех пор, пока диаметры не поменяются местами: с)1 на Ои д на д (Фиг.б) . 20 После сварки конструкция должна принять требуемую Форму.Необходимость выполнения отверстия диктуется повышением точности изменения благодаря возможности применения стандартного мерительного инструмента для определения разности диаметров. Опытные замеры диаметров точки показывают, что стандартный мери- тельный инструмент типа штангенциркуля, щупа, калибра обязательно требует наличия опорной площадки. Граница круга точки не имеет такой площадки, поэтому в этом случае следует применять оптические приборы типа бинокулярных микроскопов или других устройств. Выполнение же отверстия позволяет применить обычный мерительный инструмент.Величину остаточной деФормации при закручивании определяют следую щим образом. После окончания прихватки в 3-4-х сечениях конструкции измеряют диаметры эллипсов Ди ДРассчитывается разность диаметров45Укаэанную разность ь увеличивают в 2-3 раза. Затем конструкцию закручивайт в обратную сторону на величину деФормации ь = (2-3) а,.После разгрузки и освобождения от внешних сил конструкция приобретает некоторую деФормацию закрутки, Замеры остаточной деФормации не производятся. Готовая к сварке деталь имеет довольно сложную Форму Расчет 55 которой трудно осуществим. Затем выполняется сварка. Порядок выполне. ниясварных швов повторяет порядок постановки прихватки. Порядок постановки прихваток определяется схемой с указанием последовательности их постановки. Порядок устанавливается технологом из условия минимальных ,остаточных деФормаций.П р и м е р, Коробчатая к ция сложной-образной Фор,75 штампованных листовых заготовок из стали Х 18 Н 10 Т сваривается четырьмя параллельными швами, Толщина листа 1,0-1,5 мм.Сварка ручная аргоннодуговая. Сила тока 90,0-100 А. Скорость сварки 4. 5 м/ч. После сварки торцовые сечения Жробки поворачиваются друг относительно друга в двух плоскостях, поэтому внутренние проходные сечения искривляются и коробка не может быть использована в качестве средства для транспортировки контейнеров.По предЛагаемому способу каждый стык разбивается по длине на ряд ступеней. Последовательность постановки точек внутри ступени осуществляется в направлении от края конструкции к ее среднему сечению. Длина ступени составляет 150-200 мм. Последовательность выполнения ступени противоположная последовательности постановки точек внутри ступени и ведется в направлении от среднего сечения конструкции к ее краям, Указанная последовательность носит название обратно-ступенчатого способа сварки. Она обеспечивает при прочих равных условиях наименьшие коробле.ния. Диаметр круговой точки составляет 12"15 мм. Точка ставится аргонноточечным пистолетом. В тех местах, где наплавленный металл круговой точ" ки с основным металлом не имеет четкой границы (из-за нарушения парамет-. ров сварочного режима, неточностей сборки или соединений деталей типа угловых и нахлесточных и т;д.), ораз; после остывания выполняются сверлением отверстия диаметром 5,0 мм. В этом случае необходимые измерения выполняют на отверстии, определяя минимальный и максимальный диаметры эллипса.На участке стыка в пяти круговых прихваточных точках просверлены отверстия диаметром 5,0 мм. Каждое отверстие сверлится после постановки точки.Размеры максимальных и.минимальных диаметров отверстий после выполнения операции прихватки представлены в таблице.1077737 Разность д 1 увеличивают в 2,5 раза, Перекручивают узел в сторону, обратную послеприхваточной деформации, сваривают. После осуществления указанных операций5 иг,Г иг,Х Составитель Ю.Мельцов овхан Техред М,Кузьма Коррект,По 1037 Подписнного комитета СССРтений и открытий,Тираж сударств ам .изобр Москва, Ж узел не имеет искажения формыеГодовой экономический эффект от использования предлагаемого способа (его вариантов) 12000 руб.